存在的问题随着我国传媒行业和娱乐行业的发展，数字电视节目的内容越来越丰富，拥有大量的客户群体。另一方面，我国有线数字电视增值业务的开展不够理想，存在着诸多问题。首先，网络的覆盖范围不全面，一些可以拥有稳定客源的地区并没有充分覆盖网络，导致部分业务流失。同时由于价格预算不合理，导致收入在中等水平的家庭对价格不满意。加之业务获取渠道不方便，时间不够充裕的客户选择放弃。增值节目内容不够新颖，节目可以在网络获取等因素，导致客户选用其他更划算的模式代替了有线数字电视增值业务。
1.2我单位数字电视基本情况
我单位于2011年完成数字电视整体转换，全市现有数字电视用户约35万户，已开通数字电视双向互动和云宽带业务。现有数字电视平台传输节目160多套标清节目，19套高清节目，1套广播节目，其中70多套为基本节目，100多套付费节目且付费节目可自由组合。我台现已开通的非盈利增值业务：建设村级便民服务和“三务公开”信息平台，该平台能让村民详细了解村级党务、村务、财务的公开信息，以及村级便民服务、村情概况、镇乡新闻、阳光政务等公共信息，该功能的应用进一步增进了广大村民的知情权，使村里的工作更加公开透明化。盈利的增值业务：宽带业务、互动点播业务。有多种套餐模式可供用户选择，比如：互动电视（CHC高清+卫视高清+互动点播节目）、广电云宽带（6M云宽带）、一部到位云套餐（CHC高清+卫视高清+互动点播节目+6M云宽带）等套餐模式。
2有线数字电视增值业务的发展思路
2.1发展数字电视增值业务的方式
数字电视增值业务的方式主要包括宽带业务和高清互动点播业务，宽带业务主要为居民提供宽带网络连接，将上网与电视业务一同办理，十分方便，但网速和网络覆盖率问题依然需要得到优化。高清互动电视即通过有线数字电视双向网络，基于高清交互型机顶盒，可以提供高清晰度数字节目的影视点播、电视回放、新闻位移、休闲娱乐以及自助营业厅、便民缴费等服务，是有线数字电视与计算机、宽带网络技术相结合的产物。是电视观众从“你播-我看”的被动接受转变成“我点-你播”的自主选择，真正成为电视的主人。互动电视是一种新兴的传媒方式，是数字电视的未来。但是由于部分点播内容可以在网络上直接观看，面临着比较大的挑战。发展数字电视增值业务的目的，就是在数字电视完成整体平移后，下一步获得盈利的支撑点。因此，增值业务是关乎数字电视经济效益和可持续发展的重要业务，应得到高度重视。
2.2有线数字电视增值业务的发展思路
（1）开发更广泛的业务内容业务内容越丰富，商业前景就越广阔。国内外的投资者都十分看重网络增值服务的内容，开发商应该把握机遇，开发和利用社会资金达到发展壮大的目的。同时，开发和使用分支系统，开辟新型的基本的网络服务，避免建设成本的浪费，并定期进行绩效评价。（2）加强政府的资金扶持力度政府的激励对于数字电视增值业务的不断发展有着很大的正向作用，政府应出台相关扶持政策，不论是财政方面的还是制度方面的，都有利于增值业务的顺利开展。例如，加大对增值业务执行渠道的开发，对多元化增值业务的鼓励，为增值业务减税免税等，（3）善于提取客户的宝贵意见只有找准了增值服务开发的方向性，才能为营销工作提供不竭动力，而开发的方向性主要来源于客户的需求，了解其对生活品质的追求和对娱乐项目的兴趣。通过这种方式，有利于有线数字电视的转型和产业链的壮大稳固，完善有限数字电视的各项配套设施。
一、数字电视困局
中国数字家电产业凸现的商机有多大？据专家保守的估计，仅就数字电视的接收产品———机顶盒而言，中国的市场规模就达每年2000万～3000万台，这意味着有400亿～600亿的产值，更遑论价格更昂贵的显示终端和数字电视孕育的巨大市场。数字电视已被中国发改委列入产值千亿元的产业之一。如此大的预产值令产业各界和广电激动和神往。
几年时间，数字电视概念在中国掀起数次浪潮。2003年6月中旬，国家广电总局了《我国有线电视向数字化过渡时间表》，有关主管官员明确提出“两年内将推30个付费电视频道，今年要发展100万个数字电视用户“的发展目标。但是产业的发展似乎并没有突破，6月份在资本市场上与数字电视概念沾边的股票出现整体性上扬，歌华有线、东方明珠、电广传媒、清华同方等，不论是有线电视运营商还是卖标准的软件提供商，都受到了投资者的一轮追捧，但可怜的数字用户数令广电上下无不尴尬。出现了这样一个奇怪的现象：众多巨头参与进来，更多的人只是在表示一种试探的态度———等待。
二、产业瓶颈
北京广播学院广告学院院长黄升民在分析制约这个巨大市场发展的因素时，观点是：“上有机顶盒厂商供不上，下有节目制作商没有丰富的内容提供。”显然，在有线网络运营商眼中，设备制造商和节目制造商是这场麻烦的根源。
理想的产业运行的价值链是：内容（节目）———生产———集成/包装———流通（发行）———展示
涵盖媒体运营业、内容制作业、网络运营业、广告业和娱乐业等。
近几年，激荡的广电行业内部变革措施频频推出，网台分离、有线无线合并、频道专业化、制播分离、资本运作、对等落地、集团化、网络安全等等。对于广电媒介发展而言，制定战略并不是一件难事，关键问题在于战略的执行。在执行中首要的问题在于寻找突破口。我们面对着一个复杂多元的市场。广电网络运营主体的唯一性与非对称进入的政策背景，决定了这是一个比当年的电信业还要垄断的市场。媒体产业链尚未成型，造成节目内容的贫乏。因为没有完全市场意义上的竟争主体，所以也就没有了纯市场意义上的发展中国数字电视的“第一推动力”。
广电“上数字电视”与电信“上3G“一样，都处于新旧产业的变革时期，都将带来产业链的重新打造和巨大的采购商机，都将对以往的市场格局进行重新划分，影响到相关厂商的实力对比和业绩报告上的每一个数字。但是，回到源头上看，中国原有的移动运营商们对上3G并不“兴奋”，鼓噪的往往是那些现在并没有移动牌照的后进入者。大力推广数字电视，最高兴的可能是对国内市场垂涎三尺，手头拥有大量的节目资源，却被政策拒之门外的国外节目制造商。
与3G相比，数字电视的运营商们只有一个———国家广电总局下属的电视网络运营机构以及各地拥有广电网络的有线电视运营机构。之所以称其为机构，是因为这些运营者虽然有些已是上市公司（如歌华有线、电广传媒），但绝大部分并不是真正的企业，大多是带有浓厚行政色彩的事业单位。更为重要的是，各地广电网络的拥有者和运营者目前仍处于诸侯割据状态，全国性广电网络的运营主体仍然模糊不清。
三、数字电视的核心竞争力
