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數(shù)字教學(xué)方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖；教學(xué)方法

中圖分類號：P231文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

數(shù)字化測圖能很好地適應(yīng)各項工程建設(shè)和計算機輔助設(shè)計的需要，也為建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ).目前我國大多數(shù)城市都已不同程度地應(yīng)用了數(shù)字化測圖技術(shù)。所以，搞好數(shù)字化測圖教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)好這門技術(shù)已是當(dāng)務(wù)之急。本文就數(shù)字化成圖教學(xué)方法展開分析與討論。

一、數(shù)字化測圖教學(xué)特點

1.數(shù)字化測圖教學(xué)側(cè)重于測量的實際操作，半數(shù)以上的數(shù)字化測圖教學(xué)學(xué)時是進(jìn)行室內(nèi)數(shù)據(jù)處理、野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化成圖編輯及成果輸出等；

2.數(shù)字化測圖的實踐教學(xué)的主要方法是掌上電腦的“電子平板測圖”，在數(shù)字化測圖中每4~6人為一小組，在野外使用全站儀和測圖進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集；

3.數(shù)字化測圖的數(shù)據(jù)處理和圖形編輯一般是在室內(nèi)進(jìn)行測量的，利用校園網(wǎng)運行CASS7.0網(wǎng)絡(luò)版數(shù)字化測圖系統(tǒng)客戶端軟件，由每位同學(xué)獨立進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)字化測圖編輯；

4.數(shù)字化測圖過程中各種機械設(shè)備之間需要通訊和連接，如測圖精靈和全站儀，計算機和測圖精靈、數(shù)字化成圖系統(tǒng)和計算機服務(wù)器、計算機和繪圖儀等，在數(shù)字化測圖中各種硬件的識別和連接、所需軟件的安裝及其通訊參數(shù)配置等，學(xué)生都必須掌握數(shù)字化測圖教學(xué)的重要內(nèi)容。

數(shù)字化測圖教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生鏈接和掌握一種主流的數(shù)字化測圖教學(xué)系統(tǒng)，同時了解其他成圖系統(tǒng)的原理及概況，為今后更好的數(shù)字化測圖和應(yīng)用數(shù)字地形圖打下堅實的基礎(chǔ)。

二、數(shù)字化測圖課程教學(xué)目標(biāo)

1.明確該門課程在測繪工程中的地位和作用

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，新一代測繪儀器不斷的增多，地圖這一傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品正逐步被數(shù)字化測圖技術(shù)所取代，使得數(shù)字化測圖技術(shù)步入了高精度、自動化、高效率、數(shù)字化的新時期。加之近年來地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，數(shù)字中國、數(shù)字地球、數(shù)字各小、中、大城市相繼開展，還有各部門、各行業(yè)都在著手建立自己的地理信息系統(tǒng)，而地理信息系統(tǒng)的建設(shè)離不開空間數(shù)據(jù)的更新及采集，數(shù)字化測圖作為地理信息系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)采集與更新手段受到原來越多的關(guān)注及應(yīng)用。

2.培養(yǎng)學(xué)生開動腦筋與獨立解決問題的能力

數(shù)字化測圖教師在授課過程中盡量多穿插數(shù)字化測圖實際作業(yè)中一些經(jīng)常遇到的問題，向?qū)W生提問，這樣不僅可以激發(fā)他們對數(shù)字化測圖學(xué)習(xí)興趣，還會培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)字化測圖獨立思考的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力

數(shù)字化測圖是實踐性很強的課程，因此在數(shù)字化測圖課堂講授完基本理論與方法后，讓學(xué)生進(jìn)行親自實踐操作，使學(xué)生真正掌握該門課程的基本操作與基本原理。值得注意的是，在進(jìn)行數(shù)字化測圖課后實驗時，作為其實驗課指導(dǎo)教師不要讓學(xué)生把儀器隨便架設(shè)在一個地方，動手操作一下全站儀就行，應(yīng)該找?guī)讉€已知點，按照數(shù)字化測圖實驗大綱先進(jìn)行測站檢核，再進(jìn)行觀測、成圖、圖形編輯，否則該門課程實習(xí)效果不會很好。

三、積極采取措施，保障數(shù)字化測圖教學(xué)效果

1.打破合堂教學(xué)模式

按照數(shù)字化測圖課程的教學(xué)慣例，同專業(yè)同級的學(xué)生一般都是在一個教室上課，這種合堂教學(xué)模式給實驗、實習(xí)帶來很大的困難。所以對這種數(shù)字化測圖教學(xué)模式進(jìn)行了改變，即在數(shù)字化測圖選課時至少安排兩位老師，在數(shù)字化測圖授課進(jìn)度和內(nèi)容的安排上作合理調(diào)整，進(jìn)而將數(shù)字化測圖實驗、數(shù)字化測圖實習(xí)的時間錯開，避免兩者了相互沖突，提高了全站儀或RTK的使用率。

