如果你问我，电气工程及其自动化专业哪门课最“基础”也最“抽象”，我会毫不犹豫地说：数字电子技术。

从门电路开始，搭建数字思维

数字电路的核心是逻辑。与门、或门、非门——这三个最基本的逻辑门，就像汉字的偏旁部首，组合起来可以描述任何复杂的数字系统。

但让学生真正理解“逻辑”这件事，没那么容易。第一节课讲逻辑代数，很多学生觉得像在学数学公式。等到做实验的时候，他们才恍然大悟——“原来这个芯片真的在‘与’运算啊！”

实验课是我最喜欢的环节。学生把芯片插在面包板上，用开关输入高低电平，用LED看输出结果。当LED按照他们设计的逻辑亮起来的时候，我能从他们脸上看到两个字：懂了。

有一次，一个学生做完实验后跑过来跟我说：“白老师，我明白了。电脑、手机、PLC，所有这些数字设备，底层都是这些门电路在干活。”

我说：“对，所以你学的不是过时的东西，是地基。”

时序逻辑——让电路“记住”过去

组合逻辑是“没有记忆”的——输入变了，输出立刻变。但现实世界需要记忆。计数器需要记住数到几了，寄存器需要存住数据。这就涉及时序逻辑。

触发器、寄存器、计数器……这些内容是数电的难点，也是重点。很多学生在这里卡住。我会放慢节奏，用仿真软件动态演示时序波形，让抽象的“时钟沿”变得可见。

“时钟上升沿到来的时候，触发器采样输入，更新输出。”我在屏幕上一边画波形图一边解释。反复几遍之后，学生渐渐有了感觉。

有个男生，学触发器那周天天来答疑。他说：“老师，我觉得这玩意儿特别神奇——它居然能‘记住’之前的状态。”后来他考研考上了某985高校的集成电路专业，现在在做芯片设计。

扎实的基础，是后续课程的保障

数电是后续多门课程的“前序”。PLC里的逻辑控制、单片机里的接口电路、人机界面里的通信协议……都建立在数电的基础之上。

我经常跟学生说：“现在觉得抽象的东西，以后会在各个地方遇到。到时候你会感谢现在认真学的自己。”