数字电视打破了公共广播电视赖以存在的基于无线电频谱资源的“公共性”和“稀有性”的传统信条，将极大地拓展广播电视的服务范围，为受众提供更为丰富的选择机会。当我们开始启动数字电视的商业运营时，我们第一个要面对的问题就是：在目前普通有线模拟用户都能看到几十套免费电视节目的现实条件下，数字电视作为付费电视，它的主要卖点是什么？图象更清晰，节目更多？
投资行业有一个4倍定律：在纯粹市场经济环境下，一项新事物必须在质量上2倍好于旧事物，在价格上2倍便宜于旧事物，否则就不值得投资。显然，现在各地运营商所推出的数字电视，无论在质量上还是价格上都缺乏竞争力。在国家政策支持推动的大背景下，那么数字电视的卖点究竟在哪里?现在的运营商又能怎么推动数字电视业务呢？
（一）打造功能
数字电视到底是什么，与模拟电视有什么不同。必须对数字电视进行功能性打造。只有功能显在，才方便被选择，找出功能点，才能创新，才能找出新的盈利模式。
（二）内容是核心竞争力
对于数字电视来说，内容为王，是一个永远都不会过时的基本法则。数字电视要卖的，其实就是比免费电视更好、更多、更个性、更方便的节目。美国传媒大王默多克曾说：“宽带的核心是内容。”对于数字电视来说，新技术并不能带来新的利润增长点，发展市场的重点同样是“内容为王”。数字电视平全可以继续承载公共服务体系、市场运营体系、政府管理体系的功能，但数字电视的未来主要收入应该来源于收费电视。数字电视的发展并不会减弱广电的社会功能，相反由于渠道的大量增加，可以承载更多的政府和公共服务信息。
（三）数字电视应具有魅力质量
世界上有两件难事，一是让人掏钱买东西，另一个是把自己的思想装入别人的头脑里。要想吸引用户为频道付费，就必须有优质的，不同于免费频道的内容。现在国内数字电视运营由于节目源的匮乏，各卫星频道节目内容单一、形式雷同。电视节目的一元质量特征并不明显，用户对现在数字电视的质量并不满意。数字电视与传统电视的区别，不在于节目“量”上，而是在“质”上。不仅表现在运营形式上，而且表现在商业模式上。数字电视将促进收费电视频道、信息资讯、家庭商务、娱乐甚至语音电话等多元化收入模式的形成。屏幕向平台转变，节目向内容转变，观众向用户转变。在当今这个快速变革的社会环境里，市场环境瞬息万变，用户需求更是难以把握，数字电视应具有魅力质量，做市场的引导者，争夺眼球，引导消费。
四、网络运营商的角色和策略
有线电视网络公司负责搭建有线电视网络平台，在模拟电视时代扮演的角色是网络接入商ISP，为大众提供基本有线电视网络服务，一种大众服务产品，收取网络维护费。具有更多的是服务功能和社会功能。进入数字电视时代，从物理网络上来看，除前端设备和终端接收设备外，基础网络并没发生改变，但可以提供的服务却可以大大增加了，这意味着经营理念和经营方式必须转型。
数字电视运营商可能更象一个节目分销商，通过向用户卖出节目，收取节目收视费。从用户的角度来看，用户往往认为网络公司就是ICP(网络内容提供商)。当然还包括数字电视平台可以提供的其他有偿信息服务，那么网络公司又成为ASP（应用服务提供商）。数字电视不是卖一项技术，而是卖信息产品，这个产品的最主要内容还是电视节目。并不是在原有市场上发展新技术，而应该以市场为导向，利用新技术引领新市场。观点认为数字电视发展的瓶颈是机顶盒的推广，不能坐等产业链的完善，坐等用户消费意识的形成。数字化可说是一个艰难的过程，模拟、数字两套并存的过渡阶段也许需要更多的运营成本，而数字化带来的现实好处及对付费电视业务的推动也绝非一朝一夕的事情，这在欧洲、美国、日本等广播电视比中国发达的国家也都面临着类似的问题。英国BBC开办的数字频道因订户太少而入不敷出，在今年年初已经获准改由模拟播出。
数字电视是适位受众的产物，正是人们对个性消费的需求，原来传统的模拟电视形式已经满足不了个人需要。所以关键不在节目量的大小，而在于是否能满足个性化的收视需求。
适位受众，适位营销。电视至今仍是大众媒体，受众难以划分。这也是近年广告市场停滞不前的原因之一，并不是市场饱和，而是没有细分市场，并把市场做到极致。数字电视正应该将这种市场细分的需求做到极致。明确的目标群体，才能建立明确的营销策略。
在这个媒介过剩，内容短缺的时代。数字电视的发展应该从哪里突破呢？调查显示用户并不是不愿意买数字电视，真正的原因是数字电视没有满足他们的需求。在中国社会阶层不分明的情况下，先把数字电视从高端消费开始，突出精品概念，引导时尚消费。
五、寻求战术突破
数字电视将发展为一项全新的数字视听服务，现有的数字电视服务模式与模拟电视尚无明显的提高，仍是考虑用户的明显需求来制定产品，在这一特殊阶段，考虑信息产业的特殊性，运营商应掌握主动，用全新的信息技术和服务方式激发消费者的隐性消费需求。节目源的匮乏，政策还不允许直接向国外直接购买节目。把握发展数字电视的先机，更重要的是把这种先机转换为商机。更现实的做法可能是因地制宜，利用现有条件探索新的运营方式。把现有手头的资源运用、发挥到极致，由于资源和市场规模的限制，也许先期很难盈利，但可以争取创造出一个运营雏形，制造出一个概念，甚至一个人们关注的热点，为下一步运营奠定基础。
信源是决定数字电视产品设计的一个要素，信源不足，可以想办法把能得到的信源充分利用，做模拟电视做不到的东西。根据不同节目的不同收看特点来发挥技术功能设计产品是有效配置节目资源的关键。
而数字电视可以拥有大量的频道版面，借鉴“厚报薄读”的概念，可以在数字电视平台上加载大量的分类信息，电视人不屑的豆腐块广告给报业集团创造了数以亿计的广告费，关键是观念的创新。甚至只是一个加上标版广告的天气预报画面都可以产生经济效益。我们可以分析下人们获取天气信息的方式来研究市场：1.翻报纸；2.上网；3.等着看电视天气预报。我们让用户在数字电视里可以随时找到。引导是经营问题，有资源不利用也是增加成本。展开思路，还能有许多方式可以尝试，如电视调查、公共信息等可以低成本运作的方式。用媒体特征的知、情、趣、魅力为引导，要么做到极致，要么根据资源调整为普视化。把商务运营的成功模式拿来使用，用艺术家的手段做一个外衣，不断探寻新的运营方式。对于具体产品的设置，需要统筹考虑市场需求、信源和技术功能这三大要素，才能推出资源配置最优的产品，可以通过做概念的方式推出，慢慢培育市场并接受市场的检验。
时刻关注媒体格局的变化，以务实的态度分析形势，详细地分析市场，满足顾客的需要，并争取超越顾客的需要。有线电视网络运营商把握手中的机会，把握数字电视的明天。
【参考文献】
[1]黄升民.黄升民自选集[M].复旦大学出版社，2004.
[2]尹鸿.尹鸿自选集[M].上海：复旦大学出版社，2004.
[3]李希光.畸变的媒体[M].上海：复旦大学出版社，2003.