2.加強計算機應(yīng)用教學(xué)

針對數(shù)字化測圖與計算機知識聯(lián)系密切的特點，打破數(shù)字化測圖教學(xué)的常規(guī)，把計算機繪圖分成兩大部分，第一部分為CAD概論，與工程的測量學(xué)進(jìn)行同步教學(xué)，主要講授CAD繪圖的操作方法和基本命令，以練為主，以講為輔，重點是提高學(xué)生在實際中CAD的操作能力，為數(shù)字化測圖工作打下堅實的基礎(chǔ)。第二部分包括LISP語言和三維繪圖，放在原定學(xué)期上，重點是用LISP語言和三維繪圖開發(fā)測繪軟件，如建立繪圖系統(tǒng)、符號庫等，為數(shù)字化測圖提供軟件保障。

3.加強測量學(xué)師資隊伍的建設(shè)

首先擔(dān)任過數(shù)字化測圖這門課的教學(xué)工作，具有較強的開發(fā)軟件和計算機操作的能力；其次要有一定的數(shù)字化測圖實踐經(jīng)驗，即至少參加過一次對外數(shù)字化測圖工程項目，熟悉數(shù)字化測圖每個環(huán)節(jié)的工作程序，能獨立完成數(shù)字化測圖其中的任一項工作。

四、數(shù)字化測圖方法

1.攝影測量

大面積的數(shù)字化測圖可以有效的降低成本、縮短成圖時間，通常采用攝影測量數(shù)字化測圖方法。攝影測量數(shù)字化測圖可分為解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量兩類。攝影測量方法是在傳統(tǒng)解析攝影測量的基礎(chǔ)上對“解析立體測圖儀”作適當(dāng)?shù)母难b，使攝影測量方法以數(shù)字形式記錄量測數(shù)據(jù)來實現(xiàn)地形圖的數(shù)字化；數(shù)字?jǐn)z影測量方法是借助攝影測量全數(shù)字化測圖系統(tǒng)將像片灰度信息、數(shù)字影像信息在計算機上實現(xiàn)地形圖的數(shù)字化。解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量兩者相比，解析攝影測量方法的主要操作對象只能是像片，而數(shù)字?jǐn)z影測量的操作對象除像片外，更主要的是數(shù)字化影像或數(shù)字影像。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)、計算機技術(shù)和計算機視覺技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測量方法在數(shù)字化測圖中只有至關(guān)重要的地位。

2.野外地面數(shù)字化測量

野外地面數(shù)字化測量可分為數(shù)字測記法和電子平板測圖法兩種。

（1）數(shù)字測記法

測距經(jīng)緯儀或全站儀加電子記錄手簿野外采集地物、地形特征點，數(shù)字測記法同時配以人工繪制草圖，室內(nèi)利用數(shù)字化成圖軟件在計算機上根據(jù)草圖繪制數(shù)字地形圖。

（2）電子平板測圖法

（3）全站儀配裝有電子測圖平板系統(tǒng)的便攜機，野外實時數(shù)據(jù)傳輸、觀測、連線、展點，加注地物、地貌、文字注記和植被符號，電子平板測圖法現(xiàn)場繪制成數(shù)字地形圖。

3.地圖數(shù)字化

4.地圖數(shù)字化也稱已成圖數(shù)字化，地圖數(shù)字化包括手扶跟蹤矢量化成圖方法和掃描矢量化成圖方法兩種。手扶跟蹤矢量化成圖方法利用數(shù)字化儀和數(shù)字化成圖軟件對圖紙地形圖進(jìn)行坐標(biāo)定向，然后手扶跟蹤矢量化成圖方法用數(shù)字化儀跟蹤器的十字絲對準(zhǔn)地形圖逐點逐線數(shù)字化，生成矢量化地形圖；掃描矢量化成圖方法利用掃描儀對圖紙地形圖進(jìn)行掃描，獲取柵格圖像，再用數(shù)字化成圖軟件對柵格圖像實施定向處理和變形平差調(diào)整，掃描矢量化成圖方法使用鼠標(biāo)對柵格圖像逐點逐線進(jìn)行跟蹤矢量化，生成矢量化地形圖。手扶跟蹤矢量化成圖方法和掃描矢量化成圖方法二者相比，數(shù)字化儀價格雖低，但手扶跟蹤矢量化成圖工作效率低、勞動強度高，相反，掃描儀雖然價格昂貴，但圖紙掃描的工作效率高，矢量化成圖的工作效率高，所以地圖數(shù)字化大多采用掃描矢量化成圖方法。

