国家级一流本科课程建设巡礼（六）|《数字逻辑与数字系统设计》
国家级一流本科课程之
《数字逻辑与数字系统设计》
（线上课程）
课程负责人：信息与控制工程学院 袁小平
课程建设是人才培养四项“新基建”之一，课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量。课程是教育最微观问题，解决的是教育最根本问题；课程是体现“以学生发展为中心”理念的“最后一公里”；课程是落实“立德树人成效”根本标准的具体化、操作化，因此，要树立课程建设新理念，推进课程改革创新，实施科学课程评价，严格课程管理，完善以质量为导向的课程建设激励机制，形成多类型、多样化的教学内容与课程体系。近年来，学校认真落实教育部关于一流本科课程“双万计划”建设的有关精神，提前谋划，精心培育，不断夯实课程建设基础工作，设立专项经费，加快在线开放课程建设，引进课程平台、加大教师教学能力培训力度，积极推进课程综合改革，促进课程迭代更新和教学模式创新，遵循“两性一度”标准，大力开展“金课”建设，建设完成了一批教学理念先进、方法科学、质量高、效果好、风格独特的一流本科课程，成效显著。
为持续推进课程改革创新，着重加强内涵建设，强化课程思政，着力打造更多遵循“两性一度”标准、适应新时代要求的一流本科课程，充分发挥一流课程的示范引领作用，切实提高人才培养质量，助力我校一流本科教育，将逐步推出我校一流课程，进一步推进“学习革命”向“质量革命”纵深发展。
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课程介绍
《数字逻辑与数字系统设计》是电子电气信息类、自动化等专业大类核心（必修）课程，具有较强的理论性、实践性，是面向实际应用的重要专业基础课，是整个电类专业培养目标中一个重要的平台课程，与其他课程有着很强的关联性，起着承上启下的作用。
本课程内容以数字电路设计为目的，贯穿EDA技术为主线，包括逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路和数字系统、存储与转换等模块。重点讲解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法，难点是硬件描述语言和可编程逻辑器件的应用。使学生具有硬件和软件设计中、大规模数字系统的能力，全面提高学生数字电路方面的综合素质与创新能力，使学生具备健全的人格、涵养家国情怀，牢记使命担当。
该课程2002年为江苏省优秀课程，2012年、2016年、2020年为中国矿业大学校级精品课程。2019年为江苏省在线开放立项建设课程；2020年为国家级一流本科课程（线下）。
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课程亮点、特色、创新
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特点
（1）以学生为中心、产出为导向，围绕“知识、能力、素质、价值观”四位一体的建设目标；以数字电路设计为目的，贯穿EDA技术为主线，引入HDL和FPGA，优化教学内容，使课程具有挑战性和创新性。
（2）课题组基于20多年线下教学成果的经验录制了高质量、知识点全覆盖的微视频95个，突出重点，分解难点，做到高阶性、创新性和挑战度的有机融合，有较强的应用性和趣味性；在传授知识的同时，融入爱国主义、自力更生等课程思政教育。
（3）突出“保基础、重实践、强应用”特色。教学内容的组织，遵循从简单到复杂、特殊到一般的认知规律，贯穿数字电路的分析与设计方法，构建从“概念—器件—应用、从局部到整体的模块化递进式”教学组织形式；引入项目化的教学模式、虚拟仿真技术，开发实验教学案例，建立不受时空限制的数字电子技术实验平台，为学生研学提供资源。
（4）依托“一个中心一个基地”指导学生参加学科竞赛和大学生创新项目，获得显著成效，提高了学生实践创新能力，培养了学生的挑战能力、创新意识、工匠精神。
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优势
（1）有良好的建设基础
2002年为江苏省优秀课程，2012、2016、2020年为校级精品课程；2019年为江苏省在线开放立项建设课程；2020年为国家级一流本科课程（线下）。
（2）教学微视频录制质量高