1概述
nRF902是一个单片发射器芯片，工作频率范围为862～870MHz的ISM频带。该发射器由完全集成的频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。由于nRF902使用了晶体振荡器和稳定的频率合成器，因此，频率漂移很低，完全比得上基于SAW谐振器的解决方案。nRF902的输出功率和频偏可通过外接电阻进行编程。电源电压范围为2.4～3.6V，输出功率为10dBm，电流消耗仅9mA。待机模式时的电源电流仅为10nA。采用FSK调制时的数据速率为50kbits/s。因此，该芯片适合于报警器、自动读表、家庭自动化、遥控、无线数字通讯应用。
2引脚功能和结构原理
nRF902采用SIOC-8封装，各引脚功能如表1所列。
表1nRF902的引脚功能
引脚端符号功能
1XTAL晶振连接端/PWR-UP控制
2REXT功率调节/时钟模式/ASK调制器字输入
3XO8基准时钟输出（时钟频率1/8）
4VDD电源电压（+3V）
5DIN数字数据输入
6ANT2天线端
7ANT1天线端
8VSS接地端（0V）
图1所示是nRF902的内部结构，从图中可以看出：该芯片内含频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等电路。
通过nRF902的天线输出端可将平衡的射频信号输出到天线，该引脚同时必须通过直流通道连接到电源VDD，电源VDD可通过射频扼流圈或者环路天线的中心接入。ANT1/ANT2输出端之间的负载阻抗为200～700Ω。如果需要10dBm的输出功率，则应使用400Ω的负载阻抗。
调制可以通过牵引晶振的电容来完成。要达到规定的频偏，晶振的特性应满足：并联谐振频率fp应等于发射中心频率除以64，并联等效电容Co应小于7pF，晶振等效串联电阻ESR应小于60Ω，全部负载电容，包括印制板电容CL均应小于10pF。由于频率调制是通过牵引晶振的负载（内部的变容二极管）完成的，而外接电阻R4将改变变容二极管的电压，因此，改变R4的值可以改变频偏。
将偏置电阻R2从REXT端连接到电源端VDD对可输出功率进行调节。nRF902的工作模式可通过表2所列方法进行设置。
表2nPF902的工作模式设置
引脚
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
时钟模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK数据VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK数据
在FSK模式时，调制数据将从DIN端输入，这是nRF902的标准工作模式。
ASK调制可通过控制REXT端来实现。当R2连接到VDD时，芯片发射载波。当R2连接到地时，芯片内部的功率放大器关断。这两个状态可用ASK系统中的逻辑“1”和逻辑“0”来表示。在ASK模式，DIN端必须连接到VDD。
时钟模式可应用于外接微控制器的情况，nRF902可以给微控制器提供时钟。它可在XO8端输出基准时钟，XO8端输出的时钟信号频率是晶振频率的1/8。如晶振频率为13.567MHz，则XO8输出的时钟信号频率为1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的电流消耗仅10nA。在没有数据发射时，芯片可工作在低功耗模式以延长电池的使用时间。电路从低功耗模式转换到发射模式需要5ms的时间，从时钟模式转换到发射模式需要50μs的时间。
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）09C-0073-01
一、教学整合的意义
根据高等职业教育培养目标的要求，结合教育部大力推行的高职高专教学改革，高职院校电类专业对部分课程进行了教学改革。《数字电路与EDA技术》这门课程就是将数字电路和EDA技术的教学进行整合。
数字电路课程是电类专业的专业基础课，通过对本门课程的学习，使学生掌握典型的数字电路的组成、工作原理和工作特性，能够设计一些逻辑功能电路，并为专业主干课程的学习打下基础。对于数字电路的设计，传统的设计方法是以逻辑门和触发器等通用器件为载体，以真值表和逻辑方程为表达方式，依靠手工调试。随着数字电子技术的迅速发展，特别是专用电子集成电路的迅速发展，基于EDA技术的设计方法成为数字系统设计的主流。EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件开发平台上，使用硬件描述语言完成设计文件，然后由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、仿真等，最终对特定目标芯片进行适配编译、逻辑映射和编程下载。
EDA技术的设计方法正在成为现代数字系统设计的主流，作为即将成为工程技术人员的职业技术学院的电类专业的学生只懂电子技术的基本理论和方法，而不懂如何设计电路，会限制就业的岗位。实际上数字电路和EDA技术是不能分家的，因为前者是理论基础，后者是工具，将两者整合既能学好理论又能提高实践技能。如果作为两个课程分别学习则不适应高职高专的学制长度。因此，将数字电路与EDA技术有机地融为一体是高职教育的要求和未来发展的需求。
二、教学方法探讨
在整合后的课程中我们把EDA技术贯穿于数字电路课程教学全过程。例如，在讲授门电路时，就开始用EDA软件仿真演示，熟悉用原理图输入一个简单门电路的过程，通过编译、功能仿真检验门电路的功能，可以加深学生对门电路知识的理解；在讲授组合逻辑电路时，引入硬件描述语言的设计方法，并介绍基于EDA技术的数字电路设计方法；在讲授时序逻辑电路时，可以引入一些简单的综合性的电路设计，为学生创造一个宽阔的设计空间。在开始讲解基于EDA技术的数字电路设计方法时，可以通过引入简单的数字电路的设计流程，使学生从宏观上对EDA设计方法有一个整体的了解，让学生在潜意识里建立这部分内容的知识框架。下面简单介绍组合逻辑电路中的二选一数据选择器的EDA设计流程：
（1）编写硬件描述语言（以VHDL语言为例）。在EDA编程软件中输入设计源文件，如图1所示。
（2）逻辑编译。逻辑编译过程包括检查设计源文件是否有误，进而提取网表、进行逻辑综合和器件的适配，最后形成编程文件。
（3）功能仿真。通过模拟仿真测试电路的逻辑功能是否达到设计要求，仿真波形如图2所示。
（4）锁定引脚。将程序中各端口名称与硬件电路中的各引脚对应。
（5）编程下载。功能仿真成功后，就可以将设计好的项目下载到逻辑器件中，实现既定的功能。
在课程教学中，我们采用项目教学的方法，制定一系列由易到难的项目，例如，基本门电路的设计、数据选择器的设计、全加器的设计、数字频率计的设计、交通信号灯控制器的设计、数字钟的设计等。通过各个项目展开知识点的讲解，包括数字电路的基础知识、EDA技术的入门、数字电路的分析方法、原理图的设计方法、硬件描述语言的描述方法及软件仿真和硬件下载等。在教学中尽可能地将课堂搬到实验室，让学生边学边练，将理论教学与实验教学融为一体。教学可以一部分安排在数字电路实验室，一部分安排在EDA实验室，比如对于一些简单的数字电路可以安排用数字电路实验箱进行一般的实验验证，使学生知道如何搭建一个简单的电路，如何验证一个电路的功能，从而对数字电路产生一个感性的认识。在EDA实验室，学生可以学习用EDA技术设计数字电路，包括原理图或硬件描述语言的输入、编译、功能仿真、引脚分配、下载等。
三、教学效果
《数字逻辑电路》是计算机技术中的基础知识，是很多中职院校的电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术各专业必修的学科基础课和技术基础课。但是在教学中，如何使得数字逻辑课程学习中不借助任何实验仪器， 从而能直观地看到逻辑电路设计的结果，是教学中的难点与重点。随着教学技术的发展与教学理念的概念，在《数字逻辑电路》教学中，卡诺图的运用广泛而灵活。本文具体探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用情况，现报告如下。
一 .《数字逻辑电路》的教学特点
（一）《数字逻辑电路》的内容特点
由于《数字逻辑电路》有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。而《数字逻辑电路》的第一个内容特点是为了突出“逻辑”两个字，使用的是独特的图形符号。当前最新教学版本的《数字逻辑电路》中有门电路和触发器两种基本单元电路，其是以晶体管和电阻等元件组成的。比如在 TTL 电路还是 CMOS 电路中，按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图。
（二）《数字逻辑电路》的教学目的
本课程的主要任务是培养学生掌握《数字逻辑电路》方面的基本理论，基本知识和基本技能；了解《数字逻辑电路》技术和实际器件的现状与发展趋势；培养学生独立分析问题和解决问题的能力；与实验课配合，通过实验课的基本训练，理论联系实际。掌握典型《数字逻辑电路》的基本分析方法、设计步骤、实验手段和调试技能；为进一步深入学习专业知识以及电子技术在相关专业中的应用奠定良好的基础；具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力。
（三）《数字逻辑电路》的教学要求
在现代电子产品中，学生要想真正理解这些电子产品的工作原理，作为基础，数字逻辑课程的学习也是必不可少的。比如在逻辑门电路中，其教学的内容主要为三种基本逻辑门（与、或、非）电路及几种复合逻辑门电路（与非、或非、异或、与或非门）的特性、二极管及三极管的开关特点、二极管（三极管的开关特性），分立元件组成与工作原理、TTL反相器的工作原理，静态输入输及输入端负载特性与开关特性。
