早在2000年西电学子就开始学这本《数电》80岁编者杨颂华寄语:不要怕吃苦要打好

  kaiyun新闻资讯     |      2023-11-13 10:17

  早在2000年西电学子就开始学这本《数电》80岁编者杨颂华寄语:不要怕吃苦要打好基础“它是我最熟悉的教材之一,也是我最常用的工具书,在设计数字电路和编写VHDL代码时常常用到,给予我非常大的帮助。”

  “这本书是我相当熟悉和喜爱的一本教材,无论是考研复试还是如今科研学习中,它都是我必备的工具书,使我受益匪浅。”

  这本教材自2000年出版以来,在长达20余年内,重印25次,总印量高达13.4万册,其第二版还被列为“十一五”国家级规划教材,在全国多所高校广泛使用。

  “欲把西湖比西子,淡妆浓抹总相宜。”900多年前,苏东坡在任杭州通判时,面对水光潋滟、碧波万顷的西湖美景写下了千古名篇。杨颂华教授1943年7月就出生于千百年来被无数文人墨客反复吟咏的浙江杭州。

  由于学习成绩优异,1960年,她从广州师范学院附中高中毕业时,被保送进当时赫赫有名的西安军事电信工程学院(即西军电,西安电子科技大学前身),就读雷达导航专业。那一年,她17岁。

  彼时,西军电刚从塞外重镇张家口搬迁到西安两年。为了推动国防现代化建设,为全军大力培养电信工程人员,当年起,西军电扩大招生规模,到全国各地遴选了一批优秀学生,杨颂华就是其中之一。

  “当时,只听说雷达这个专业特别机密,我们也不知道是干啥的,据说是学无线电,当时无线电很先进,所以我心里很高兴,就跟着解放军过来了。”如今已80岁高龄的杨颂华教授回忆起当年考入西军电的情景依然有些激动,“来到学校后,我们特别兴奋,因为参军了,这是我们很向往的。”

  面前的杨颂华教授身着一件灰底的白色波点小西装,脸上架着一副细边眼镜,说起话来有南方女性特有的那种温声细语。虽然已经80岁高龄,但精神矍铄,思维敏捷。

  但是,入学不久,北方干燥的气候就让很多南方学生有点吃不消。杨颂华也一样。上大学后,她经常生病,大学第一年暑假还得了肺结核,住院治疗了一个月。

  1962年,西军电将雷达、导航系调往重庆,在重庆分建了“中国人民解放军雷达工程学院”。作为雷达导航专业的学生,杨颂华也去往重庆学习。随着生活环境的再次变化,她的结核病又复发、加重了。她只好休学一学期,住院治疗。

  当时,有的南方学生因为气候不适应,选择了退学。但杨颂华没有轻易放弃。这个不大爱讲话的南方女孩,有着自己的韧劲。虽然经常生病,但她学习很认真,一门心思只想着好好学知识kaiyun体育全站入口,因此,学习成绩一直还不错,而且还经常主动辅导其他同学。

  回忆起这段艰难的求学岁月,杨颂华特别感恩当时的班主任杜方雄老师。因为肺结核有传染性,按规定,她本应退学,这意味着未来可能连工作都没有着落。

  但是,班主任杜方雄看到她这种认真的学习态度,就一直关心、鼓励她,“好好养病,思想负担不要太重,等你病好了,可以到下一级继续去学习。”杜老师还给她寄了很多书供她自学。

  就这样,在班主任老师的鼓励下,她边住院边自学。肺结核彻底治好后,她留级到下一年级继续坚韧不拔地学习。

  “当年西电的这些老师都非常爱惜人才。有的学生虽然身上有缺点,但只要认真努力,老师都很爱护他们。”回忆起当年的班主任,杨颂华教授至今依然颇为感动。

  1966年大学毕业时,杨颂华本可像往届学长一样分配到当时的航天部工作,但刚好赶上文化大开始,一切都被打乱了。她被分配到西安阎良红安飞机制造公司设计科工作。期间,她在这里当过多年钳工和车工,还担任过团委。

  在这里每天与工人师傅一起工作,特别是当团委,使这个原先有点内向kaiyun体育全站入口,不太爱说话的小女孩逐渐变得开朗、自信起来,也为她后来走上讲台、面对莘莘学子可以挥洒自如地讲课奠定了基础。

  1975年,她被调入西北电讯工程学院(西军电后来更名为西北电讯工程学院)二系成为一名电子线年左右,因为课程调整,又调入201教研室任教,在“国家级教学名师”孙肖子教授的领导下,主要负责数字电路的课程建设、教材建设和教学改革。在西电扎根奉献了30年,杨颂华教授主要讲授“数字电路”、“微型计算机原理”、“可编程逻辑器件开发与应用”等专业基础课。

