数电前言
“数字电子技术”是工科专业非常重要的专业基础课,随着电子技术和高职教育的发展,“数字电子技术”课程的教学出现了一些令人关注的新情况:
⑴ 各种专用功能大规模集成电路大量涌现,中小规模数字集成电路(感觉上有点类似分列元件的味道)单独应用越来越少,而是作为单元电路集成在专用功能大规模集成电路之中。
⑵ 智能化单片机技术的发展,使软件替代硬件功能成为可能。例如计数、延时、波形发生、组合逻辑功能等。
⑶ 高等职业教育的发展,大量基础较差的学生被扩招进入高职高专层次教育。给提高教学质量带来新课题。
为此,教材和教学重点也应根据新情况作相应调整。编者以为,主要有以下几点:
⑴ 在理解基本原理的基础上,侧重结论和结论的应用。例如,门电路的电压传输特性、输入伏安特性、输入负载特性、输出拉电流负载特性和输出灌电流负载特性对门电路的应用很重要,但分析起来较复杂,我们只需要记住这些特性的结论和学会结论的应用。
⑵ 在理解基本概念的基础上,侧重数字集成电路外部特性分析,淡化内部的具体电路结构。例如与或非门电路、触发器、计数器的基本概念很重要,但由分列元件组成门电路、由门电路组成触发器、由触发器组成计数器的具体电路结构就不需深入展开。A/D、D/A转换、存储器很重要,但只需熟悉其应用特点,具体电路结构就不需深入展开;又因其主要用于微机系统,甚至已植入单片机芯片内部,在数字电路中单独应用就不需要展开。
⑶ 在理解基本概念的基础上,重视具体数字集成电路芯片的应用。高职教育的要求是培养应用型人材,重点应放在“应用”上。“应用”就必然涉及到具体的数字集成电路芯片。不知道具体的集成电路芯片,仅停留在“基本概念”阶段,培养应用型人材是一句空话。“基本概念”虽然能概括同类型同功能数字集成电路芯片,将其上升至理论的高度;但熟悉具体数字集成电路芯片的应用,又能进一步促进理解“基本概念”,并且举一反三,更深刻的真正掌握“基本概念”。
⑷ 改变习题可布置性差的状况。以往教材的习题中,有的已经老化,有的较复杂,不能适应当前高职学生的特点,可布置性差。
根据以上情况,本书在编写时,力求注意到了以下几点:
⑴ 在阐明基本概念的基础上,用较多篇幅介绍具体的典型的数字集成电路及其应用。
⑵ 文字叙述注重条理化,使学生容易理解、容易记忆,也便于教师教学。对学生不易理解和容易混淆的概念,给出较为详尽的解说,便于学生自学。
⑶ 习题编排注意针对性(基本上每一基础概念均有针对性习题)、可布置性(单一概念多,判断题、填空题、选择题多,模仿题多,更适应于当前高职学生的特点)、实用性(有典型应用和实际应用价值)和量多(共有1000余道)。并在与之配套的《数字电子学习指导及习题解答》中给出全部解答,既便于学生练习,又便于教师选用和批改作业。
⑷ 增加了“基础实验”和“综合应用”二章,“基础实验”用于本课程的基本实验,其中多数可由学生利用面包板、简易电源、集成块和少量电子元件在课余练习和完成,经济可行。“综合应用”可用于本课程课程设计,内容有简单有复杂,便于老师和学生选用。
本书由上海电子信息职业技术学院高级讲师张志良主编,华天京副主编,邵菁、张慧莉参编。其中第1、2、3章由华天京编写,第4、6章由张慧莉编写,第5、7章由邵菁编写,其余部分由张志良编写并统稿。上海电子信息职业技术学院沈新宝、洪志刚、谭克清老师各审阅了部分书稿。
编者
2007年6月