二.《数字逻辑电路》教学中存在的问题
长期以来，中职院校的《数字逻辑电路》教学由于受“重理论、轻实践”的传统观念影响，理论教学成分居多，学生普遍不重视实验。《数字逻辑电路》实验设备的开发也受此因素影响，滞后于现代教学的需要。同时我们知道，数字电子技术的功能是通过逻辑函数来实现的，而逻辑函数一般是基本逻辑或、与、非的复合表达，导致教学难度加大。同时《数字逻辑电路》的理论教学教法单一，只侧重于知识点的传授，理论和实践结合少，缺乏实物的展示，难于理解，控制逻辑电路的分析单调，而在实习操作时又要从头学起，很难达到素质教育的要求，不但给学生的学习造成很大困难，也造成了重复教学和资源浪费，更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。
三. 卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用措施
（一）卡诺图的应用价值
在《数字逻辑电路》教学中，为了实现某种复合逻辑的最简数学表达意味着对应的技术成本较低；所以化简逻辑函数既具有理论价值，也具有现实意义，其具体方法包括公式化简法与卡诺图化简法。在教学中，为使学生正确认识卡诺图，我们需要依据《数字逻辑电路》课程的教学特点，结合学生应具有的能力和知识结构，从卡诺图的常规用法和特殊用法两方面探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用，为今后的教学起到更好的参考和借鉴作用。其能形象直观地为使用者演示其工作原理，即使其面对的展示对象是毫无相关知识的相关学生，也能让他们在短时间内 了解简单的逻辑电路，在寓教于乐中发现数字逻辑的无限趣味和魅力，从小培养对科学热爱和严谨认真处事的态度。
（二）卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用方法
力求使学生立于主体地位，教师必须进行角色的转换和地位的改变，从传统的讲授者、灌输者转变为引导者、主持人，转变为走到学生中间指导、交流、讨论和共同学习的朋友；要对学生充满信任和理解，遇到困难时，应适时点拨。在课堂上应鼓励学生大胆设想，有发现，有创新，敢于别出心裁，标新立异。同时学生参与课堂并非只有提问一种形式，也可以采用分组讨论或学生之间提出问题、解决问题等多种教学方法，在今后的教学中还需根据实际情况考虑设计。其次是积极进行职业活动导向法教学，其核心是要求学生在学习中不仅要用脑，而且要“脑、心、口、手”并用，共同参与活动来完成学习将学生认为枯燥的《数字逻辑电路》知识通过活动转变为生动的学习内容，有利于培养学生的综合职业能力。第三是备学生不足，多设计几种学生回答的可能性，一定能使师生之间的沟通更好。也需要强化学生的实际训练，比如在数字逻辑电路的控制线路中，先分析机械运动方式和电气动作要求，再把常用数字逻辑电路的控制线路化整为零.同时灵活借助多媒体教学资源，把每个基本控制线路不同控制要求讲清楚，这样就把基本控制线路和数字逻辑电路控制有机地结合起来了，提高了学生学习兴趣，而且实际训练时间增多了，有利于教学目标的完成。
总之，卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用以实践与实验为线索，把理论教学内容溶于每一个活动之中，充分挖掘和激活学生的潜能，充分调动和发挥学生的积极性、主动性和参与性，培养出适应社会需要的高素质人才。
参考文献：
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一、引言
高职教育的培养目标是适应社会发展需要的一线技术型、应用型人才，这种技术型、应用型人才应具有基础理论知识、技术应用能力等。高职电子、电气、计算机及相关专业开设的数字电子技术是重要基础课程。传统的数字电子技术教学只懂得电子技术的基本理论和方法而不懂现代电子技术的设计方法，无疑对就业和未来潜力的发展都是一种阻力。为了改变传统理论课程与实践教学相分离的状况，获得更好的教学效果，将EDA （Electronic Design Automation）技术引人教学环节，显得十分必要。将EDA仿真软件运用到高职的电子技术类课程教学中去，不仅可以丰富教学内容，提高教学水平和教学效率。
二、传统教学中不足点
（一）传统的教学目标不符合高职教育对人才培养的要求，教学内容的重点仍放在逻辑门，触发器的解释，中小规模集成电路的使用方法，数字电路系统的设计还是以真值表和逻辑方程的表达，手工打造的电路模块的电路板设计，调试的方法，使得复杂的电路设计是非常困难的。电子技术发展的今天，分立元件和中小电路已由大规模集成电路取代，这种教学内容和电路实验已经不能满足电子技术的飞速发展的需要，其重要性将继续减少。
（二）教学手段单一，教学方法和实验资源不足。“黑板十粉笔+实验”的教学方法不利于调动学生的积极性。在理论教学中，“数字电子技术”课程逻辑性强，内容大多是抽象和难以理解，教师使用传统的“黑板+粉笔”的教学模式，不仅学生觉得无聊，而且教学效果不理想；并在实验教学中，由于资金短缺的压力，往往不能完全满足学生实验需求。
（三）教师素质没有及时改善。传统教学模式下的数字电子技术课程教学，教师没有学习新的知识和技能，因此，不能在在电子技术教学中增加相应的设计方法和EDA技术的知识，同样的课程是由两位老师分别担任，这可能不能对基本知识和和先进设计方法进行有机结合，更不会有好的教学效果。
三、EDA技术
（一） EDA技术概述
EDA（Eleetronie Design Automation）即电子设计自动化，它以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制的电子CAD通用软件包。它可以实现逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合与优化以及逻辑布局布线、逻辑仿真，完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射，编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯。它不仅为电子技术设计人员提供了新的设计理念，同时也为教学提供了科学而便捷的平台。
（二）EDA技术的功能
（1）EDA软件平台中具有各类元件设计数据库模块。丰富的元器件库不仅为学生掌握各类电子元器件提供了坚实的基础，也可以通过元器件库了解各种元器件的性能参数，并为创新设计提供了取之不尽且零消费的试验元件。
（2）EDA软件平台中可以完成电路原理图的设计。通过这一功能可以完成各类元器件构成的电路原理图。通过原理图的设计可以帮助学生理解原理图的结构及各级电路之间的关系，对学生读图和识图起到事半功倍的作用。
（3）EDA 软件平台中具有综合仿真模块， 可以进行多种类型的仿真分析。分析结果波形图显示出来，直观、清晰。
（4）EDA软件平台可以进行多种类型的仿真分析。分析结果以数值或波形图显示出来，丰富直观的逼真数据不但为学生进行电路分析提供方便，而且其得出的结论更满足理论论证和接近实践性。
四、EDA技术与数字电子整合的优点
（一）课程整合的必要性
大多数的高职院校将“数字电子技术”课程放在第二、三学期学习，“EDA应用技术”课程放在第五、六学期学习，这种先学习理论后进行实践的传统教学模式主要以熟悉工具软件的使用和一些数字电路验证实验为主。从理论到实践教学使学生学习数字电路的理论知识和实践教学脱节，无法解决实际问题，所以传统的教学模式已经不适应EDA技术发展的需要，需要将“数字电子技术”和“EDA应用技术”课程合并成为新课程：“数字电子EDA技术”。
（二）EDA在数字电子技术中应用
（1）在课程内容体系中，基于EDA技术与数字电子技术的数字系统的设计，体现了“数字系统EDA设计”和“数字电子技术应用”的核心技能。在数字电子EDA技术课程中，从培养学生工程应用能力和创新意识的角度基于教学的组织和实施，内容分为多个基本知识模块和创新实验模块，构成一个能力培养层次化、教学内容模块化、理论和实践紧密结合的课程体系。
（2）EDA技术与数字电路教学的整合。教学中，介绍了EDA技术在数字电路课程设计的教学和实验中的应用，学生只要学习EDA软件和VHDL语言就可以自行进行数字电路实验。在学生课前对实验项目设计时，对使用MAX + PLUS原理图设计或描述VHDL电路，进行综合适配。综合适配成功后，然后进行仿真分析，模拟结果与设计的特点是否一致。若不一致则对原理图或文本进行修订，综合，自适应，仿真，直至一致。最后，下载自己完成的逻辑设计，在实验系统上对硬件进行测试，最后根据数据写出实验报告。
（3）引导学生进行独立研究的实验室实验中，鼓励学生创建课外兴趣小组，共同研究学习中遇到的问题，一起合作开发大家感兴趣的电子设计。在设计与综合实践中，给学生实际的项目和目标，引导学生讨论计划，方法。学生完成任务的所有方面，根据任务目标，进行信息检索，实验设计，设备调试，实践结果的测量和处理，学生在明确任务目标的基础上，充分发挥主观能动性，培养学生的独立工作能力。
（4）采用国际标准和提高学生的英语水平。由于EDA编程语言的应用技术和相关软件都是英文版本，相关网站和一些新知识也是英文的，因此，要鼓励学生提高他们的英语水平，参阅相关的外文资料，加深对电子设计的理解，通过浏览相关的国外大型网站，激发学生的学习兴趣。
五、总结
EDA技术引入数字电子技术的理论教学与实践教学中，采用先进的教学方法，学生不仅可以直观地了解电路的相关原理和工作过程，而且还可以修改电路形式或参数，还可以培养学生的实验能力和创新能力，激发学生的学习电子电路设计先进技术的兴趣，培养学生主动探索，努力进取，团结协作精神。
参考文献：
【1】阎石.数字电子技术基础[M]].北京：高等教育出版社，1998.
