数字教学方法范文

前言：我们精心挑选了数篇优质数字教学方法文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

0引言

Zbrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业，广泛应用于电影特效、游戏、广告等行业中。其利用数字化泥土把三维设计中最复杂最耗费精力的角色建模和贴图工作，变成了像玩泥巴那样简单有趣。它解放了艺术家的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。在技术表现上，其独特的Z球建模方式可以快速、准确地表现出创作对象的基本形态，通过笔刷雕刻出精细的模型，然后生成纹理贴图、法线贴图和置换贴图，并将其应用到其它的三维软件中，达到优化动画渲染和游戏渲染的效果。湖南科技学院数字媒体技术专业是开设该课程为数不多的高校之一。本文针对笔者在本校该专业的教学过程中所遇到的问题，对Zbrush数字雕刻课程的教学进行了探讨。

1提高学生的英语水平

大多数学生习惯于用汉化版的软件，特别是英语基础不是很好的同学，对英文版软件很不适应。而Zbrush是Pixologic公司生产的一个2．5D软件，界面是纯英文的，目前没有汉化版，并且不能鼠标取词翻译，因为在该软件里，鼠标放在界面上，是用来显示当前选项的作用、功能的。所以对于大多数英文水平较弱的同学而言，学习起来相当困难。这就要求学生平时注意英语的学习，增加英文词汇量。与此同时，教师带领学生对软件的英文进行翻译工作，翻译的过程本身就是一个熟悉软件的过程。通过软件的翻译工作，学生掌握了软件，不再为不认识英文而犯愁，对提高学生的学习兴趣起到了很大的帮助。市场上很多关于Zbrush的教程、资料都是英文的，学生英语水平的提高，为其阅读提供了极大的方便。

2提高学生的美术修养与造型能力

Zbrush并不具备动画功能，所以在影视作品中看到Zbrush的作品通常是要和其它软件结合使用的，这就需要学生掌握最基本的角色动画布线原则和制作流程。另外，虽然Zbrush的操作非常方便和随意，但是不具备相应的美术知识，不了解作品的结构，很难创建出优秀作品，而学习该课程的学生为工科学生，大部分学生的美术修养与造型能力较差，这也是很多学生难以制作出好作品的根本原因。美术修养的提升并不是短时间可以达到的，所以要求学生上好色彩课、素描课，同时在课余时间要求学生多学习美术知识，提高美术修养。

3改善教学环境

Zbrush数字雕刻这门课不适合在普通的多媒体教室里教学，因为Zbrush这款软件界面复杂、命令多、字体小，况且演示时又是快速变换的动态画面，受投影分辨率和空间距离的影响，距离屏幕较远的学生很难看清屏幕上的文字，非常不适合使用大屏幕投影。笔者认为，在实际的教学中应使用网络广播硬件或者电子教室软件组建局域网屏幕广播系统。这类系统不但可以把教师机屏幕原貌清楚地传送到学生机的屏幕上，还可以实现很多教学交互和控制功能，譬如教师在演示的时候可以将学生机锁死，不让其操作，专心听讲，大大提高了教学质量。因为很多学生在教师演示的同时，会跟着操作，这样不但可能遗漏关键知识点，而且操作也不到位，大大降低了教学质量。

4软件工具学习、研究并重

很多学生热衷软件的学习和新技术的追捧，从而成为工具的奴隶，而对模型基本原理、基本规律和模型创作流程等方面没有得到足够的重视，因而，学生最终不能创作出有创意、有思想内涵的作品来。在具体的教学中，应该纠正这种重软件工具本身的学习、轻规律研究的错误学习方法。笔者在具体的教学过程中，发现很多同学制作作品的时候很浮躁，总是希望用最短的时间将其制作出来，而一个优秀的作品是必须经过技术、美术修养和耐力层面上的制作才能得到的。