結(jié)束語

在我國現(xiàn)階段數(shù)字化成圖系統(tǒng)較多，升級比較快，為了使高校培養(yǎng)出來的學(xué)生具有專業(yè)的知識和良好的個人素質(zhì)，數(shù)字化測圖教學(xué)應(yīng)密切關(guān)注數(shù)字化測圖技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，走在數(shù)字化測圖技術(shù)發(fā)展的前面。才能使走出校門的學(xué)生具備良好的競爭和適應(yīng)能力，為國家的基礎(chǔ)建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，促進(jìn)數(shù)字化成圖技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]花向紅，向東，張濤，鄒進(jìn)貴.地面數(shù)字化測圖網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].測繪信息與工程，2012，01:46-48+54.

[2]林琳.全站儀數(shù)字化測圖質(zhì)量控制方法研究[J].科技資訊，2012，04:82.

數(shù)字教學(xué)方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；濾波器設(shè)計；

作者簡介：王秋生（1971-），男，河北豐潤人，北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院，副教授；劉穎異（1980-），女，山東煙臺人，北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院，講師。（北京　100191）

基金項目：本文系北京航空航天大學(xué)研究生精品課程建設(shè)和本科教改立項項目、國家自然科學(xué)基金（51207005）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0046-02

隨著通信電子技術(shù)、計算機技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字信號處理技術(shù)得到了飛速發(fā)展，并且廣泛用于軍事、航天、航空、遙感、控制、雷達(dá)、醫(yī)學(xué)等各種領(lǐng)域。[1，2]與此同時，“數(shù)字信號處理”課程日益受到理工科高等院校的重視，并開展了一系列的教學(xué)研究與改革工作，涉及教學(xué)內(nèi)容、[3，4]雙語教學(xué)、[5，6]實踐教學(xué)、[7，8]網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、[9]教學(xué)改革等諸多方面。[7，10]

數(shù)字濾波器設(shè)計是數(shù)字信號處理課程的重要內(nèi)容，該部分授課內(nèi)容具有如下特點：內(nèi)容抽象（數(shù)字濾波器設(shè)計過程采用抽象的符號加以表示）；內(nèi)容豐富（數(shù)字濾波器設(shè)計過程是基本概念和基礎(chǔ)知識的具體應(yīng)用）；密切聯(lián)系實踐（數(shù)字濾波器設(shè)計目的和內(nèi)容與具體工程應(yīng)用有著緊密的聯(lián)系）。上述特點使部分學(xué)生掌握困難，并直接影響著教學(xué)工作。

本文以數(shù)字濾波器設(shè)計章節(jié)的知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字濾波器設(shè)計過程、IIR濾波器設(shè)計和FIR濾波器設(shè)計等具體內(nèi)容，并考慮學(xué)時較少與內(nèi)容豐富的矛盾問題，提出了基于“”思想的教學(xué)方法，并進(jìn)行了連續(xù)五年的課程教學(xué)實踐檢驗。

一、基于“”的教學(xué)方法

“”的原指在尋找彼此共同之處的同時，保留彼此的不同之處。將“”用于數(shù)字濾波器設(shè)計章節(jié)的教學(xué)過程，體現(xiàn)了章節(jié)內(nèi)容的共性與個性的關(guān)系。下面以數(shù)字濾波器設(shè)計過程、FIR濾波器設(shè)計和IIR濾波器設(shè)計等為例，詳細(xì)地論述基于“”思想的教學(xué)方法。

1.數(shù)字濾波器設(shè)計過程的“”

數(shù)字濾波器設(shè)計過程的“求同”，體現(xiàn)在設(shè)計過程的共性或相似之處，如圖1（a）所示。要設(shè)計數(shù)字濾波器（包括FIR型和IIR型等），首先要以頻域容限圖方式給出技術(shù)指標(biāo)；然后選取合適設(shè)計方法來逼近技術(shù)指標(biāo)；最后計算數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)，并與技術(shù)指標(biāo)比較，如果滿足要求則結(jié)束設(shè)計過程，否則重復(fù)上述過程。

數(shù)字濾波器設(shè)計過程的“存異”體現(xiàn)在逼近技術(shù)指標(biāo)方法的不同，如圖1（b）所示。不同逼近方法將設(shè)計出不同類型的數(shù)字濾波器，并導(dǎo)致濾波器的頻率特性存在差異。如采用加窗方法設(shè)計的FIR濾波器可以獲得嚴(yán)格線性相位，而基于模擬濾波器設(shè)計的IIR濾波器很難獲得線性相位等，不再贅述。