  作为一名专业基础课教师,她始终对自己严格要求,认真备课、书写教案。同时,密切关注电子技术发展的新方向、新技术。

  因为电子线路方面的知识更新迭代速度快,为了给学生们传授最前沿的理论知识,她常常下课后就泡在图书馆里查阅最新的学术资料和书籍,不断更新补充新知识。

  在教学方法上,她根据新技术的发展和学生的特点,采用多种教学手段激发学生的学习热情,注重提高学生分析问题、解决问题的能力和创新能力。

  机电工程学院自动化专业99级4993班的秦明,是大二第二学期,即2000年下半年时上的杨颂华老师教的《数字电子技术基础》课。他对杨老师的课印象十分深刻。

  上课铃响开始进行讲解,讲课思路十分清晰,知识点讲得清清楚楚。下课铃响讲课结束,干脆利落,一点都不拖泥带水。”秦明说,“我底子差学得一般,但这门课学得很认线分,考得最高的同学叫谢楷,考了99分,如今,他已成长为空间科学与技术学院的教授。真的很感谢杨老师当年对我们的悉心培养!”

  杨颂华老师还多次获得省部级、校级优秀教学成果奖:1993年,“电子线路系列课程建设及教学改革”获国家教育部优秀教学成果奖;2003年,“全方位、立体化、多视角课程教学模式的研究与实践”获陕西省优秀教学成果二等奖;1999年,“电工电子教学基地及教学改革”获校优秀教学成果一等奖;2001年,“EDA实验室的建设与教学实践”获校优秀教学成果奖。

  ▲1993年《电子线路》系列课程建设及教学改革获国家教委优秀教学成果二等奖(西电档案馆馆藏)

  ▲1992年《电子系统中人机界面信息技术研究》获电子工业部科技进步二等奖(西电档案馆馆藏)

  优秀的教材是学生在专业知识领域泛舟学海,乘风破浪的领航者。在30载的教师生涯中,杨颂华教授将很大一部分时间和精力倾注于一本本教材的编写中。

  多年来,从每本教材内容的结构、框架、编排方式到基本定律、概念的编写,她始终都认真对待,力求写进教材里的每个定义、公式都严谨、准确,每个内容都对教学有实用价值,每个设计实例都经过实验验证,力求编写出既符合时代要求又具有西电特色的教材。

  谈及为何重视教材的编写,杨颂华教授深有感触地说,她所任教的“数字电路”、“微型计算机原理”等课程,是电子工程、通信工程、计算机、电子技术类专业学生的专业主干基础课之一。

  《数字电路与系统》是一本淡蓝色封皮的讲义,虽然没有正式出版,只是以讲义的形式在校内使用过,但却是杨颂华主编的第一本比较完善的教材,就像她的第一个孩子一样。

  1979年,当时还是一名年轻助教的杨颂华曾跟随强伯函老师,使用英文教材为77届、78届电磁场专业学生进行过“电子线路”(含模电、数电、高频三门课)的双语教学。

  每次课后,作为助教,她要辅导学生,给学生答疑并批改全部作业,因此必须通读理解教材原文并做好全部习题答案。

  后来,1982年担任讲师后,她为学生讲授“数字电路”、“微机原理”等课程时,又陆续使用过当时清华大学、北京邮电学院、南京航空学院等国内知名理工类高校出版的数字电路课教材。当时西电还没有本校的数字电路课教材。

  但是,每换一种教材,教师就得重新熟悉教材,并做完里面的习题,工作量比较大。而且每个学校的教材风格也不同,深浅不一,有的教材还存在部分内容编写过于深奥、繁琐的问题。

  于是,通过对国内外教材的对比并结合本校的教学特点,她与老师们逐渐萌发了编写本校数字电路课教材的想法。

  1988年她参编了余雄南老师主编的《数字电路与系统》教材,并由西电出版社出版。但这本教材因为比较深奥等原因,不太适合本科生使用,使用几年后就没再用了。

  1996年,在总结国内外几种主要版本教材和多年教学经验的基础上,杨颂华老师再次牵头,与孙万蓉、老师共同编写了新的数字电路课教材:《数字电路与系统》。

  同时,在内容的选取和安排上,删除了许多陈旧和繁琐的内容,增加了一些新器件、新内容和比较实用的新方法,比如增加了系统设计的内容,介绍了当时已开始广泛应用的可编程逻辑器件。

  除这本讲义外,1987年,杨颂华教授还与李万宏老师合编了“中大规模集成电路及其应用”选修课的讲义;1992年,受国家教委重托,参编了 “实用电子电路手册(数字电路分册)”的编写,该教材的主编为西安交通大学张端老师,并由高教出版社出版。