5采取合理的教学方法

Zbrush数字雕刻课程的教学环节分为理论与实践两个部分。理论部分是为了让学生熟练掌握Zbrush软件及相关理论知识，而实践部分是将理论知识应用到实践中，并制作出相关作品。教师要在非常有限的课时内授完大量的内容，这就要求教师在内容的选择上必须集中精力教会学生必要的命令、参数和使用方法，避免学生在刚开始学习软件的阶段就陷入大量的命令和参数中，使其学习乐趣荡然无存。通过抓重点、去繁就简，使得学生乐于学习、易于接受，体验学习收获的喜悦，因此笔者在具体的理论教学中选择的是案例教学法。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，教师先制作并演示一个小的实例，然后学生上机实践，完成老师教的例子，教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。通过实例的制作，可以促使学生对各部分知识的深入理解和对技术的综合应用。在案例教学的实施过程中，笔者认为必须注重案例讲授的前铺后续。首先，教师应先让学生明确最终的效果，然后与学生一起分析制作的思路，会用到的知识点，这样才能使学生在听课时思路清晰，而不是一上手就开始操作演示，不明白各步骤的意义；其次，案例讲解结束后，教师应及时总结知识点，并在此基础上引领学生拓展知识点的应用，从而避免学生在真正创作时，感到无从下手。笔者在选择案例时，采用制作人体的案例为主线，选择其它小案例为辅线。

之所以选择人体案例为主线，一方面，该案例涉及到ZBrush所有主要的知识点，另一方面，学生对制作身边熟悉的模型有浓厚的学习兴趣。之所以还要选择其它小案例为辅线，是因为当讲到某个知识点的时候，人体案例并不能完全讲透，仍需其它小案例配合，使知识点更加清晰。Zbrush数字雕刻涉及到的内容主要有独特的建模方法、材质贴图、灯光、渲染以及与其它三维软件的结合。笔者针对该门课程的特点，以及教学过程中遇到的问题，总结出以下教学流程：①演示人体的最终模型使学生熟悉软件的界面，同时带学生进入一个神奇的数字雕刻世界；②利用ZBrush独特的Z球建模方法建立人体的大致轮廓，使学生掌握ZBrush主要建模方法；③通过细致雕刻人体细节，使学生掌握笔刷雕刻，网格重新拓扑等相关知识点；④制作人体外表及衣服，使学生掌握材质贴图与灯光的使用；⑤通过ZBrush雕刻出细致的模型并生成UV贴图，将其应用到其他三维软件中，利用低模通过贴图得到精致的模型。总之，通过人体制作为主线的案例教学，不仅使学生掌握了Zbrush主要的知识点，还使学生对Zbrush的制作流程有了明确的认识，为制作不同的作品打下了坚实的基础。

实践教学主要采取项目教学法。基于项目的学习是一种全新的教学模式，它蕴含着建构主义学习理论、实用主义教育理论和发现学习等理论，强调以学生为中心，协作学习，自主探究，与真实世界和生活实践相联系，通过解决一个实际问题或完成一个完整的项目，从而达到学习目标。学校每年要做招生宣传片，笔者以此为契机，带领学生将理论知识应用到实践中，发现问题，解决问题，从而使学生的能力得到提升。笔者与学生探讨动画制作方案，将动画制作分为3个模块：优秀教师角色制作模块、系部建筑制作模块、动画合成制作模块。全班分为3个项目小组，每个小组负责一块。项目在学期末截止，每组在课程结束前一周提交作品和项目文件，最后一周进行项目的汇报和展示。

第2篇

关键词：逻辑，设疑教学法，对比教学法

 

前 言

数字逻辑是计算机科学与技术（类）大学本科学生重要专业基础必修课，是计算机的基本理论之一，也是学生学习和掌握计算机电子线路的基础课程。数字逻辑是计算机硬件技术体系中具有承上启下的作用，本课程为后续学习计算机原理、微机原理、接口通讯等课程，进行数字计算机和其它数字系统的硬件分析与设计奠定基础。

我校计算机科学与技术专业（本科）选用的教材是毛法尧编著的《数字逻辑》（第二版）。在教学实践中，我们一直探讨着如何激发学生们的学习兴趣和培养学生的学习主动性与积极性、改进教学方法、提高教学质量，让学生喜欢学习这门功课。我们学习和借鉴了兄弟院校的教学经验，结合我们的教学实践，对数字逻辑课程教学方法的改进进行了一些尝试和探索。