在授課過程中以圖1所示的內(nèi)容為主線開展教學(xué)，可以凸顯數(shù)字濾波器設(shè)計的整體概念，便于學(xué)生從全局角度區(qū)分設(shè)計原理，有助于理解和掌握具體設(shè)計方法。

2.IIR數(shù)字濾波器設(shè)計的“”

IIR數(shù)字濾波器設(shè)計過程的“求同”體現(xiàn)在基于模擬方法設(shè)計數(shù)字濾波器的共性部分，如圖2（a）所示。首先采用頻域容限圖給出設(shè)計指標(biāo)；然后利用數(shù)字頻率與模擬頻率的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將數(shù)字形式的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為模擬形式的技術(shù)指標(biāo)；其后根據(jù)實際需要選擇合適的模擬濾波器（如巴特沃思、切比雪夫等類型），并依據(jù)模擬技術(shù)指標(biāo)設(shè)計出濾波器；隨后利用頻率變換關(guān)系，將模擬濾波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字濾波器；最后將其與設(shè)計指標(biāo)比較，如果滿足要求則結(jié)束設(shè)計，否則重復(fù)上述設(shè)計過程。

IIR數(shù)字濾波器設(shè)計的“存異”，體現(xiàn)在設(shè)計過程中的頻率轉(zhuǎn)換的方法不同，如圖2（b）所示。具體體現(xiàn)如下：第一，頻率變換方法不同，將數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換為模擬頻率時，脈沖響應(yīng)不變方法是線性變換，且不存在頻率畸變問題；雙線性變換方法是非線性變換，且在高頻區(qū)域存在嚴(yán)重的頻率畸變。第二，設(shè)計對象不同，脈沖響應(yīng)不變方法只能設(shè)計低通濾波器，而雙線性變換方法可以設(shè)計其他類型（包括低通、高通等）的濾波器。

在授課過程中強調(diào)圖2所示的內(nèi)容，有助于全面理解IIR數(shù)字濾波器設(shè)計過程，便于掌握不同加窗方法的本質(zhì)差別，可以為設(shè)計方法的具體應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

3.FIR數(shù)字濾波器設(shè)計的“”

FIR數(shù)字濾波器設(shè)計的“求同”體現(xiàn)在基于加窗方法設(shè)計數(shù)字濾波器過程的共性內(nèi)容，如圖3（a）所示。首先，將待設(shè)計的數(shù)字濾波器抽象為理想濾波器；其次，對理想濾波器進(jìn)行傅立葉逆變換，得到理想單位脈沖響應(yīng)；再次，選擇合適的窗口函數(shù)截斷，得到有限長單位脈沖響應(yīng)；最后，對進(jìn)行傅里葉變換，得到頻率響應(yīng)，并與技術(shù)指標(biāo)比較，如果滿足要求則結(jié)束設(shè)計，否則重新設(shè)計。

除此之外，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器設(shè)計的“求同”還包括：描述窗口都使用長度和形狀兩個參數(shù)；加窗過程產(chǎn)生的“吉布斯現(xiàn)象”對通帶和阻帶的影響大致相同；過渡帶寬度主要受窗口函數(shù)的主瓣影響，通帶和阻帶波紋主要受旁瓣影響；窗口形狀和長度影響著數(shù)字濾波器的性能，不再贅述。

數(shù)字教學(xué)方法范文第3篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字邏輯；下標(biāo)計算法；趨勢分析法；Proteus軟件

《數(shù)字邏輯》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及電氣、電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹數(shù)字邏輯電路的分析和設(shè)計的方法[1]，是微機原理與接口技術(shù)、單片機原理等專業(yè)課程的先導(dǎo)課程。該課程對學(xué)生要求起點較低，不需要過高的前序知識，但實踐性較強，內(nèi)容分散，不容易記憶。學(xué)生一開始接觸的是基本概念、原理方法、數(shù)字邏輯運算等，內(nèi)容抽象，與實際的邏輯電路聯(lián)系不多，導(dǎo)致學(xué)生一開始就對這門課不感興趣[2]。而在課程后半段講解“中規(guī)模通用集成電路”時，單純依靠板書或PPT，無法讓學(xué)生對各種數(shù)字邏輯電路的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行深入了解和分析，更加無法培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計數(shù)字邏輯電路的能力。在這種情況下，教師如何在有限的時間內(nèi)，精心設(shè)計教學(xué)方案，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)質(zhì)量，是一個值得認(rèn)真研究和深入討論的問題[3]。下面將分別從教學(xué)方法和教學(xué)手段方面探討如何改進(jìn)數(shù)字邏輯課程的教學(xué)，從而降低課程講解難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果，最終提升教學(xué)質(zhì)量[4]。