【2】顾斌，赵明忠.数字电路EDA设计[M].西安电子科技大学出版社，2004.
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（b）-0090-02
数字电路课程和模拟电路课程是电子学领域的两门非常重要的专业基础课程，实验对于学生理解这两门课程的理论知识及进行创新应用来说是至关重要的。为了实现“以学科知识为基础，以综合应用为核心，以培养创造性思维为重点”的培养目标，近年来，深圳大学信息工程学院将数字电路和模拟电路教学都放在了大学二年级上学期开展，同时将数字电路实验室和模拟电路实验室合并，成立了数模复用实验室，为学生加深电子学领域的理论认识，培养学生的综合动手能力建立了一个良好的学习环境和氛围。相应的，这两门课程的实验内容也进行了改进，增加了数模结合的综合性实验项目。本文以数控迷你小风扇和数字温度计为例，具体阐述数模复用实验室综合设计性实验项目的实现过程。
1 数模结合的综合性实验设计原则
传统的数字电路实验和模拟电路实验的开展一般都是以特定的目的、孤立的功能单元而开设。数字电路的实验包括各种常用芯片的功能测试及简单应用，不涉及任何模拟电路部分；模拟电路实验包括分立元件（三极管）放大电路和集成运算放大电路的性能及简单运用，不涉及任何数字电路部分。这种传统的实验设计方案存在以下两大问题：一是实验的目的一般都是理论知识的实验验证，缺少对学生兴趣的考虑，不能激发学生的自主创新能力；二是数字电路实验与模拟电路实验“各自为政”，致使学生在完成实验后感到知识不连贯，不能综合理解和运用数字电路和模拟电路的知识体系，以至于很难达到融会贯通，学以致用的目的。
基于以上问题，数模综合实验设计原则主要体现在以下两个方面：一是兴趣主动性；二是数模综合性。古代教育家孔子曾说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。培养学生对课程的兴趣主动性，使学生愿意开始干，愿意投入干，干完后有成就感，就能起到事半功倍的教学效果。在兴趣的驱动下，学生对完成实验的主动性更强，对所学数字电路理论知识和模拟电路理论知识的融会贯通性就会更好，从而能够保证综合设计性实验能够达到最初的实验设计目的，即加深学生的理论认识，提高学生的实践动手能力，为学生创新能力的培养打下基础。
体现数模综合性设计原则的实验应包括数字电路部分、模拟电路部分、以及数模（模数）转换电路部分。一般有两种形式，如图1、图2所示。在数模转换（DAC）综合实验中，通过输入数字控制信号，如调节风扇遥控器，该信号经过数模转换电路，转换成模拟信号，一般的数模转换电路输出的模拟信号都比较微弱，无法驱动外部执行装置，因此，该微弱信号需要再通过模拟放大电路，进行电流或者电压等功率放大，最终驱动模拟执行系统，如调节风扇转速等。在模数转换（ADC）综合实验中，通过采集外界环境中的模拟信号信息，如风扇转速等，一般，传感器采集到的信号比较微弱，需要通过模拟放大电路进行放大，再经过模数转换，最终将该信号进行数字显示。模拟放大电路不仅能放大模拟信号，还能够减小模数转换电路部分的转换误差，从而更精确的进行数字显示。
2 实验项目数控迷你小风扇的设计
风扇在现实生活中普遍使用，学生对这个项目不会产生陌生感，而且该项目具有很大实用性，容易学生的兴趣和主动性。本项目的设计要求是：设计并制作一个数控迷你小风扇，风扇的转速控制通过数字输入。电路设计框图如图3所示。参考电路设计如图4所示。大二学生还没有接触过键盘输入控制电路，因此，本项目采用自锁式开关这种简单的器件进行数字输入控制。例如，希望转速能够达到100转/分，就可以利用8个自锁式开关输入“01100100”，开为“1”，关为“0”。数模转换电路应用DAC0832数模转换芯片：根据输入的八位二进制，输出该二进制所代表的电流值。框图中的驱动部分对应电路设计中的一个射极跟随器，输入微电流控制发射极输出电压，在发射极端接负载小风扇，驱动其运转。三极管可以采用最普通的9013。
3 实验项目数字温度计的设计
温度计在日常生活中也很多见。本项目的设计要求是设计并制作一个数字温度计。为了保护大二学生的实验积极性，不让他们产生畏难情绪，测量温度范围定位20～29摄氏度。设计框图如图5所示。十进制的“2”为固定数字，学生只要设计并实现温度个位数的显示即可，参考电路设计如图6所示。温度传感器LM35可以探测周围环境温度从而输出不同电压，输出的电压值随温度的变化呈线性变化，例如，20摄氏度，LM35输出0.20 V，25摄氏度，LM35输出0.25 V。LM741运算放大器电路部分虽然没有电压放大，但是增加了电路的带载能力，增强了模数转换部分的输入稳定性。ADC 0809模数转换芯片根据输入的电压值，输出代表其电压值的八位二进制。74LS573锁存器：OE脚为使能端，LE为锁存端，当LE为1时，D端的数据输出到O端，当LE为0时，D端的数据无法输出到O端，O端输出上一个状态的数据。74LS283全加器对输入的四位二进制数进行加减法，实现转码功能。74LS48根据输入的四位二进制数驱动数码管，显示相应数字（0～9）。
4 结语
数模结合的综合性实验可以促进学生电路领域的理论认识，提高学生的实践动手能力，为学生创新能力的培养打下基础。本文作者所在的深圳大学信息工程学院将数电、模电实验室合并，成立了数模复用实验室，为数模综合性实验开展提供了良好的环境和氛围。本文提出了数模综合性实验的设计原则，并提供了实际实验教学的两个项目供兄弟院校电学实验室参考，希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1] 周静，刘杰.数模、模数转换电路的综合实验研究[J].安庆师范学院学报：自然科学版，2010，16（3）：115-118.
[2] 陈林，潘旭，陈乔，等.虚拟仪器技术在电子技术课程设计中的应用[J].实验技术与管理，2011，28（8）：83-86.