一、注重培养学生的学习愿望和学习需求

学习需求是学生学习的根本动力。注重培养学生的学习愿望和需求，生动地向学生介绍数字逻辑课程的性质与设置目的。让学生认识到数字逻辑是本专业重要的专业基础课，是多门后续课程的基础，既有理论知识又有实践技术，是一门有广泛应用的基础课。举一些数字逻辑在计算机运算器、裁判表决器、计数器中的实际应用，加深学生对学习数字逻辑必要性的认识，激发学生的学习需要和学习兴趣，培养学生的好奇心和求知欲，使学生认识到数字逻辑对未来的学习和工作大有益处，引导学生喜欢学习数字逻辑这门功课。

讲明数字逻辑课程的特点和学习方法。数字逻辑所研究的主要是输出与输入间的逻辑关系，定量计算较少，而逻辑运算，逻辑判断和逻辑推理较多。为了更好地研究这些逻辑关系，采用布尔代数，真值表，卡诺图，状态图。让学生了解数字逻辑课程的特点。学好数字逻辑课程的方法是：注意基本概念的理解，在理解的基础上掌握其知识内涵。。注意逻辑运算、逻辑判断和逻辑推理；多做课后习题以衡量与检查对教材内容的理解和掌握情况；多实验、多验证，使感性认识和理性认识的相统一，加深对理论知识的理解；学完每一章后自我进行总结，归纳基本概念、基本定理、原理以及基本方法；学完教材中的所有内容后，自我总结出教材各章节间的内在联系等。

通过教师的介绍和引导，使学生对数字逻辑课程有一个较完整的了解，培养学生的学习需要，树立学习自信心，激发学习兴趣、求知欲、学习积极性和自主性。好的开端等于成功的一半。

二、激发学生的学习兴趣和学习积极性、提高课堂教学质量

激发学生们的学习兴趣和培养学生的学习主动性与积极性、改进教学方法、提高教学质量、让学生喜欢学习数字逻辑课程是课堂教学的着力点。。

教师在每一节课堂上精心营造出学生极有兴趣听讲的场景是提高课堂教学效率的最佳追求。教师精心组织信息量大、有吸引力的课堂教学，将信息化技术引入到教学中，用优美的课件图示能给学生较强的视觉上的感受；辅以板书的细致讲解，层层推演，引导学生步步深入。对于教学的重点与难点内容要讲深讲透，注重对学生的数字逻辑思维方法训练。教师以自己独特的教学风格感染学生，使学生在听课时享受到数字逻辑理论的严密性、逻辑性和趣味性。视觉感受和理性思维有机地结合使学生感到上一节课是一次精神上的享受，产生有所收获的满足感。大大增加教学信息量，提高学习效率。

改变传统的“填鸭式”教学，实施启发式教学。采用设疑教学法，教师创设问题情境：即提出具有一定难度，需要学生克服，而又是学生力所能及的情境。课堂上多采用设问方式，调动起学生积极思考、主动参与教学的热情。教师有意识地设疑，使学生因“疑”生奇、生趣，跟着教师的问题积极地思考解决方法，争相回答问题，甚至产生一些具有创新性的想法和意见。增强学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，启发学生的思维，开发学生的潜能，活跃了课堂气氛，提高了课堂教学效率。教师对学生的热爱、尊重、理解和信任，把学生们的自尊、自强、自我实现和积极参与的潜意识激发出来，参与到教学活动中来。创设一些疑问，引导学生主动思考，加强了教师与学生的互动，课堂气氛生动活泼，提高了学生的学习积极性。

对比教学法：有些教学内容可以采用对比教学法，增强学生对知识的感受强度。数字逻辑课程中很多知识都可以采用对比教学法，例如逻辑代数的基本定律基本上都是成对地出现、反演规则和对偶规则、逻辑函数最小项表达式和最大项表达式、异或门和同或门、组合电路与时序电路、JK触发器和T触发器、编码器和译码器等，采用对比教学效果很好。学生反映是：很有趣，印象深刻，容易记牢。