1 教學(xué)方法改進(jìn)

在涉及數(shù)字邏輯課程前面一部分內(nèi)容，包括邏輯代數(shù)、組合邏輯電路和時序邏輯電路等章節(jié)的教學(xué)時，采用好的技巧或方法往往能使運算或分析更易懂、更方便且更不容易出錯。下面針對數(shù)字邏輯課程中“邏輯函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換”內(nèi)容提出“下標(biāo)計算法”，針對“同步時序邏輯電路設(shè)計”的原始狀態(tài)圖構(gòu)建環(huán)節(jié)提出“趨勢分析法”，在避免教學(xué)過程中對教材內(nèi)容原樣照搬的同時，更加簡化計算和降低分析難度，更大程度上避免錯誤的發(fā)生。

1.1 下標(biāo)計算法

將一個任意邏輯函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)與-或表達(dá)式是數(shù)字邏輯課程中的基礎(chǔ)，包括卡諾圖化簡邏輯函數(shù)、二進(jìn)制譯碼器或多路選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)等內(nèi)容中均會用到。教材中主要采用的是代數(shù)轉(zhuǎn)換法，分兩步進(jìn)行：

這種轉(zhuǎn)換方法第一步不可或缺，但是第二步擴展最小項時會使邏輯函數(shù)變得更加復(fù)雜，運算過程中更加容易出錯。針對這種缺陷，為簡化計算和減少錯誤，在第二步運算過程中采用“下標(biāo)計算法”。這種方法是把第一步得出的一般與-或表達(dá)式中的每個非最小項的與項通過表格的形式單列出來，然后計算出每個與項的全部最小項下標(biāo)，并且找出所有出現(xiàn)且不重復(fù)的下標(biāo)值，最后直接得出標(biāo)準(zhǔn)與-或表達(dá)式的簡寫形式。

第二步：采用“下標(biāo)計算法”得出標(biāo)準(zhǔn)與-或表達(dá)式，運算過程如表1所示。

從表1中可找到出現(xiàn)的全部不重復(fù)下標(biāo)分別是0、1、3、6、7，因而可直接得出標(biāo)準(zhǔn)與-或表達(dá)式的簡寫形式為

1.2 趨勢分析法

在完全確定同步時序邏輯電路的設(shè)計過程中，形成正確的原始狀態(tài)圖是設(shè)計的第一步也是最關(guān)鍵的一步，否則設(shè)計出來的電路必然是錯誤的。而在同步計數(shù)器、序列檢測器和代碼檢測器這三種同步時序邏輯電路的設(shè)計中，序列檢測器的原始狀態(tài)圖的建立又是其中的重點和難點。教材中所采用的方法可行但是難以理解，學(xué)生在設(shè)計類似電路時很容易出錯。針對這個問題，采用“趨勢分析法”能夠較好的解決。所謂“趨勢分析法”，就是根據(jù)每個狀態(tài)的存儲功能和輸入序列的變化趨勢，分析現(xiàn)態(tài)在下一個輸入信號出現(xiàn)時應(yīng)該指向哪一個次態(tài)，這樣逐步分析下去，最后得出正確的原始狀態(tài)圖的方法。下面以“0101”序列檢測器為例來說明用“趨勢分析法”建立原始狀態(tài)圖的過程。

例如，作出“0101”序列檢測器的Mealy型狀態(tài)圖，典型輸入/輸出序列如下：

輸入x 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1

輸出Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0

首先分析需要使用的狀態(tài)數(shù)目。按照一位輸入的序列檢測器的一般狀態(tài)數(shù)規(guī)律，如果需要檢測的序列有n位，則狀態(tài)數(shù)需要n+1個。這是因為其中第一個狀態(tài)為初態(tài)，其他n個狀態(tài)用于存儲n位序列的變化過程。此處待檢測序列是“0101”共四位數(shù)，故而需要五個狀態(tài)。其中A狀態(tài)為初始狀態(tài)，B狀態(tài)用于存儲輸入信號“0”，C狀態(tài)用于存儲輸入信號“01”，D狀態(tài)用于存儲輸入信號“010”，E狀態(tài)用于存儲輸入信號“0101”（即待測序列）。

接下來采用“趨勢分析法”作出Mealy型原始狀態(tài)圖，分析過程如圖1所示。

“趨勢分析法”分析過程說明如下：

（1）從初態(tài)A開始，當(dāng)x=0時，狀態(tài)從A到B，因為狀態(tài)B存信號“0”，輸出Z=0；當(dāng)x=1時，狀態(tài)從A到A保持不變，輸出Z=0。

（2）此時處于狀態(tài)B。當(dāng)x=0時，狀態(tài)從B到B，輸出Z=0；當(dāng)x=1時，狀態(tài)從B到C，因為狀態(tài)C存信號“01”，輸出Z=0。