  这套教材自2000年首次出版以来,截至2022年9月,在长达20余年的时间里,已陆续修订出版了3个版本,重印多达25次,总印量高达13.4万册。

  当年 “国家电工电子教学基地”全国只批准了8个,西安仅有两个,其中之一就是西安电子科技大学,另一个是西安交通大学。

  基地获批后,受孙肖子教授委派,杨颂华教授赴北京参加了相关会议。会议上,美国AMD公司向全国8个教学基地捐赠了“可编程逻辑器件(CPLD)及编程套件”,西电获赠了两套。

  之后,EDA实验室向全校开设了“可编程逻辑器件开发与应用”选修实验课,这门实验课的内容主要是让学生采用CPLD或FPGA芯片实现数字系统设计。

  选修课推出后,深受学生欢迎,选修的学生特别多。但是美国AMD公司只捐赠了两套套件,虽然Altera、Xilinx以及Lattice公司也捐赠过几套编程套件,但远不能满足学生做实验的需求,因为学生设计系统时首先要在软件平台上进行编译、仿真,然后需要将编程文件对可编程逻辑器件进行下载,再进行实际测试验证,而这一过程经常要排队等候很长时间。

  经过不懈的努力,团队老师带领大家最终完成了下载电缆和编程实验板的研究工作,成功做出了近30套编程板和下载电缆,可供实验室每台计算机配套使用,满足了学生们的实验需求。

  与此同时,大家利用业余时间将应用实例汇集起来,迅速编写了“高密度可编程逻辑开发指南”、“Isp Synario System操作说明”讲义供教学使用;另外还利用EDA工具和仿真软件制作了CAI课件,进一步提高了EDA课程的教学效果。

  ▲“高密度可编程逻辑器件开发指南”、“Isp Synario System操作说明”(西电档案馆馆藏)

  学生通过这门选修课的学习,亲自体会到EDA工具给电子设计带来了深刻的变化,它不仅解决了用传统方法设计时的诸多不便,提高了设计效率,还可以使设计出的电路系统速度快、体积小,功耗低、稳定性高,检测也更加方便,

  “国家电工电子教学基地”获批后,基地除了要整合专业基础课之外,还要进行教学改革和教材建设,以培养出更多电子信息领域的创新型人才。

  同时,因为“可编程逻辑器件开发与应用”选修课面向全校开放kaiyun平台,在成功仿制编程板和下载电缆的基础上,

  2004年,由孙肖子教授牵头指导的“数字电路与系统”课程被评为“国家级精品课程”,前面两本教材的出版、各种CAI课件、EDA实验室的建设与教学实践经验、以及课程团队老师的努力付出,都为这门“国家级精品课程”的申报成功发挥了重要作用!

  2009年,杨颂华教授和参编老师们,在第一版的基础上,根据教学改革的需要,并结合多年教学经验,修订出版了该教材的第二版及教学指导配套书。相比第一版,第二版增加了VHDL硬件描述语言简介和VHDL数字系统设计实例两章内容,使教材内容更加先进。

  在编写第二版教材时,对于如何介绍和编排VHDL硬件描述语言的内容,杨颂华教授与参加编写的老师们进行了反复的探讨。

  杨颂华教授介绍说,经过反复讨论后,为了使初学者更便于阅读和在教学中更便于实施,第二版将“ VHDL 硬件描述语言简介”单独列为一章介绍。在教学中,教师可以根据需要选择相关内容与前面的章节融合在一起讲解,也可以单独讲解。同时,为了使学生有效地把握 VHDL 硬件描述语言的主干和核心内容,第二版主要通过介绍典型单元电路和典型数字系统的设计实例来帮助学生理解硬件描述语言的语法含义。而且所有实例都经过上机调试,并给出了仿真波形,便于学生学习。

  孙万蓉、初秀琴老师具有多年科研和教学经验。孙万蓉老师是“数学电路与系统设计——国家级精品课”的负责人,在精品课程建设方面成绩突出。原通信工程学院的冯毛官老师曾多次指导学生参加全国大学生电子设计竞赛并获一等奖,科研教学经验也很丰富。西电出版社的责任编辑云立实老师和质检部李惠萍老师工作非常认真、细致,使教材质量进一步提升,因而第二版被作为普通高校“十一五”国家级规划教材出版后,得到了广泛使用kaiyun,多次重印。