合作情境及研讨会方式。在讲授了组合逻辑电路后，我们试验性地出了两个实用的控制电路设计题目，学生分成6个设计小组，各自拿出设计方案。。各小组的学生们共同努力，积极承担设计任务，共享成功喜悦。教师选出两个设计方案在课堂上让学生们共同研讨，鼓励每个学生大胆提出自己的不同见解，肯定设计方案的优点，分析方案中的不足之处，共同完善设计方案。最后，教师对方案进行点评总结。学生发言的积极性很高，增强了集体观念和合作精神，取得了较好学习的效果。

三、注重实践环节，精心设计实验课。

数字逻辑是一门实践性很强的课程，常言道：“纸上学来终觉浅”。我们加强实验课教学，精心设计了多项实验项目。学生在逻辑实验箱上做各种验证性和设计性的实验，对书本知识得到进一步理解、掌握和巩固；同时能极大地激发学生的学习热情，使学生得到实验技能训练，丰富和扩展了学生的动手实践能力。通过实践性教学，培养学生理论联系实际的能力、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的科学作风和大胆探索的创新精神。通过实验小组的齐心协力、共同完成实践课题设计，培养了学生的团队精神和集体观念。借助计算机辅助设计软件来进行数字系统设计和功能仿真，使学生掌握新的数字系统实验方法，大大提高了实验效率。

四、结 语

通过我们对数字逻辑教学方法改进做了一些尝试和探索，体会到首先要选优秀教材或编写适合本校学生的教材、讲义和实验指导书，使教材能适应时代的进步和发展。提高课堂教学质量关键在于任课教师的教学理念和教学方式。如何将学生的学习兴趣和主动性、创新精神激发出来是教师备课和讲课着力点。教师在每一节课堂上精心营造的活泼生动的场景是课堂教学效率的最佳追求。教学是一个师生共同参与、双向交流的过程，教师快乐地教书育人，学生很有兴趣快乐地学习。教师不仅要把知识教给学生，注重对学生数字逻辑思维方法训练和实践能力训练，而且要培养学生的终身学习和创新能力。教师不断地进行教学方法改进，提高课堂教学质量，使学生学好数字逻辑这门专业基础课。

参考文献

[1]盛群力，等. 教学设计[M]北京：高等教育出版社2005：57-60，91

[2]李银芳. 高校精品课程建设中应注意的几个问题[J].中国高教研究2007（01）

[3]毛法尧. 数字逻辑（第二版）[M] 高等教育出版社2008：23220-00

[4]林崇德. 教育心理学 [M] 人民教育出版社 2007：G.7239

第3篇

关键词：数字逻辑；课堂教学；实验教学

作者简介：徐银霞（1979-），女，湖北武汉人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，讲师。（湖北 武汉 430073）

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0104-02

“数字逻辑”是计算机专业一门重要的硬件基础课程，其主要目的是使学生掌握数字系统分析与设计的理论知识，熟悉各种不同规模的逻辑器件，掌握各类逻辑电路分析与设计的基本方法，为数字计算机或其它硬件电路分析与设计奠定基础。[1]“数字逻辑”课程教学一般采用课堂教学与实验教学相结合的方式，使得学生掌握数字电路分析与设计的一些理论知识，同时培养学生电路设计、制作与调试以及分析问题、解决问题的能力。学生的学习效果一直是教学当中的重中之重，因此如何有效利用有限的理论与实验教学时间培养学生的综合素质是一个值得探讨的问题。笔者结合多年的教学实践经验，分别对课堂教学和实验教学环节就“数字逻辑”课程的教学方法做一次探讨。

一、“数字逻辑”课程的课堂教学

课堂教学效果直接决定学生理论知识掌握的程度，也影响随后的实验及实践能否顺利进行。在课堂教学中采用任务式教学、课堂讨论、电路仿真演示以及硬件描述语言电路设计等方式进行教学，取得了满意的效果。