《数字电子技术》是应用电子、计算机及电子信息等专业很重要的专业基础课,不但具有抽象、较难理解的理论知识,同时也是一门实践性很强的课程。教学中如果只注重理论、忽视实践,就不能激发学生学习的积极性,学生对所学知识也不能充分理解和应用;学生的实践能力和理论素养缺一不可。针对如何改革教学,做到理论、实践两不误,同时突出实际操作能力培养的问题,本文进行了阐述。
一、理论教学要根据高职教育及高职生的特点选择教学内容,把握理论上的度
高职教育是以培养企业生产、建设、管理、服务第一线的高素质实用型技能人才为目标;高职教育教学基本原则要求:“基本理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”;要“加强实践能力培养”。如何正确把握培养目标,根据培养需要从广而博的知识中选择、重构少而精的教学内容,是理论教学探索中首先要解决的问题。因此,教学内容要围绕技术应用能力与理论素质培养这条主线来设计学生的知识、能力和素质结构,改革过去只注重理论知识上的完整性和系统性,忽视理论知识的实用性和实践性的弊端,从应用的角度选择教学内容。《数字电子技术》的主要教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法,训练学生数字应用电路制作与调试的基本技能,为学习后续课程提供必要的理论基础知识和实践技能。基于本课程的教学目标和高职教育的培养目标,在教学内容的选择上突出基本理论,基本分析方法和知识的应用,忽略繁锁的集成电路内部分析和数学推导;着重外部逻辑功能的描述、分析和应用;强调外特性和主要参数。如在逻辑门电路一章中,把实际工作中运用较多的CT74S系列门作为典型电路进行分析,主要介绍CT74LS系列,对TTL集成门电路各系列的主要电气参数进行比较,使学生对各系列TTL集成门电路的特性都有一定了解;在时序逻辑电路一章中,在介绍基本电路工作原理的基础上,直接介绍中规模集成计数器、移位寄存器功能表和使用,而不必讨论它们的内部逻辑电路等等。这不但突出了中规模集成电路的应用,同时也为增加技能训练时间提供了保障。
二、技能教学要突出职教培养目标,培养和训练学生的熟练操作和设计创新能力
数字电子技术的实践目标是在巩固理论教学的基础上,培养学生对知识灵活运用的综合能力。实践内容可以分为基本技能实践教学、和综合技能训练实践教学两大类。
1.基本技能实践教学
基本技能实践教学分两个层次:一是理论验证性实验的教学,目的在于巩固课堂教学内容,加强学生对基本概念的理解,包含实验仪器的识读与使用、基本门电路和集成电路的测试。如门电路逻辑功能及测试、集成计数器及寄存器功能验证等。这一层次的实践教学最好跟随理论教学进度,在课堂教学后及时进行实训,让学生边学边练。通过训练,学生学会正确使用常用电子仪器,能进行一些基础数字电子技术实践。使学生掌握数字电子产品制作的基本要点,并具备数字电子元件应用基本技能,为下一层次的技能训练打下坚实的基础。二是基本数字电路的研究与设计。这方面的训练可以有效的提高学生专业知识的应用和实践技能,是理论向实践转变的重要环节,如时序电路设计及研究等。应用电子类专业的学生除了应具备基本电路设计能力之外,还应具有数字电子产品辅助开发能力、数字电子产品使用与维护能力等;要掌握数字电子电路的构建、性能分析与故障排除技能。该层次实践教学包括两大类,一是整周实践教学;二是与专业基础课程同步进行的实践教学。通过一系列专业技能模块的训练,可使学生掌握必备的专业技能,为顶岗实习和毕业设计等综合技能训练奠定良好的基础。
2.综合技能训练实践教学
综合技能训练的目的是训练学生应用基本专业技能解决实际问题的能力。综合技能训练安排在专业课结束之后,集中一段时间(三周或四周)进行,以培养技术人员应有的能力为主要任务,对学生进行综合训练,在动手与动脑的协作中完成知识技能的结合。训练内容具体有以下几个方面:读识绘制电路图的能力;查阅技术资料的能力;选用器件和电路、分析估算电路的能力;搭接调试电路的能力;分析排除故障的能力;制作电路产品,解决工艺问题的能力等。综合实训教师只需给出训练课题和技术指标,其他具体工作如查资料、定方案、选择电路、仪表、制作电路板、组织实验、分析实验结果等则是在教师的指导下由学生独立完成。综合实训课题不能脱离学生原有实验基础,综合性不要太强、太复杂,要使绝大多数学生经过努力可以在规定的时间内完成为标准。通过综合技能模块的训练,可以训练学生技术应用能力以及综合应用知识与分析问题的能力。
三、教学考核重在实践技能考核,把握高职培养目标导向
考核内容与方式是达成教学目标的手段,更是培养目标的一种导向。教学考核既要考出学生对所学理论知识的理解及相关技能的实际操作能力,又要考核学生对所学知识与技能的综合应用能力。可将考核内容分为三部分进行:一是平时成绩,包括出勤及听课表现,占总成绩20%;二是理论测试,占总成绩30%;三是综合技能测试,占总成绩50%。综合技能测试内容包含四个方面:(1)数字电子元器件识别与质量鉴别,主要考查学生对数字电子元器件的识别及质量鉴别能力,权重系数0.2;(2)验证性实验测试,主要考查学生对理论知识的理解及对常规电子仪器仪表的正确使用能力,权重系数0.2;(3)故障分析与排查,主要考查学生对某种固定数字电子电器常见故障的分析、判断及检修能力,权重系数0.3;(4)综合电路设计,考查学生综合运用数字电子技术的能力,权重系数0.3。
实践表明,通过以上三方面的教学探索,可以有效培养学生的动手实践能力和分析问题能力,提高学生对《数字电子技术》课程的学习兴趣,并有效促进了课堂理论教学,学生的综合素质得到显著提高。
参考文献:
中图分类号:G420文献标识码:A
数字电子技术是一门应用性很强的技术基础学科。随着现代电子技术的迅速发展,中、大规模和超大规模数字集成电路在电信、计算机等信息类领域得到广泛应用,逐渐从过去单纯的电子技术理论中分立出来,形成独立的学科,作为高职院校电子信息、电气自动化、通信工程、机电一体化、汽车电子等专业一门重要的技术基础课程,该学科教学目的就是培养技能型、实用型人才,注重他们的技术能力和工作过程适应能力的培养,注重职业素质和创新能力的培养,更是适应新的高等职业教育发展的需要。
学生刚刚接触数字电子技术这门学科时,学习起来感到十分的困难,抽象的逻辑条件,习惯于十进制的运算被二进制运算所替代,难免一时适应不了这门课程。教师也往往是言之无物,教学严重脱节,就会导致数字电子技术课程的教学难度。
在此教学矛盾存在的前提之下,针对数字电子技术课程的特殊性进行教学改革,要从教学方式、学生学习形式和考核评定标准进行调整,应采用教学的“简”与“略”,提高数字电子技术课程的质量。
简:即是教的简单方法。略:即是学的学习策略。简单方法不等同于在教授知识中的“偷工减料”,而是依照教育规律的深入浅出,化腐朽为神奇的做法。学习策略也不是“弄虚作假”,而是学生在掌握知识过程中的经验总结,用相应的学习对策来巩固学习的内容。
1 从教的方面入手,利用简单方法解决复杂的逻辑问题
在数字电子技术教学中,老师应从四个方面进行调整,以期达到到教学效果。
1.1转变思维
在运用教育规律,进行数字电子技术的教学,首先应该转变思维方式,采用简单方法教授该课程。转变思维,也就是转变常规教学模式,用科学发展观来思考,具体问题,具体分析,知识就能融会贯通。
数字电子技术课程强调的是逻辑理论,故而要将课程前后知识串联起来,在教学过程中一定要联系后面的课程内容,这与其它课程的教学有所不同,难以借鉴。
在教学之初一定要介绍晶体管的开关特性,这是数字电子技术学科的基础和来源。数字电子技术要学习关键的两个字,就是“开关”,也就是0和1的关系。
晶体管的开关特性,在《模拟电子技术》和《电路基础》课程中讲过,内容相互重叠,我们可以简单的介绍晶体二极管的单向导电性,以及使用晶体三极管“边角余料”,即饱和及截止区,放大区解决的问题是另一学科模拟电子技术的内容。