  经过与学生kaiyun体育全站入口、年轻教师的广泛交谈后,她又有了很多心得,针对教、学中存在的问题,对第二版教材局部内容进行了修改和调整,于2016年出版了第三版。第三版的修订有以下特点:1.进一步整合硬件电路的描述方法,重点突出典型硬件模块的结构特点,外部控制端规律,状态变化规律和信号之间的时序关系,删减了对集成电路内部结构的分析过程,这样能更好地与后面学习硬件描述语言和系统设计进行衔接。

  2.为了帮助学生尽快达到VHDL入门的目的,在基础典型模块分析中,充分利用EDA工具增添时序波形的分析实例,以便增强学生掌握EDA工具进行自主学习的能力。

  第三版出版后,同时出版了相关的教学指导配套书,在指导书中针对学生在学习过程中遇到的问题进行了归纳、总结和提炼,许多习题给出了仿真波形的分析结果。

  “这本教材对电子工程、通信工程、计算机类本科生很适合。”曾任西电2系副主任、12系主任的张平教授评价说,该教材深入浅出,便于阅读和自学,例题、习题分量足,关键是质量高,有利于扎实学习理论知识并灵活运用。

  作为教师来看,这本教材也有很多优点。比如,编排上重点突出,前后照应,内容选取上不但重视基本理论、基本概念、基本方法,有利于学生打下扎实的基础,还针对当代数字技术发展中出现的新概念、新器件、新方法进行了介绍。

  作为使用这本教材授课的专业课教师,他深感这是一本很好的教材。“我考研复习时,这本教材是我案头的常备书籍。遇到问题时,拿来翻一翻,常有醍醐灌顶、豁然开朗的感觉!”电子与通信工程专业2006级研究生杨子峰同学评价说,这本教材讲解浅显易懂,知识分布合理,由浅入深,由易到难,“使我对数字电路产生了学习兴趣,感谢老师们的辛勤工作,为我们带来了如此精彩的教材!”

  2009级研究生陈梓馥同学说,相比第一版,第二版增加了VHDL及系统介绍,“这部分内容又一次为我打开一扇门,它是我最常用的工具书,在设计数字电路和编写VHDL代码时常常用到,给了我非常大的帮助。”陈梓馥同学说,书中对VHDL的介绍,使学生能更加快速有效地把握VHDL的主干和核心内容;同时包含了上机调试的实例,便于自学。

  2010级研究生贾海龙同学说,从她考研时第一次接触到这本教材,到如今逐渐建立起来的专业思维,很大程度上得益于这本教材脉络清晰的章节编排风格和深入浅出的知识讲解。

  在编写《数字电子技术基础》时,她和参编老师们经常上完课,就泡在图书馆或埋首于教研室查阅资料、编写教材。

  而最耗费心力和时间的要数统稿。作为主编她要对不同老师的文风进行统一,还要与参编老师们进行沟通,对部分内容进行修改或取舍。

  2016年编写《数字电子技术基础(第三版)》时,杨颂华教授已73岁高龄。年逾古稀之后,她的眼睛出现了“黄斑裂孔”。这种眼疾让她原本近视的眼睛视力更为下降:看书查资料要用放大镜才行,看一会就得休息一会;写字时,写几行就看不清了,字会不知不觉越写越大;在电脑上敲文字时,字号要放得很大才行,敲字的速度也迟缓了很多。

  西电学风,努力学习!”不要人夸好颜色,只留清气满乾坤。从17岁时心怀崇敬奔赴西军电的怀抱,到32岁执鞭任教,杨颂华教授在西电学习、工作、生活了大半生。

  她始终但问耕耘,不问收获,将美好的青春年华和人生理想都奉献给了热爱的教育事业,将毕生执教心得倾注于一本又一本优秀教材,为国家培养了无数电子信息领域的优秀人才!如今已经80岁高龄的杨颂华教授,虽然已远离教学岗位多年,但仍心系西电,关心着学校的发展和师生的成长。寄语学校青年教师与年轻学子,这位耄耋老人语重心长、情真意切:

  “在以前,西电有很多学生将学校的石凳作为桌子,利用一切时间刻苦学习,因此在高校中有‘学在西电’的美名。希望年轻学子能继续秉承西电的优良学风,艰苦朴素,努力学习!同时,注意学习方法的改进,在学教材之余,多看参考书。在学校不要怕吃苦,在学校打好基础,将来走上工作岗位才能得心应手,才能为国家发展做出更大的贡献!”

  1943年7月出生,浙江杭州人。1966年,毕业于西安军事电信工程学院“雷达导航专业”。长期在西安电子科技大学从事电子技术的教学与科研工作。

  科研方面,曾获得电子工业部优秀科研成果二等奖、陕西省电子厅优秀科研成果一等奖、陕西省电子厅优秀科研成果三等奖等多项殊荣。