（3）此時處于狀態(tài)C。當(dāng)x=0時，狀態(tài)從C到D，因為狀態(tài)D存信號“010”，輸出Z=0；當(dāng)x=1時，狀態(tài)從C到A，因為信號“011”不能構(gòu)成“0101”序列的任何一部分，所以只能回到初態(tài)A，輸出Z=0。

（4）此時處于狀態(tài)D。當(dāng)x=0時，狀態(tài)從D到B，因為狀態(tài)B存信號“0”，輸出Z=0；當(dāng)x=1時，狀態(tài)從D到E，因為已經(jīng)構(gòu)成“0101”序列，并且輸出Z=1（只有檢測到待測序列時輸出Z=1，否則Z=0）。

（5）此時處于狀態(tài)E。當(dāng)x=0時，狀態(tài)從E到D，因為狀態(tài)D存信號“010”，輸出Z=0；當(dāng)x=1時，狀態(tài)從E到A，因為信號“011”不能構(gòu)成“0101”序列的任何一部分，輸出Z=0。注意“當(dāng)x=0時，狀態(tài)從E到D”是學(xué)生分析時最容易出錯的地方，錯誤原因在于認(rèn)為“狀態(tài)應(yīng)該是從E到B”，這是沒有考慮到當(dāng)輸入信號“0101……”重復(fù)出現(xiàn)時，前一個“0101”序列的后半段能夠作為下一個“0101”序列的前半段這種情況。

2 教學(xué)手段改進(jìn)

為了增強學(xué)生對數(shù)字電路的感性認(rèn)識，加深學(xué)生對數(shù)字邏輯分析方法的理解，掌握常用集成器件的基本使用方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[6]，避免枯燥的集成芯片和數(shù)字邏輯電路功能講解。將Proteus軟件引入數(shù)字邏輯課程教學(xué)，可增強教學(xué)的生動性和直觀性[7]。Proteus 軟件具有多種元件庫，其中的元器件大多均可直接用于實際電路的搭建，而且該軟件提供了多種與實際儀器儀表用法相似的虛擬儀器設(shè)備，還有各種信號源，幾乎可以完成各類數(shù)字邏輯電路的設(shè)計、測試和輔助分析工作[8]。

在講解通用中規(guī)模時序邏輯電路章節(jié)的集成計數(shù)器相關(guān)內(nèi)容時，用同步計數(shù)器構(gòu)建任意進(jìn)制計數(shù)器有多種方法，電路比較靈活，既可以利用計數(shù)器的清除端，也可以用預(yù)置功能。此時可利用Proteus仿真演示動態(tài)過程，節(jié)約大量的教師口頭講述時間，這樣更具感染力和說服力，學(xué)生也更容易理解接受[9]。

例如，4位二進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74193構(gòu)成模10加法計數(shù)器和模12減法計數(shù)器，要求用Proteus軟件實現(xiàn)。其仿真結(jié)果如圖2所示。

圖中電路分成上下兩個部分，上半部分電路是模10加法計數(shù)器，下半部分電路是模12減法計數(shù)器。兩個計數(shù)器電路相同之處是均由信號發(fā)生器（發(fā)出頻率為1Hz，電壓為0-+5V的方波信號）、同步可逆計數(shù)器74193、七段顯示譯碼器7448和七段共陰極數(shù)碼管構(gòu)成。不同之處在于加法計數(shù)器采用累加計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器輸出由1001變成1010時，與門輸出為1，該信號接至清除端MR，使計數(shù)器狀態(tài)變成0000，因而其計數(shù)范圍是0000-1001，從而構(gòu)成模10加法計數(shù)器。而減法計數(shù)器采用累減計數(shù)，初始設(shè)置端平時為1，電路開始工作時置入初態(tài)1111，然后開始減1計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器輸出由0100變?yōu)?011時，或門輸出由1變?yōu)?，該信號送至預(yù)置端PL，使計數(shù)器立即置入1111，因而其計數(shù)范圍是1111-0100，從而構(gòu)成模12減法計數(shù)器。

3 結(jié)語

通過“下標(biāo)計算法”能夠讓學(xué)生在進(jìn)行邏輯函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換時更加簡便快速、少犯錯誤。通過“趨勢分析法”能夠讓學(xué)生在同步時序邏輯電路的設(shè)計過程中，走好關(guān)鍵的第一步，形成正確的原始狀態(tài)圖。通過Proteus軟件仿真，能夠讓原本枯燥乏味的數(shù)字邏輯電路講解變得更加形象、生動和直觀。在教學(xué)過程中需要不斷地研究和嘗試新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，以提高數(shù)字邏輯課程的教學(xué)效果，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程以及為解決工程實踐中所遇到的數(shù)字系統(tǒng)問題打下堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]徐健寧.《數(shù)字邏輯電路》課程的教改探索[J].職業(yè)時空，2011，7（9）：109-110.