数字电子技术的进步,可引申到电信业的发展上去讲,可以从电话的产生到广泛应用说起,玩具话务员转接机械转接(步进式交换机和纵横交换机)电子转接(准电子交换机)数字通信(程控交换机),这样便能连接起从手动半自动自动,开关的自动化控制过程介绍清楚,加深学生对逻辑关系的理解。
1.2强调步骤
在讲解逻辑概念和推理条件,主要应体现在步骤的落实上。只要遵循规律,按步骤来分析和设计,使其有章可循,一步一步进行,就不至于混乱,也就避免了重复利用规则,浪费时间,比如卡诺图化简,只要按照步骤进行,即:(1)从大到小。(2)圈尽量大。(3)可重复圈。(4)减多余圈。就不会遗漏化简的结果。
数字电子技术不同于其它的课程,它除了基础门电路部分与后面内容相关联,其它的章节都具有相对的独立性,只要按照步骤引导学生来求解,学习就显得轻松和简单。
有些求解可以在书上直接做结论,如上图所示,可督促学生将其每个步骤得出的结果写到每一个门电路的输出端,最后就不难看出Y1、Y2、Y3的结果从何而来,这样既直观,又让学生看得一清二楚。
1.3简化过程
在教授数字电子技术课程中,可适当简化课堂教学的过程,就可以节约时间,让学生充分地发挥主观能动性,多做课堂练习,教师起到指导教学作用,只要学生与之配合,便可以达到课堂教学目的。
在教材利用上,笔者与很多教师的意见相反,笔者认为应减少或删除主要参数和使用中的注意事项,而着重于工作原理和逻辑关系的讲解,还要注重组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计。
可以把编码器、译码器、加法器、比较器、寄存器和计数器等典型电路,当成例题、习题来做,这样就可以减少课堂教学的时间,让学生们自己动脑,增加了师生的互动环节。
在学习过程中,通过基础内容的教学,不必过多的浪费大量板书书写的时间,只要在基本条件上添加后面的学习内容,就可以让学生触类旁通。考核评定的标准主要是看结果,而不看学习的过程。
比如在学习集成触发器一章,只要熟练掌握了基本RS触发器原理及表示方式,后面的RS 触发器、 JK 触发器及 D 触发器问题便可迎刃而解。在这些电路上都有着逻辑联系,只要了解其延续与发展,都是建立在解决问题基础上,如钟控触发器存在着“空翻”现象,解决办法有两种,一个是用物理办法来缩小脉宽,而最理想的脉宽是窄到一条线上,那么就要考虑另一种在电路上解决问题的办法,也就是边沿触发器形成的基本条件,在上升沿和下降沿上触发,如此一来,主从触发器便应运而生。
1.4精练结论
数字电子技术不同于其它学科,数字电子技术体现在具像化上,教材多为晦涩难懂,很难体现出具体的意思来,不适合学生自学。这往往要求教师做到课堂问题要在课堂上解决,尽量要求学生不要去看教材,而只能拿教材来作为课后的参考。课后的作业甚至都要在课堂上完成,故而,课后总结就显得尤为重要,要总结出精髓,适合学生的理解和记忆。
结论的文字一定不要太多,以点带面,举一反三。比如说在总结异或门关系,只用“相异为1”做结论,巧妙运用的异或门中的那个“异”字,而不必强调相同为什么,让学生联想到另一个条件明显就是“相同为0”。这也可以省去对应的同或门的功能记忆,因为同或门使用的是同一个记忆方法,就是利用“同”字来做结论的。在结论中只要记住一个条件,理解其原理,就可以省略其它的原理的死记硬背。
2 从学的角度考虑,采取学习策略掌握实际的职业技能
与上述理论不同之处,文章所讲的“略”字,并非是省略的意思,而是在学生在数字电子技术课程中讲究的学习方法,即学习的策略。
如何让学生面对数字电子技术课程学习增加兴趣,摆脱枯燥无味,这就需要教师讲究教法,学生讲究学法,彼此之间产生共鸣,增添互动环节,学生才会取得良好的学习效果。对于数字电子技术学科,学生应用三种学习策略。
2.1数字游戏
英国联想主认错心理学认为学习是形成观念间的联想,鲍尔和希尔加德(G.HBower&E.R.Hiligard,1981)将学习重新定位为:“由一个主体在某个规定情境中的重复经验引起的、对那个情境的行为或行为潜能的变化。而且这种变化不是根据主体的先天反应倾向、成熟或暂时状态来解释的。”
数字电子技术主要是以二进制数码运算及应用,要抓住学生学习的兴奋点,增进他们的学习热情,就要从数字入手,以做游戏方式增进友谊加他们的学习兴趣,加深对教学内容的理解,也就是高等教育学习理论中的“对那个情境的行为或行为潜能的变化”,充分利用其心理的反应,才能达到有效的学习效果。
比如在学习七段数码显示译码器时,那些“0”和“1”就成了具体的发光管的“灭”与“亮”,虽然只是数码的设计,却让学生在数字中得到乐趣。再就是用现实事件说明与、或、非真值表中的“数字”关系,这让可以让学习在实际的生活中理解二进制条件的广泛应用。还有卡诺图的化简,只要掌握了化简的规则,学生对于那些数字关系及化简就会如鱼得水、轻松自如地完成。
2.2典型电路
在数字电子技术教学中,特别重要的一点,就是发挥学生学习的主观能动性,让学生自主自觉的思考,提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力。
故而,教学内容应突出现实电路设计,多讲应用在各个领域中的电子信息的数字电路,引导学生的学习兴趣,让他们感到学有所用,可以学有所成。
在数字电子技术基础理论教育形成后,结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,指导学生自己设计一些简单电路,让他们亲手设计交通岗灯,表决器,多路抢答器,楼上楼下双向开关等电路,开拓学生的思路,充分发挥学生的想象力,让学生从电路功能角度出发,进行真值表的排列组合,化简以求最简式,画出电路图。
掌握设计的经验、技能和技巧,进一步深化理论学习,将理论转化为实践,从而提高学生的电路设计、分析能力,充分调动学生的主动性和参与意识。
2.3动手能力
数字电子技术是一门实践性很强的课程,抽象理论要在实验室中转化为实际应用,在对基础的知识学习过后,通过实验环节,直观地展示在学生的面前,在数字电路测试箱上,根据给定或是设计电路图进行连线,让学生验证实验结果和理论结论对错与否,这样就可以“看得懂,听得到,摸得着”,以此培养学生的实践能力、创造能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
用现代化的教学手段、实验设备进行实际的操作与应用,让学生在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高,在数字电子技术课程完成后,要进行一次综合练习实习,至少要在一周以上,提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统,制作数字电子钟,这样把学到的数字电子技术学科各个单元电路有机地结合起来,要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路,构成一个具有脉冲单元电路、数字组合电路和时序电路组成的具有一定功能的实用系统,使学生学习和逐步掌握工程设计、电路分析、组装、调试及故障处理动手能力。
通过数字电路的综合实验分析与训练,将所学的数字电子技术列入其中,加强了各章节的联系,培养了学生解决实际问题的能力,提升综合设计能力和对新技术的应用能力。
3 结论
我们从上述的教学体会中,不难总结出教学的简单方法和学习策略,指导数字电子技术的教学。通过切合实际的作法,可以培养学生的自主创新的学习能力,开拓学生的思路,极大激发学生学习的积极性,提高学生的分析能力与设计能力,使学生由被动的接受变为主动的学习,促进学生综合素质的培养,从而真正实现高职教育的目的。
参考文献
[1]李江玲.数字电子技术[M].北京:中国铁道出版社,2008. 1.