1.任务式教学

明确任务，使学生掌握方法，做到举一反三。教学过程中将 “数字逻辑”课程的知识点归纳整理成若干个任务。比如数字电路按逻辑功能分成组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类，主要的问题是电路分析与设计两个方面。按电路规模要求重点掌握的是小规模和中规模电路，所以任务主要有小规模组合电路的分析、小规模组合电路的设计、中规模组合集成芯片、中规模组合电路分析、中规模组合电路设计；小规模时序电路分析、小规模时序电路设计、中规模时序集成芯片、中规模时序电路分析、中规模时序电路设计等等。对于每一个问题明确任务，分析解决办法，归纳一般的解答步骤及注意事项，举例证明方法的可行性。比如对于中规模组合芯片的学习，仅以数据选择器为例，引导学生上网查阅芯片资料，阅读资料找出芯片的功能表、输出表达式，逻辑图和引脚图以及典型应用。这样，学生不仅掌握了该芯片的全部知识要点，还可以掌握中规模组合集成芯片这类芯片的学习方法。此后，对于所有此类芯片学生都能够通过自行查找芯片资料来掌握，节约了课堂时间，学生也获得了自主学习的成就感。

2.增加课堂讨论

精讲多练，给予学生充分的讨论时间。为提高学习效果，在提出任务、介绍原理及方法后，布置课堂练习。学生可以一边练习一边自由讨论，已理解的同学在讨论中充当老师，可以加深印象，巩固知识；而没有理解的同学可以在讨论中积极主动地学习，同时也激发了学生后续学习的积极性，比教师反复讲解的效果好。这种方式可以避免“满堂灌”式的教学方式，活跃课堂气氛，创造学习氛围，提高学习兴趣，实践证明取得了良好的效果。

3.电路仿真演示

在数字电路分析与设计的理论教学过程中，很多学生会觉得枯燥且难以理解。借助Multisim11.0仿真软件进行数字电路的模拟和课堂演示，可以直观地显示电路的功能和时序电路的时序波形。比如在讲解中用16进制计数器74161实现12进制计数器时，其中复位法可通过置0或者异步清零两种方法使得计数器从11回0，但置0法必须在计数到1011时使得置数端为0，异步清零必须在计数器为1100时使得清零端为0才能保证计数器为12进制。如果仅用理论讲解学生比较难理解，但通过仿真演示后学生能够恍然大悟。因此仿真软件的使用可以使“数字逻辑”理论课的教学更加生动活泼，而且学生在遇到疑问时也可以通过仿真软件进行验证。学生通过直观的仿真结果，对电路的工作过程进行透彻的分析，提高了学习的兴趣和效率，促进自学能力和创新能力的提高。

4.引入硬件描述语言

硬件描述语言用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，适合大规模系统的设计。在教学的过程中将硬件描述语言Verilog HDL引入课堂，比如在讲解逻辑门、数据选择器、触发器、计数器等基本单元电路的原理之后，给出模块对应的硬件描述语言，演示仿真波形和综合结果。学生从仿真波形中观察信号的逻辑变化，对数字逻辑电路的掌握更加透彻，同时也丰富了教学内容。Verilog HDL语言是一种非常实用的硬件描述语言，易学易用，学生只要有C语言编程基础，便容易掌握。编程也可以实现电路设计，同学们感到非常新奇，将被动学习变为主动学习，提高学习兴趣，取得了很好的教学效果。

二、“数字逻辑”的实验教学

“数字逻辑”是一门实践性很强的课程。[2]通过数字电路设计实验，学生可以基本掌握数字电路的设计、制作与调试步骤，学会借助万用表、示波器等实验仪器排除实验当中遇到的各种故障，从而独立分析设计各种规模的数字电路。实践教学中将传统实验、仿真实验与硬件描述语言设计三种类型实验相结合，三者互为补充，提高实验效果，充分培养学生的综合实践能力。

1.传统实验

传统实验项目一般利用面包板及用中小规模芯片完成电路设计。其接线模式可以使学生直观了解数字电路是如何工作的，从而掌握电路测试、调试以及维修技能。但是部分学生视这一过程为简单的连线工作，往往只注重结果，不重视过程，造成实验课就是反复的接线和碰运气，学生不能驾驭整个实验过程，产生畏难和退缩心里。在实验课前要求学生书写预习报告，自主设计实验方案，进行原理图设计、芯片选型，上网查阅芯片资料，掌握阅读芯片资料的方法，进行实验方法设计，可以避免机械化操作，学会排除故障，增强操作信心。

