【课程基本信息】
课程名称：数字电路与系统实验（数字逻辑实验）
注：两个课程学时相同，先修理论课相同；区别是开课专业不同，实验内容大致相同，有一定差别。
开课学院：电子信息与电气工程学部，电工电子国家级实验教学示范中心
授课教师：赵权科，马驰，崔承毅，巢明，王开宇
授课班级及人数：共30个班级，938人，专业包括：电信、电英、电气、电自、电自辅、电医、电创、电计、光电、光测18级，电计日17级等
授课日期及学时：3月21日起24小时开放实验，本实验课程共12学时，线上6学时
使用的在线资源平台：
1.数字电路互联网+实验教学平台（校内）：
http://10.8.137.169:8008/web（校内直接访问，教工校外通过VPN工具访问）
学生通过大工WebVPN访问网址：
https://webvpn.
2.数字电路远程实境实验平台（校外）：
3.电工电子实验中心选课系统：
http://j213569f62.51mypc.cn/virtuallab/login/i
4.线上辅助课程（实验仪器）：
中国大学MOOC《电子仪器实践》，
5.远程数字电路与系统理论课：
使用的教学工具软件：数字电路互联网+实验教学平台（校内）；数字电路远程实境实验平台（校外）；辅助手段：选课系统、MOOC、QQ群等
【教学实施】
《数字电路与系统实验》（电信，光仪等专业）和《数字逻辑实验》（计算机专业）是重要的专业基础实验课程。本学期采用线上6学时+线下6学时混合实验模式，设置层次化实验内容，选课学生938人。
教学内容：
1. 学生通过设计实验电路、观察实验现象和分析实验结果等，获得数字电子技术的基本概念、基本方法，掌握排除故障的能力。
2. 线上实验设置了必做实验和选做实验，实验内容包括：三人表决电路，全加器设计，校验码生成，码制转换，闰年计算，楼宇灯光控制，多功能计数器，篮球比赛倒计时，密码锁等。实验内容做了较大更新，部分实验增强了工程性和实践性。
3. 实验手段有基于标准芯片的传统设计方式和基于FPGA的现代设计方式。其中后者应用较广，需要学生掌握Verilog HDL语言和Quartus、Modulesim软件使用。本课程以现代设计手段为主，两种方法均有，根据学生自身基础和兴趣进行选择。
教学方法：
1. 教师制作课件等教学资料，录制教学视频，通过QQ群发布。
2. 使用实验教学平台在线完成实验，在线提交实验报告。
3. 安排分组实验和开放性实验，学生可24小时自主学习。
4. 使用实验教学平台、选课系统等进行选课、实验和教学管理。
5. 使用QQ群进行授课、答疑、互动。
6. 通过MOOC平台提供理论和实践课程辅助教学。
【教学效果】
本课程使用的数字电路互联网+实验教学平台（数字电路远程实境实验平台）与实验使用的真实实验箱界面类似，基于硬件板卡设计，电路返回现场真实数据，非纯仿真，线上操作完美还原现场实验，实验效果真实。学生接受度高，学习兴趣高，适应良好，达到从线上实验到线下实验无缝过渡，有效保障教学质量。
在实验管理上，学生一人一组。实验平台24小时开放，在未排课或设备有空位的时间，学生可随时完成实验项目。实验设备利用率、学生学习效率显著提高。在课程群里，教师与学生、学生与学生的沟通积极活跃，午夜时分师生和生生交流的场景时有发生，开启从独立学习到自主学习、相互学习的学习新模式。
在教学内容和方法上，整合了传统和现代的数字电路设计方法，实验题目来源于实际工程项目、电子竞赛、课程设计内容的简化，培养学生综合素质和创新精神。虽然是在线教学，但是教学难度和教学水平不降反升，学生在课外学习Quartus、Modelsim等设计软件，将综合设计实验完成得有声有色。
对没有条件的学生安排返校后补课，积极鼓励参与，不放弃一名学生。目前，累计选课1729人次，在线提交报告391人次，平台记录实验次数3000余次。学生的学习热情、实验完成水平和实验报告质量均高于往年，教学效果突出。
【教学创新】
新冠疫情在国内外突发和蔓延，为响应教育部提出的实现“停课不停教、停课不停学”的要求，调整了实验教学安排，实践了“互联网+”数字电路实验教学新模式。主要特色与创新点如下：
1. 线上实验与线下实验界面和操作高度一致，实验效果真实。学生在线设计电路，得到的是真实的电路输出，可远程操作完成真实实验，达到从线上实验到线下实验无缝过渡，有效保障实验教学顺利进行。
2. 课程既可以进行基于标准芯片的数字电路设计，也可以进行基于FPGA的数字电路设计，兼顾传统与现代的设计手段训练，有效的提高了学生的学习能力和综合素质。
3. 构建了层次化的实验内容，分为基础层和提高层。实验内容来源于实际工程项目、电子竞赛、课程设计内容的简化等，调动学生积极性的同时，培养学生工程实践能力和创新精神。
4. 实验平台24小时开放，拓展了实验的时间和空间，满足了随时随地实验的需求，带来实验教学方式的重大转变。
5. 实验平台有教学管理和统计、实验报告提交和成绩评定等功能。通过在线监督学生实验操作情况和大数据实时反馈，补充教学资料和视频，提高教学质量。
通过QQ群进行教学、答疑、互动，教师与学生、学生与学生的沟通积极活跃，形成自主学习、互相学习的积极学习新模式。
【支撑材料】
见附件材料。