中图分类号：TN794文献标识码：A文章编号：1005-3824（2014）03-0062-03
0引言
数字电路是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的一门重要专业基础课程。随着电子技术的快速发展，对数字电路的教学也提出了越来越高的要求，而数字电路本身又是一门理论性和实践性都极强的课程[1]。学生对该课程的理解掌握程度直接影响到后续课程的学习。传统的理论教学方法主要在课堂上进行，由于不能搭建具体的电路进行动态演示，遇到一些功能原理复杂的电路，学生对其理解掌握就显得力不从心了，慢慢地就会失去学习的兴趣。作者所在的学校是一个三本院校，相对于一本、二本的学生，三本院校的学生基础较差，而且学习的主动性也较差。针对上述问题，如何改进教学方法，提高教学质量、激发学生的学习兴趣，成为教师亟待解决的问题[2]。
近些年来，随着计算机仿真技术的进步，电子设计自动化已成为数字电路分析和设计的重要工具。其中Multisim仿真软件以其形象直观、简单易学的特点，尤为适用于数字电路教学。它的引入让传统教学中学生只能想象的东西变得形象直观。这样既能让学生容易理解掌握，又能激发学生的学习兴趣。还能让学生有意识地亲自动手学会一种仿真工具，从而提高其创新能力和实践能力[3]。
1Multisim简介
Multisim 是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为平台的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的仿真设计。它包含电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真分析[4]。目前为止，Multisim已经推出了多种版本，本文以最新版本Multisim 13仿真软件结合课堂实例进行仿真演示。
1.1Multisim13主要特点
1） 直观的图形界面。整个操作界面就像一个电子实验台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，点击鼠标可用导线将它们连接起来，可以灵活、直观地创建和修改电路。
2）丰富的元器件。它提供了超过17000多种元件，同时能方便地对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能创建自己的元器件。
3）强大的仿真能力。支持模拟电路、数字电路、数模混合电路以及射频电路的设计仿真，支持汇编语言和C语言，使得虚拟仿真显得更加灵活[5]。
4）丰富的测试仪器。该软件提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量：如Multimeter（万用表），Function Generatoer（函数信号发生器），Oscilloscope（示波器） ，Bode Plotter（波特仪），Logic Converter（逻辑转换仪）等，这些仪器的设置和使用与真实的一样，可以动态交互显示。除了Multisim提供的默认的仪器外，还可以创建LabVIEW的自定义仪器，使得图形环境中可以灵活地测试、测量及控制应用程序的仪器。
1.2Multisim在理论教学中的应用
这里通过序列信号发生器的例子说明Multisim在数字电路理论教学中的应用。从传统的教学结果来看，学生对序列信号发生器的掌握并不理想，对其序列信号产生的方法也理解得不够透彻。
序列信号是指在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。序列信号发生器在数字设备中具有重要的作用，它分为2种类型：一种为计数型，它由计数器辅以组合电路组成；另一种为移存型，它由移位寄存器辅以组合电路组成[6]。
下面通过具体实例说明Multisim13在数字电路教学中的应用。
实例1：试设计一个能产生序列信号为0101101的计数型序列信号发生器。
方法1：利用计数器和组合逻辑电路实现序列信号发生器
由状态表可得输出方程。Z=Qn2Qn0。由Multisim13搭建仿真电路，如图1所示。图1中74LS160采用同步置数法构成模7计数，在计数脉冲作用下，其输出Z依次输出0101101。
为了让学生能直观地看到输出是0还是1，这里用探针指示0或1，亮为1，灭为0（下同）。仿真结果与理论分析一致。
图174LS160构成序列发生器仿真图（一）方法2：利用计数器和数据选择器来实现序列信号发生器
原理是利用计数器（74LS160）的输出作为8选1数据选择器（74LS151）的地址变量控制端，将要产生的序列依次接入74LS151的7个数据输入端，在脉冲信号的作用下，74LS151依次输出0101101。仿真电路如图2所示，仿真结果也与理论分析相符。
图274LS160构成序列发生器仿真图（二）实例2：试设计一个能产生序列为00011101的移存型序列信号发生器。
由于该序列长度为8，故考虑采用3位移位寄存器。若选用双向4位移位寄存器74LS194，则仅用其中的3位：Q0，Q1和 Q2。由于该序列最左边3位为000，故电路中必包含一个状态为Q0Q1Q2=000，设为S1，依次右移一位，得到S2=001，S3=011，……，S8=001。由此知该电路具有8个状态，其状态转移表如表2所示，表2中Y表示移位寄存器所需的右移串行输入信号（即DSR）。Q2依次输出所需序列信号00011101。
综合上述2种类型序列信号发生器的仿真演示，既能让学生直观看到仿真过程与结果，又能让学生很清晰地理解掌握以上几个电路的工作原理，并能进一步对所学过的芯片功能加深印象。在不知不觉中，激发了学生的学习兴趣，使学习不再是枯燥乏味的行为。这样长期下去，教学质量将会有很大提高。
2结语
实践表明，将Multisim 13仿真软件用于《数字电路与逻辑设计》理论课程的辅助教学，能把较为复杂难懂的电路设计过程形象直观地展现学生面前，对提高学生的学习兴趣和效果，提高教师的教学质量等方面都有重要意义。同时，促使教师不断地将理论与实践相结合，从而提高老师的教学水平。
参考文献：
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中图分类号：TN407 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0238-01
1、引言
在当前，在我国从事数字电路设计的研究人员越来越多，在数字电路的设计过程中，难免会出现这样那样的问题，要见解决这些问题，就必须完成数字电路的故障检测，这样才能够保证数字电路的设计的进行。
2、数字电路故障概述
熟悉数字电路开发的工作人员都知道，数字电路主要分为时序逻辑电路以及组合逻辑电路两种。如果说按照数字电路中有没有集成元器件来看的话，数字电路就分为集成数字电路以及元件数字电路两大类。数字电路主要是依靠算术运算以及逻辑运算两种运算来实现处理的，数字电路的实现过程比较简单，能够充分保证系统的可靠性。此外，随着硅电子技术的发展，数字电路的集成程度越来越高，在功能的实现方面更容易。
随着数字电路使用的普及，而数字电路本身的种类很多，而且功能的实现颇为繁杂，给数字电路的设计带来了很多的麻烦，很容易出现各种各样的故障。在数字电路故障的检测过程中，我们通常是将数字电路的故障隔离到电路板级，然后再对故障电路板进行逐一测试。在测试的过程中，向电路输入一定的测试信号，然后在电路的输出端，测试电路的输出信号，再将输出信号和预期信号进行比对，如果和预期信号不像符合，则可断定电路出现故障。
3、数字电路故障的特点
3.1 竞争冒险
所谓竞争冒险，就是指电路诸多输入信号量中，有一个门电路的输入发生改变时，导致输出端的状态响应发生时间上的改变，这种现象就是我们所说的竞争。竞争导致的直接故障就是冒险以及现象的发生。
3.2 电平方面出现的故障
在数字电路中，由于电平输入不当也会导致电路的故障。在数字电路中，对于电压值的判定都是依赖于高低两个电平信号，也就是说，高电压（高电平）表示正逻辑，低电压（低电平）表示负逻辑。但是数字电路中各个期间对于高低电平的判断又各不相同，也就是说，可以规定一个数字电路器件的高电平是3V、低电平是-3V，我们也可以规定高电平是5V、低电平是-5V,这就导致在信号输入的过程中，各个器件对于相同的电平值会有不同的逻辑判断，从而导致设计人员想输入高电平时，出现的是低电平效果。
此外，由于电平方面因素，在数字电路的测试过程中还会出现介于0和1之间的逻辑值，出现这种效果显然不能为电路设计者所接受，而出现这样一种现象的原因在于：第一，扇出系数过小，导致负载能力较差；第二，电磁的干扰，数字电路的高度集成性决定了数字电路中各种高频信号线、接插件以及集成电路的引脚在工作过程中会体现出一定的电磁特性，形成辐射干扰源，进而影响其他元器件的工作。
4、数字电路故障分析
数字电路的故障分析过程中，我们会针对竞争冒险和电平方面两种情况讨论，不同情况，不同对待。
4.1 竞争冒险方面
我们在对待竞争风险时，主要分为如下几个步骤：
首先，我们使用代数法对电路的静态功能冒险进行相应的分析。在电路的组合逻辑中，如果有一个输入量发生了变化，而且在电路变化的前后过程中都较为稳定，那么我们就要进行相应的卡诺图分析，等那个卡诺图中有P个以上的量发生改变的时候，我们就判定有发生冒险的可能。
然后，我们对电路加上选通脉冲信号，对电路进行相应逻辑的修改，并且根据逻辑的修改情况，分析出电路的输出函数。并判断输出函数中组成元素的逻辑发生变化时，能否产生负向过渡干扰脉冲，对电路进行分析。
紧接着，我们对电路进行加修改逻辑设计操作，这一方法也被称为增加乘积项法，可以对电路的逻辑进行适当的修改，从而消除电路中存在的冒险现象，在进行逻辑的修改过程中，要保证电路函数关系的不变。
要是还是不能分析出电路的故障所在，我们就要对电路进行输出端并联电容法，改方法又被成为电容滤出发，主要是面对电路在较慢速度的环境下工作时，在电路的输出端并联上相应的电容，将竞争冒险过滤掉，在操作的过程中，要避免输出端逻辑的错误。
4.2 电磁干扰的解决
电磁干扰是数字电路设计过程中的大问题，我们要充分保证印刷板表面的绝缘，并将电路中低阻抗部分接上屏蔽层。在接入屏蔽层的环节中，我们可以将电压跟随器的同相以及反相端要和系统当中的接地相连。
4.3 电平方面的故障
设计人员在设计过程中要对各种数字元器件，特别是集成电路的输入输出特性做到心中有数，在设计过程中一定要充分考虑相连两个元器件的输入输出特性，在必要时可以再元器件中间加入适当期间，以保证电路逻辑的正确。
5、结语
数字电路设计过程中经常会出现各种故障，本文对这一方面展开了分析和讨论，并结合古筝的成因，提出了针对竞争冒险方面、电磁干扰方面以及电平方面故障的解决方法，得出相关结论。
参考文献
