王娟
四川工业科技学院 618500
摘要：本文针对《数字电路》在教学过程中，体现出的教学情况，将《数字电路》这门课程的教学内容进行重整，将需要掌握的知识模块改为由若干个项目组成，以项目化形式进行教学改革。
关键词：数字电路、教学改革、项目化教学
本课程按照现目前采用的教材总共分为有9章，按照项目化改革计划将课程分为以下几个项目学习：
项目一：将“绪论”和“逻辑代数概论”进行结合作为课程第一个项目。在本项目中主要学习数字电子技术的特点、常用的一些编码、基本和复合逻辑运算、逻辑关系的表示以及逻辑函数的化简。
项目二：将“集成逻辑门技术“”和“组合逻辑电路”进行结合作为课程第二个项目。在本项目中主要学习TTL门电路、CMOSE门电路、组合逻辑电路的分析和设计、典型组合逻辑电路的应用。项目二由以下四个任务构成。
任务一：设计一个楼上楼下双开关电路。
任务二：按多数服从少数原则设计一个投票器。
任务三：设计一个10以内的加法算术器。
任务四：设计一个密码锁电路。
项目三：将“触发器”和“时序逻辑电路”进行结合作为课程的第三个项目。在本项目中主要学习各种触发器、时序逻辑电路的分析和设计。项目三由以下五个任务构成。
任务一：设计一个多路开关照明电路。
任务二：设计一个4位移位寄存器。
任务三：设计一个同步4进制计数器。
任务四：设计一个抢答器。
任务五：设计一个LED发光管控制电路。
项目四：将“脉冲波形的产生与整形”作为课程的第四个项目。在本项目中主要学习单稳态电路和多谐振荡电路。本项目由以下两个任务构成。
任务一：设计“看门狗”电路。
任务二：设计一个锯齿波发生器。
项目五：将“数/模和模/数转换电路”作为第五个项目。在本项目中主要学习D/A和A/D转换电路。本项目由以下任务构成。
任务一：设计一个简易数字采集存储电路。
任务二：设计一个自动增益调节电路。
以下例举一个典型教学案例：
项目化教学以整—分—合的方式展开：
第一阶段提出项目的目标：项目目标确定项目包括主要内容和掌握要点，需要学习的知识点。
项目目标：主要学习TTL门电路、CMOSE门电路、组合逻辑电路的分析和设计、典型组合逻辑电路的应用。掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。熟悉常用组合逻辑器件的功能和用法。了解显示器件的工作原理，熟悉其使用方法。
项目任务：设计一个10以内的加法算术器，并将结果显示出来。
具体实现功能：输入为两个3位二进制数，这两个3位二进制数进行加法运算后，得到4位二进制的和数，再将和数转换为十进制数（两位BCD码数），最后通过七段译码器和数码管器件将十进制数显示出来。
第二阶段开始实施各个任务：在实施任务的过程中用到哪些知识点，就讲解对应的知识点。
1.首先，确定该任务包括的主要内容和掌握要点，需要学习的知识点，一个任务分成几个子任务。
任务分解：在本任务中，设计一个10以内的加法算术器需要一个BCD编码器（将输入的十进制数编码为二进制数）、两个加法器（对两个数进行加法计算）、显示译码器（运算结果用十进制数显示出来，这就要用显示译码器，将BCD代码译成能够用显示器件显示出的十进制数。）、7字符段数码管（将十进制数显示出来）。在这个任务实施中要求学生先查找设计加法器的有关知识，从而整理出BCD编码器、加法器、显示译码器、7字符段数码管这4部分的学习内容。
2.任务实施过程：
学生将知识点整理出来，老师先将知识点重新进行梳理讲解，即对BCD编码器、加法器、显示译码器、7字符段数码管进行讲解，再了解学生对各知识点理解掌握情况，差缺补漏，对重点难点再次讲解强调。
该任务中涉及知识链：
（1）加法器：加法器有半加器、全加器、多位加法器。
（2）组合逻辑电路的分析与设计
（3）七段LED数码管
（4）七段显示译码器
（5）编码器
第三阶段：对所学全部任务的知识进行整理，总结本项目所学的知识内容。
将几个子任务综合起来完成总任务。
对加法器设计的结构框图1如下：
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图1加法器结构框图
再将加法器电路原理图设计出来。
在完成该任务的过程中，学生独立进行学习计划安排，学生学会查询资料，使学生在学中用、用中学，培养学生学习运用相关知识解决实际问题的综合能力的目的。此外，在实施项目化教学的过程中，对教师素质提出了更高的标准，要求教师在注重理论知识教学的同时也要注重学生实际运用技能的培养，此外项目化教学还需要教师在教学外不断丰富和学习自身专业相关的前沿理论知识和实操能力，才能更好地为项目化教学服务，不断提高教师的教学能力和教学水平，从而不断提高学生的学习能力和知识水平。
最后，进行项目总结：
通过学习本项目，学生应重点理解和掌握以下知识。
（1）组合逻辑电路是指输出状态只取决于同一时刻的输入状态，而与电路原来状态无关的逻辑电路，它由各种逻辑门电路构成。
（2）通过制作和研究《加法及数码显示电路》，理解组合逻辑电路的特点，掌握其分析和设计方法。
（3）分析组合逻辑电路的目的是确定它的功能，即根据给定的逻辑电路，找出输出信号与输入信号之间的关系。
（4）用逻辑门设计组合逻辑电路的基本方法为：先由实际问题列出真值表，然后写出表达式并化简，最后得出逻辑图。其中，在列出真值表之前，必须先确定输入输出变量的个数并赋予实际的含义，这是关键的一步，也称之为“逻辑赋值”。
（5）掌握一些常用组合逻辑部件的集成芯片是重点。要学会使用元器件手册，能够看懂有关元器件的真值表（功能表），特别要注意其附加的控制输入信号的有效电平及用法。当有多个控制输入信号时，应注意其相互间的优先级别。
参考文献：
[1]闫石.数字电子技术基础[M].第五版. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 朱芳，钱颖 .实用数字电子技术项目化教程[M].第一版. 北京：航空工业出版社，2012.
[3] 陶洪 .数字电路设计与项目实践[M].第一版. 北京：清华大学出版社，2011.
[4] 侯建军 .数字电子技术基础[M].第二版. 上海：上海交通大学出版社，2018.
【作者简介】
王娟（1988.7），女，汉族，籍贯：四川德阳，学历：本科，单位：四川工业科技学院，职称：讲师，研究方向：电气自动化，邮编：618500