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數(shù)字教學(xué)方法范文第4篇

《數(shù)字通信理論》是一門與新興通信技術(shù)緊密結(jié)合的課程，隨著新興通信技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，《數(shù)字通信理論》課程內(nèi)容不斷的更新，從而起到課程內(nèi)容保鮮的作用。將國內(nèi)外新興通信技術(shù)引入教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生了解最新的科技前沿技術(shù)，開闊學(xué)生的眼界和知識面。

2教學(xué)方法研究與綜合運用

2．1做好課堂講授的內(nèi)容和步驟

經(jīng)過多年的教學(xué)研究，筆者認(rèn)為在復(fù)雜繁多的教學(xué)內(nèi)容中，按照提出問題、分析問題和解決問題的思路，搭建授課的體系結(jié)構(gòu)，并鼓勵學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)練習(xí)，準(zhǔn)確把握課程的要點、重點、難點，從知識的點、線、面入手，融教材于一體，以達(dá)到較好的教學(xué)效果[3]。另外，針對部分學(xué)生課后不能做到及時復(fù)習(xí)的問題，在組織和實施教學(xué)中，應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)前次課的內(nèi)容，特別是重要的公式和概念最好板書并講解，以此加強學(xué)生對上次課內(nèi)容的印象，鞏固所學(xué)知識。

2．2實現(xiàn)教師間、師生間互動教學(xué)模式

依據(jù)互動教學(xué)的思想，通過相互交流，實現(xiàn)教學(xué)體系的整體優(yōu)化，提高教學(xué)效果。由于每個教師在知識結(jié)構(gòu)、智慧水平、思維方式、認(rèn)知風(fēng)格、教育教學(xué)經(jīng)驗等方面存在較大的差異，可以通過教師與教師之間的交流，相互啟發(fā)、相互補充，實現(xiàn)思維、智慧的碰撞，使原有的觀念更加科學(xué)和完善，有利于達(dá)成教學(xué)的目標(biāo)[4]。師生互動是教學(xué)過程中最基本，最常見的互動形式。經(jīng)教師的啟發(fā)、引導(dǎo)、激活學(xué)生的思維，學(xué)生通過思考、判斷、選擇接納教師的理念，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的積極的求知意識，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。在課堂的教學(xué)互動環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)努力培養(yǎng)學(xué)生參與求知的主觀意識，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，使課堂教學(xué)氛圍積極活躍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。通過課堂互動，教師可以及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)課程時難點所在，針對該部分內(nèi)容重點講解。另外，教師還可以了解學(xué)生急切盼望得到的新內(nèi)容，以便及時補充最新通信理論與技術(shù)。

2．3傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)手段的結(jié)合

《數(shù)字通信理論》課程是一門具有一定理論深度的學(xué)科，公式和推導(dǎo)相對比較多，如果教師僅通過語言、黑板板書的傳統(tǒng)教學(xué)方式，會使板書占用時間增多、課堂的有效教學(xué)時間減少、信息含量下降[5]。為使課堂教學(xué)生動、形象、直觀,在增加信息量的同時更加注重教學(xué)水平的提高,筆者在實際教學(xué)中將傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)手段的結(jié)合，具體方案如下：1）充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),采用多媒體方式進(jìn)行教學(xué)。2）通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,共享教學(xué)資源。3）跟蹤學(xué)科的發(fā)展,注意知識更新。4）豐富教學(xué)資源,擴大學(xué)生的自學(xué)空間。5）對重點內(nèi)容、重要公式、定理與結(jié)論采用板書方式，使教學(xué)重點、難點內(nèi)容更為突出，更有利于學(xué)生的理解和記憶。

3結(jié)語

數(shù)字教學(xué)方法范文第5篇

一、高職《數(shù)字電路》課程教學(xué)的現(xiàn)狀

1.理論教學(xué)方面

電力電子技術(shù)應(yīng)用廣泛，涉及知識面較多，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容未能突出課程內(nèi)容的應(yīng)用性，沒有針對具體專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生畢業(yè)后可能從事的工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。教學(xué)方法基本采用灌輸式課堂教學(xué)，沒有給學(xué)生留出充分的時間思考，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。

