【摘要】研究性教學(xué)要求教師以探究和探索的方式進(jìn)行組織教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造性。在數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究性教學(xué)中，運(yùn)用FPGA技術(shù)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的探索研究能力和工程技能，為學(xué)科競(jìng)賽和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文在研究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下，應(yīng)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究性教學(xué)實(shí)踐，探索實(shí)施研究性教學(xué)的教學(xué)方法。【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；本科工程教育；研究性教學(xué)；交互式教學(xué)0引言課程教學(xué)是高等教育的主渠道，推動(dòng)課程體系創(chuàng)新和教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的改革，已逐漸成為高等教育創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)改革的趨勢(shì)之一[1-3]。電子信息類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是學(xué)生在大學(xué)教育階段的主要工程性實(shí)踐環(huán)節(jié)，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力十分重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)以及就業(yè)都將產(chǎn)生直接影響[4-8]。數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程是數(shù)字電路理論課程學(xué)習(xí)到工程師轉(zhuǎn)換的一座重要的實(shí)踐橋梁。我們采用研究性教學(xué)模式為了進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，創(chuàng)立類(lèi)似科學(xué)研究的氛圍，以引起學(xué)生深刻體驗(yàn)和共鳴。通過(guò)該實(shí)踐環(huán)節(jié)的磨礪，使學(xué)生鞏固和加深對(duì)數(shù)字電路和模數(shù)混合系統(tǒng)的理解，增強(qiáng)工程應(yīng)用和工程實(shí)踐能力，為學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程是南京郵電大學(xué)獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，也是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程；同時(shí)也是理論性、實(shí)踐性和工程技術(shù)性都很強(qiáng)的必修課程；是江蘇省重點(diǎn)建設(shè)課程和省級(jí)精品課程。本文在研究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下，應(yīng)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究性教學(xué)實(shí)踐，探索實(shí)施研究性教學(xué)的教學(xué)方法。1授課內(nèi)容的變化目前CPLD/FPGA有著越來(lái)越廣闊的應(yīng)用前景，它和DSP及CPU并稱(chēng)為電子系統(tǒng)的三大基石。CPLD/FPGA具有體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)、支持在線(xiàn)編程、應(yīng)用靈活、集成度高、功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)周期短、開(kāi)發(fā)成本低、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高、性能穩(wěn)定以及可在線(xiàn)檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通信、儀器儀表、工業(yè)控制、信息處理等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中。而掌握CPLD/FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)已成為當(dāng)今硬件工程師和IC設(shè)計(jì)工程師的必備技能。在授課內(nèi)容上體現(xiàn)了繼承與發(fā)展。即：繼承基于中小規(guī)模集成的電路設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路，發(fā)展目前產(chǎn)業(yè)常用的CPLD/FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路。通過(guò)本課程授課內(nèi)容的更新，使學(xué)生通過(guò)本課程掌握VHDL的程序設(shè)計(jì)方法與CPLD/FPGA的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，培養(yǎng)在硬件、軟件方面獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)授課內(nèi)容的變化，使學(xué)生既掌握設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)基于中小規(guī)模集成電路的方法，鍛煉學(xué)生的基本電路的調(diào)測(cè)和差錯(cuò)能力，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生掌握新技術(shù)、新工藝和新軟件，為學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題提供必要的知識(shí)積累。2授課形式的變化依托我校電子科學(xué)與技術(shù)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)中心平臺(tái)，并結(jié)合授課教師的科研背景，我們編寫(xiě)了偏重與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與工程應(yīng)用的普通高等院校電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)踐系列教材，通過(guò)具有代表性的工程案例，強(qiáng)化電工電子實(shí)驗(yàn)課程的工程技術(shù)性，并形成電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)體系。同時(shí)積極完善該課程的教學(xué)視頻、電子教案、綜合芯片數(shù)據(jù)表文件、實(shí)驗(yàn)案例以及工程案例等線(xiàn)上資源，保證課程的系統(tǒng)性與完整性。在授課形式上打通理論課和實(shí)踐課程的鴻溝，將數(shù)字電路理論課中的設(shè)計(jì)報(bào)告和研究報(bào)告在實(shí)踐課程中加以實(shí)現(xiàn)。要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告都要以科技論文的形式書(shū)寫(xiě)，盡早鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和文字表達(dá)能力，提升學(xué)生的研究和溝通能力。3考核形式的變化針對(duì)研究性教學(xué)的形式，我們構(gòu)建了多元化的考核方式。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)既包括了平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交與報(bào)告質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)操作情況、期中考試成績(jī)和期末考試成績(jī)，同時(shí)還包括了交互式學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在傳統(tǒng)的“平時(shí)+期中+期末”考核方式的基礎(chǔ)上，加入了平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)。考試和期中測(cè)驗(yàn)允許學(xué)生攜帶自行準(zhǔn)備的參考資料進(jìn)入考場(chǎng)，同時(shí)試卷分為實(shí)踐部分（60分）和實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)理論部分（40分）。同時(shí)，由學(xué)生自主完成各種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。這種靈活的考核模式，有利于學(xué)生鍛煉工程實(shí)踐能力，完備學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的知識(shí)體系。4結(jié)束語(yǔ)針對(duì)學(xué)生在工程實(shí)踐、創(chuàng)新能力薄弱的難題和瓶頸，我們?cè)陔姽る娮訉?shí)驗(yàn)實(shí)踐課程中引入研究型教學(xué)模式，以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，切實(shí)倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。該教學(xué)改革的實(shí)施有力地推動(dòng)了我校實(shí)踐教學(xué)課程教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新，學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)積極踴躍，表現(xiàn)出極大的熱情和自信，參加競(jìng)賽并獲各類(lèi)獎(jiǎng)項(xiàng)越來(lái)越多。我校在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人