作者：李永明，古丽拉·阿东别克
来源：《教育教学论坛》 2014年第43期
李永明，古丽拉·阿东别克
（新疆大学信息科学与工程学院，新疆乌鲁木齐830046）
摘要：本文对我校学生的数字电路期末考试学生答题情况进行了分析，分别对试卷中各知识点的正确率进行了统计，发现学生答题出错的主要原因在于基础知识、基本理论没有掌握好，其中逻辑函数表示方法的相互转换失分率为44.55%，逻辑电路设计题中的逻辑抽象学生失分率为40.9%，而这些问题常常是被教师在教学环节中所不重视的，通过一学期的试验，在数字电路教学中重视这些问题，学生的学习效果明显提高。
关键词：数字电路；试卷；答题情况；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0084-03
随着电子技术的迅速发展，数字电子技术在科研和实际应用中占据着越来越重要的地位[1-2]，数字电路是电子、通信和计算机等专业学生的一门重要的基础课[3]，它要求学生系统地掌握数字逻辑电路的分析、设计和应用，它的理论性较强，学生较难掌握[4]。对于这门课程，教师更应该讲究教学方法，讲究艺术性才能取得好的教学效果[5]。在实施课堂教学时，教师不仅要重视重点、难点的阐述和分析，教师还应当分析以前学生在学习过程中经常存在的问题，重点讲述，力争在一些基本问题上让每个学生都掌握，并根据学生学习情况，想办法引导学生的思维，以达到提高数字电路的教学水平。
一、教学中存在的问题
从事数字电路教学多年来，一直把数字电路当作专业骨干课程来讲授，重视重点章节的讲解、讨论、示例，对难点问题更是深入浅出。再加上对作业的批改，对作业中存在问题的讲解，能够让学生掌握数字电路的基本分析和设计，完成数字电路教学大纲的要求。但是两年前，发现学生成绩普遍下降，期末考试不及格人数明显增加，在改试卷时就发现很多简单问题学生不会做，很多学生平时作业中都能完成的题目，在考试中不会做，特别是在2007—2008学年第二学期开设的数字电路中，显得尤其突出。由于这不是个别现象，所以于2008年10月份对这一现象进行了调查，对2007—2008学年第二学期开设数字电路的学生，其中少数民族5个班级，汉族6个班级，共346人进行了不记名问卷调查，发现有309人回答作业不是自己独立完成的，占89.3%，在这不独立完成作业的309人中，课余主要时间用于计算机网络的人为287人，占比92.9%。
二、数字电路试卷分析
由于抄袭现象的存在，教师从作业上看到的情况就不是真实学生学习情况，因为教师要因材施教，为了客观反映学生的学习情况，必须要对当前学生学习数字电路中存在的问题进行总结，以便教师在上课时有的放矢。所以于2009年10月对2008—2009学年第二学期开设的数字电路的期末考试试卷进行了知识点统计分析，以出学生在各知识点上存在的问题。我院在2008—2009学年第二学期开设的数字电路的班级有12个，其中2006级少数民族5别个班，2007级汉族7个班级，分别包含电子、电信、通信和计算机专业，共382人，对主要知识点回答正确率统计如表1所示。
三、存在的突出问题
从学生答题的得分率非常明显地发现，不仅难点得分率很低，非常简单的知识点的得分也非常低，主要表现在以下几个方面：
1.逻辑函数表示方式的相互转换。试卷中逻辑函数相互转换，主要从逻辑图到逻辑函数、从逻辑函数到卡诺图、从逻辑函数到逻辑图、从真值表到逻辑函数、从逻辑函数到真值表，题型不仅有选择、填空、函数化简，还有组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的分析、设计中都涉及到了逻辑函数表示方式的相互转换；少数民族班学生得分率为51.58%，汉族班学生的得分率为58.18%，加权平均的得分率为55.45%，失分非常严重，而这一部分，在教学大纲中的教学学时只有2学时，虽然这2个学时可以把这些问题阐述清楚，但没有足够的时间举例，并且这一部分在教学时没有把它作为重点，这自然导致学生掌握不好，尽管在后继的课程的组合逻辑电路的分析和设计中也要用到这些内容，但都把它当作学生已经非常熟悉的知识来向学生讲解，侧重点没有在逻辑函数的表示上，这使得学生在组合逻辑电路的分析和设计时困难重重。所以在今后的教学中应该把逻辑函数表示方式的相互转换作为重点内容来向学生讲述，要让每个学生都能完成逻辑函数的各种表示方式的相互转换，为后面的学习打下基础。
2.学生忽视逻辑抽象。在数字电路设计中，逻辑抽象是将具体的电路信号转变成变量，分别用0和1表示其高低电平。如果具体的信号没有用和一个相应的变量相对应，那么后面引用的变量就没有意义；同时每个变量为0表示什么含义，为1表示什么含义没有指明，那电路设计也不能确定，所以在电
路设计中首先得说明每个信号对应的变量的含义；然后还要将各信号的不同组合用真值表表示出来，才能设计出正确的电路。而且因为逻辑抽象没能完成，而导致后继的列逻辑函数、状态分配、列方程等无法进行，又使得后继的步骤失分严重，组合逻辑电路的加权平均得分率仅为55.3%，时序逻辑电路设计的得分率仅为51.3%。这其中失分最多的是逻辑抽象，少数民族班和没族班没有完成逻辑抽象的加权平均为40.9%。根据以上统计分析，教师在上逻辑电路设计时，要十分重视逻辑抽象，在举例时要认真板书逻辑抽象的内容，在批改作业时要认真检查学生逻辑抽象的完成情况，让学生也高度重视逻辑电路设计中的逻辑抽象。
3.少数民族班触发器时序分析得分很低。少数民族班试题给出了一个JK触发器电路符号，并给出了J、K和CP端输入时序信号，要求说明JK触发器的动作特征，并画出Q和输出时序波形，从学生答题情况分析，很多学生看不出JK触发器的触发方式，有的写不出JK触发器的特征方程，所以得分很低。
教师在上课时应该将清触发器的触发方式和其电路符号的表示方法，重点强调JK触发器动作特征，在课堂上加入讨论，多举示例，在作业上也要体现各种触发方式，以此巩固授课成果。
四、试验结果
通过对数字电路期末考试试卷的知识点分析，发现得分很低的不是难点问题，而是出现在教学环节中没有引起重视的基础知识上，于是要求在2009—2010学年第二学期数字电路所有讲授教师在教学各
个环节中重视基础知识教学，特别要重视逻辑函数的表示方法的相互转换，着重强调在逻辑电路设计中的逻辑抽象。2009—2010学年第二学期数字电路考试成绩有了明显提高，其统计结果如表2所示。
五、结论及建议
通过对数字电路试卷的分析，总结出了学生在学习数字电路中存在的问题，并对每种情况进行了分析，得出了在数字电路教学中应重视基础的结论。通过一个学期11个班级的教学试验，学生成绩有明显提高，值得在数字电路教学中推广。
别克论坛 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，2006.
[2]乐正友.信号与系统[M].北京：清华大学出版社，2004.
[3]吕宗伟，唐治德，周林.数字电路教学中的时序分析[J].电气电子教学学报，2009，31（3）：37-38.
[4]李南樱.计算机专业“数字逻辑”课程教学改革的探讨[J].科技信息：学术研究，2007，（09）.
[5]薛延侠.数字电路实验教学的创新与研究[J].实验室研究与探索，2007，（02）.
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