2.實踐教學(xué)方面

傳統(tǒng)的實踐教學(xué)采用驗證性的實驗教學(xué)模式。某些高職院校僅采用實驗臺或?qū)嶒炏渫瓿蓪嶒?，基本上所有實驗相關(guān)的電路和系統(tǒng)都是封閉式的，所有的電路模塊接線都用端子引出來，學(xué)生只需連接好這些外部端子即可。在這種實驗?zāi)Ｊ较?，盡管學(xué)生根本不了解電路的工作原理，但只要保證連線正確、實驗儀器完好，就能順利完成實驗，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。

二、《數(shù)字電路》教學(xué)的改革與實踐

按照“校企合作、工學(xué)結(jié)合、職業(yè)導(dǎo)向、能力本位”的理念，通過對電子技術(shù)應(yīng)用行業(yè)的調(diào)研，確定崗位群，并以此為依據(jù)確定本課程的工作任務(wù)和課程內(nèi)容。注重學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以崗位職業(yè)能力為依據(jù)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點和教學(xué)規(guī)律，把傳統(tǒng)的多重循環(huán)學(xué)習(xí)體系變?yōu)橐跃蜆I(yè)為導(dǎo)向，以崗位技術(shù)為導(dǎo)入的課程體系，教學(xué)內(nèi)容按照“項目導(dǎo)向――任務(wù)驅(qū)動”的模式，把理論和實踐深度融合，在實際教學(xué)改革中分為理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)。

1.課堂教學(xué)理論改革

根據(jù)教學(xué)大綱要求，精選教材中的教學(xué)內(nèi)容，其中的基本概念、基本定律和定理、基本分析計算方法應(yīng)作為主要講授內(nèi)容，同時適當(dāng)介紹擴大知識面的內(nèi)容和學(xué)科前沿發(fā)展的趨勢，并融入一些具有實踐應(yīng)用的實例。對重要的概念及分析計算方法必須精講，但應(yīng)簡化繁瑣的數(shù)學(xué)驗算和推理過程，避免使學(xué)生感到枯燥乏味或產(chǎn)生畏難情緒，重點放在對結(jié)論的理解和應(yīng)用上。在內(nèi)容編排上，采用基礎(chǔ)―綜合―系統(tǒng)―創(chuàng)新，有層次地因材施教，講清楚邏輯函數(shù)、基本邏輯器件，由基本邏輯器件構(gòu)成的數(shù)字電路。將啟發(fā)式、問題式教學(xué)方法運用于理論教學(xué)中，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生潛能。把典型電路通過仿真結(jié)果演示，加快學(xué)生對問題的理解。與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，對重點及難點內(nèi)容采用由簡單而繁、類推手法，提高講課效率。

2.課堂教學(xué)方法改革

課堂教學(xué)方法應(yīng)貫徹循序漸進(jìn)、深入淺出的原則，并給學(xué)生留下思考的空間。引導(dǎo)學(xué)生開展積極的發(fā)散思維活動，教師應(yīng)教其不知，答其所疑，師生之間應(yīng)不斷進(jìn)行情感交流，保持心靈上的溝通，營造平等、寬松的課堂氛圍，使學(xué)生處于心情舒暢、思維活躍的心理狀態(tài)，從而取得較好的教學(xué)效果。在課堂教學(xué)中努力創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，通過問題啟發(fā)學(xué)生積極的思維活動，以問題為主線組織、調(diào)控課堂教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨立地解決相關(guān)問題的能力。運用多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

3.實驗實訓(xùn)教學(xué)改革

實踐教學(xué)要從基礎(chǔ)實驗到綜合實驗再到綜合實訓(xùn)，變驗證性的實驗為有層次、由淺入深、全方位的各項技能實驗實訓(xùn)，將數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)從原來課程內(nèi)實驗改為單獨開設(shè)實驗課程，加大考核力度。由原來只有驗證性實驗改為分三個層次，即驗證型實驗、設(shè)計型實驗和綜合型實驗，逐步增加綜合型、設(shè)計型實驗教學(xué)內(nèi)容。要求學(xué)生除掌握各種常用數(shù)字電路器件的功能與外部特性，掌握分析數(shù)字電路的一般方法外，加強設(shè)計能力的培養(yǎng)，增強學(xué)生分析解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

《數(shù)字電子路》課程的電子課程標(biāo)準(zhǔn)、電子教案、多媒體課件都應(yīng)放在校園網(wǎng)上，學(xué)生能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師還可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)答疑，師生互評等教學(xué)活動，有效延伸學(xué)生學(xué)習(xí)的時間和空間。這種學(xué)習(xí)模式充分發(fā)揮信息網(wǎng)絡(luò)的開放性、交互性、共享性、超媒體、大容量等優(yōu)勢，強化信息技術(shù)的應(yīng)用，鼓勵學(xué)生利用信息手段主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強運用信息技術(shù)分析解決問題能力。