共34 讲，每讲中确定了若干重点和难点知识点；按照知识点共录制95个微视频，总时长为 1900余分钟，平均每个微视频时长 14.8 分钟，均在学习者视觉驻留和注意力集中的黄金时段之内。
（3）线上超过1千道试题库
每讲包含单元作业、单元测验和课堂测试，共1101道试题库。
（4）师生、生生互动机制
通过线上综合讨论区、老师答疑区和课堂交流区实现师生互动，师生发帖总数达到900余次，其中，教师发帖100余次，参与互动的学生达到200余人次。
（5）线上教学作为线下教学的有效补充
课程上线以来，就一直不断完善线上教学资源，探索线上教学作为线下教学的有效补充，通过线上知识点微视频和建设的题库吸引学生强化所学，成为在线课程教学的新常态。
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课程教学团队
国家级一流本科课程负责人袁小平教授,是江苏省在线开放课程负责人，校级课程思政示范团队负责人，校级电子技术优秀教学团队负责人，江苏省高校省级优秀基层教学组织、江苏省高校“青蓝工程”优秀教学团队核心成员。始终忠诚党的教育事业，坚守立德树人初心，牢记为党育人、为国育才使命，在30多年从教生涯中投入了满腔热情和全部精力。始终坚守教学一线，构建了“虚实结合、软硬兼施”的电子技术实验课程群的教学体系，建设了特色鲜明的两门国家级一流（线下类型、线上类型）本科课程和江苏省在线开放课程，有效提升了教学质量和教学效果。用大爱呵护学生的成长，全心投入指导大学生电子设计与创新实践活动，指导青年教师教学工作，而且一生无悔、甘愿人梯，为国家培养了一大批中高级技术人才。他用脚踏实地、朴实无华的言行践行着一名共产党员对党的教育事业的无限忠诚。
本团队由16名成员组成，主要成员包括陈烨、蔡丽、陈兴新等，有教授1人、副高职4人、讲师3人，其中具有博士学位教师7人、硕士以上学位13人，45岁以下中青年教师11人。配以助教团队6人左右。
近年来采用积极引进高层次人才（云霄博士来自上海交通大学、陈正升博士来自哈尔滨工业大学、周淑燕博士来自重庆大学、刘健博士后来自中国矿业大学承担数电课程教学）和在职攻读博士学位（陈烨在职获得博士学位）相结合的办法，使师资学源结构合理。
团队在30多年的教学改革与实践中，形成了以教授为学术带头人，以基础扎实、工程实践经验丰富的中年教师为骨干，以具有博士、硕士学历的青年教师为主体的老中青结合、团结协作、锐意进取的教学团队。
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课程评价（教学效果）
1、 课程评价情况
（1）教师督导评价
教学内容先进、知识衔接得当；教学方法与手段有特色；促进思考，激发潜能，涵养正确价值观。
（2）学生评价
教学方法灵活多样，有效提高听课率和听课效率；教学手段先进、直观，促进知识吸收；理论与实践相结合，不仅加深对数字电路知识和技能的掌握，而且激发思考，明确未来职业规划与使命担当。
2、课程示范辐射情况
2020年8月13日，袁小平代表中国矿业大学在河南省电工学会进行了“《数字逻辑与数字系统设计》在线课程开发与应用”报告，向与会代表介绍了教学团队如何进行本课程的开发过程，分享在线课程的应用效果，扩大了我校与其他兄弟学校的学术交流，为提高学校知名度、促进相关专业建设和课程建设起到了积极作用。
2021年7月8日，南通理工学院邀请，袁小平教授在南通理工学院“2021年暑期教师教学能力提升培训班”上做“《数字逻辑与数字系统设计》在线课程资源建设与应用”报告，介绍如何开展线上课程资源建设，分享开展线上线下混合式教学的经验。
2021年7月19日，受教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会邀请，袁小平教授在“全国高校电子信息类专业教学论坛”上做“《数字逻辑与数字系统设计》课程综述”报告分享国家级线下一流课程建设经验，然后就“组合逻辑电路设计”教学内容进行课程教学示范。
为积极响应教育部“慕课西行”计划号召，进一步探索东西部高校合作机制，共享优质教育资源，依托中国矿业大学国家级一流课程《数字逻辑与数字系统设计》，分别于2023年3月20日、3月21日同步共上《数字电子技术》课程，中国矿业大学袁小平教授、陈烨老师主讲，与跨越1800公里的四川宜宾学院“云端”相遇。同步课堂深入落实教学改革创新，共享课程资源，打造虚拟教研室。