在实验过程中，学生不可避免地会遇到种种问题，导致实验结果出错：可能是电路设计或连线过程中出现了问题，也有可能是实验设备或实验器材出现了故障。教师应该指导学生借助实验仪器找到故障点，发现问题之所在，并想出解决办法。在未来的实际工作中，学生将会遇到各种各样的问题，而实验课正是锻炼如何解决这些问题的好机会。因此实验中应该向学生讲明排除故障的必要性，并引导其对独立解决各种疑难问题的兴趣，增强其信心，令其克服畏难情绪。一旦学生掌握了排除故障的方法，独立解决了问题，他们就会很有成就感，甚至就此对排除故障产生了浓厚的兴趣。[3]实践表明学生能自主完成所有设计，自主分析讨论实验过程中碰到的问题，逐个排查故障点，最终完成电路调试。

2.仿真实验

传统实验适于以验证性实验为主的一些中小规模电路的构建与测试。对于一些比较复杂的设计性和综合性实验则比较费时，如数字钟、抢答器、拔河游戏机、彩灯控制器等。而且在实验过程中常常因一根导线连接错误、一个连接点接触不良，就致使实验受阻甚至无法完成，给学生以挫折感，影响学生的实验兴趣，不利于动手能力的培养。

Multisim11.0是一个集原理电路设计和电路功能测试为一体的虚拟仿真软件，其元器件库提供了数千种电路元器件供实验选用，其中包含了数字器件。虚拟测试仪器仪表种类齐全，如数字万用表、函数信号发生器、示波器、直流电源、数字信号发生器、逻辑分析仪等，可以设计、测试和演示各种电子电路。[4]采用Multisim11.0软件进行仿真实验，使学生能充分发挥想象力，按照自己的想法创建各种电路，从而摆脱实验箱的束缚。实践证明将Multisim11.0应用于实验教学，能够使学生提高学习的兴趣，增加学习乐趣，充分发挥学生独立思考和创新的能力，提高学生的综合实践能力。

3.硬件描述语言开发数字电路

当数字逻辑电路及系统的规模比较小而且简单时，用电路原理图输入法基本足够了，但是需要手工布线，需要熟悉器件的内部结构和外部引线特点，才能达到设计要求。当电路规模大时工作量会相当大，实验时间往往不能保证。随着可编程逻辑器件的广泛应用，硬件描述语言已成为数字系统设计的主要描述方式，采用硬件描述语言进行数字电路的设计，可以实现从传统的验证性实验到分析设计性实验课的转变。利用Verilog HDL硬件描述语言进行数字钟、抢答器、交通灯控制电路等的设计，要求学生利用课堂知识进行编程、仿真、综合和下载到可编程逻辑器件中运行以观察结果。学生还可以按照自己的想法自行设计其它数字电路进行仿真、下载调试，提高学生学习兴趣和综合实践能力。

此外还通过举办电子设计竞赛、综合设计等方式激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习、独立分析问题和解决问题的能力，也提高了学生综合应用的能力，收到了良好的教学效果。

三、结论

数字电子技术的应用已经渗透到人类的各个方面，从计算机到手机，从数字电话到数字电视，从家用电器到军用设备，从工业自动化到航天技术，都采用了数字电子技术。[5]因此“数字逻辑”课程对于计算机及相关专业来说是一门很重要的课程。笔者结合多年的教学实践经验，对“数字逻辑”课程的教学方法进行深入探讨，在课堂教学中采用任务式教学，增加课堂讨论，借助仿真软件进行电路演示，利用硬件描述语言进行复杂数字系统设计；在实验教学中将传统实验、仿真实验和硬件描述语言实验有机结合、互为补充，激发学生的学习兴趣，培养学生的综合能力，取得了很好的教学效果。

参考文献：

[1]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].第5版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]孙丽君，张晓东，鲁可.“数字电子技术”课程教学改革探析[J].中国电力教育，2013，（13）：67-68.

[3]王宇，崔文华，王宁，等.兴趣导向的数字电路设计实验改革[J].计算机教育，2010，（17）：38-40.