數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書 9787040202717 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘孟嘗，清華大學電子學教研組 著

圖書標籤:

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040202717

商品編碼：29424792494

包裝：平裝

齣版時間：2004-01-01

基本信息

書名：數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書

定價：15.60元

作者：餘孟嘗,清華大學電子學教研組

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2004-01-01

ISBN：9787040202717

字數：200000

頁碼：164

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.159kg

編輯推薦

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本教學指導書是清華大學餘孟嘗教授主編的《數字電子技術基礎簡明教程》（第三版，2006年7月由高等教育齣版社齣版）的配套用書，是為任課老師和學習該課程的學生編寫的，既可作任課老師教學的參考書，也可作學生學習的指導書。全書分為7章，次序與《數字電子技術基礎簡明教程》（第三版）一緻，*後給齣兩套測試性試題作為附錄。每章均包括教學要求、學習要點、重點與難點和習題解答。本書可作為高等學校電氣信息類專業教師的教學參考書和學生的學習指導書。

內容提要

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本書是“普通高等教育‘十一五’*規劃教材”——《數字電子技術基礎簡明教程》（第三版，清華大學電子學教研組編、餘孟嘗主編）的配套教學指導書。主要內容為教材各章的基本教學要求、學習要點、重點與難點分析、部分習題分析和詳解，以及習題解答。書末附有幾套測試性試題，並給齣相應的參考答案。
本書可作為高等學校電氣信息類專業教師的教學參考書和學生的學習指導書。

目錄

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章 邏輯代數與EDA技術的基礎知識
　1.1 教學要求
　1.2 學習要點
　1.3 重點與難點
　1.4 習題解答
第2章 門電路
　2.1 教學要求
　2.2 學習要點
　2.3 重點與難點
　2.4 習題解答
第3章 組閤邏輯電路
　3.1 教學要求
　3.2 學習要點
　3.3 重點與難點
　3.4 習題解答
第4章 觸發器
　4.1 教學要求
　4.2 學習要點
　4.3 重點與難點
　4.4 習題解答
第5章 時序邏輯電路
　5.1 教學要求
　5.2 學習要點
　5.3 重點與難點
　5.4 習題解答
第6章 脈衝産生、整形電路
　6.1 教學要求
　6.2 學習要點
　6.3 重點與難點
　6.4 習題解答
第7章 數模、模數轉換電路
　7.1 教學要求
　7.2 學習要點
　7.3 重點與難點
　7.4 習題解答
附錄
附錄A 測試試捲
附錄B 試捲答案

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書》 一、 前言：教學理念與目標 本教學指導書是為配閤《數字電子技術基礎簡明教程（第三版）》（以下簡稱“教材”）的教學工作而編寫的。其核心理念在於： 以學生為中心，強調學以緻用： 引導教師和學生關注數字電子技術的核心概念和實際應用，通過理論與實踐的緊密結閤，幫助學生建立紮實的專業基礎，培養解決實際問題的能力。 突齣教程的“簡明”特色： 充分發揮教材內容精煉、重點突齣的優勢，引導教學圍繞核心知識點展開，避免知識的碎片化和過度延伸，讓學生在有限的時間內掌握最關鍵的內容。 注重能力培養，對接行業需求： 緊密跟蹤數字電子技術的發展前沿和産業需求，將最新的技術理念和工程實踐融入教學指導，使教學內容更具前瞻性和實用性，為學生未來職業生涯奠定堅實基礎。 強化教學互動，提升課堂效率： 提供豐富的教學資源和多樣的教學方法建議，鼓勵教師積極開展啓發式、探究式教學，激發學生的學習興趣和主動性，提高課堂教學的有效性和趣味性。 本指導書的主要目標包括： 1. 幫助教師深入理解教材體係和教學內容： 提供教材各章節內容的詳細解讀、重難點分析以及知識點之間的內在聯係，幫助教師準確把握教學的重點和方嚮。 2. 提供可行的教學方法和課堂組織建議： 結閤不同教學環節，提供切實可行的教學策略、活動設計和課堂互動方式，幫助教師組織高效、生動的課堂教學。 3. 設計多樣化的實踐教學環節： 強調實驗和課程設計的重要性，提供實驗項目的設計思路、實驗步驟指導、數據處理和分析建議，以及課程設計任務的分解和評價標準。 4. 構建有效的考核評價體係： 提供不同形式的考核方法建議，包括平時成績、期中/期末考試、實驗報告、課程設計等，幫助教師建立科學、公正的評價體係，全麵瞭解學生的學習成效。 5. 提供輔助教學資源和拓展學習建議： 推薦相關的學習資源，如在綫仿真工具、典型工程案例、相關文獻等，鼓勵學生進行課外拓展學習，深化對數字電子技術的理解。 二、 教材內容解析與教學重點 本指導書將對教材的每一章節進行詳細的分析，明確該章節的核心概念、關鍵定理、基本方法和典型應用。 第一章 緒論 核心概念： 數字信號與模擬信號的區彆、數字電子技術在現代科技中的地位與作用、數字電路的基本特點。 教學重點： 讓學生深刻理解數字信號處理的優勢，認識數字電子技術在信息時代的基礎性作用，初步建立學習數字電子技術的信心和興趣。 教學建議： 結閤生活中的數字設備（如手機、電腦、數碼相機）和工業自動化實例，引入數字電子技術的廣泛應用，激發學生學習的動機。 第二章 數製與編碼 核心概念： 二進製、十進製、十六進製等不同數製之間的轉換，BCD碼、餘三碼、格雷碼、ASCII碼等常用編碼。 教學重點： 熟練掌握不同數製間的相互轉換是後續學習的基礎。重點理解各種編碼的特點、適用場景以及它們在數據錶示和傳輸中的作用。 教學建議： 通過大量的計算練習，鞏固數製轉換。對於編碼，可以結閤計算機存儲、數據通信等實際應用場景進行講解，例如，講解ASCII碼如何錶示英文字母和符號。 第三章 邏輯代數基礎 核心概念： 邏輯變量、邏輯運算（與、或、非、異或）、邏輯函數、邏輯代數基本定理和公式、最小項、最大項、邏輯函數的化簡（卡諾圖法、奎恩-麥剋拉斯基法）。 教學重點： 熟練掌握邏輯代數的基本定理和公式，能夠運用卡諾圖等方法對邏輯函數進行化簡。這是設計和分析數字電路的基礎。 教學建議： 重點講解邏輯運算的定義和性質，並通過實例演示邏輯代數公式的推導和應用。卡諾圖化簡是重點和難點，需要通過典型例題進行反復練習和講解。 第四章 邏輯門電路 核心概念： 基本邏輯門（與門、或門、非門）的符號、真值錶、邏輯錶達式；組閤邏輯門（與非門、或非門、異或門、同或門）的特點；通用邏輯門（如與非門、或非門）的構建能力。 教學重點： 理解各種邏輯門電路的功能和工作原理，掌握它們之間的邏輯關係。重點掌握利用通用邏輯門（特彆是與非門）構建任意復雜邏輯電路的能力。 教學建議： 結閤教材中的圖示，詳細講解各種邏輯門的內部結構（簡略介紹）和外部特性。可以通過搭建虛擬電路或者實際電路演示，加深學生對邏輯門功能的理解。 第五章 組閤邏輯電路 核心概念： 組閤邏輯電路的特點（無記憶性）、基本設計步驟（功能分析、真值錶、邏輯函數、化簡、門電路實現）；常用組閤邏輯電路（譯碼器、編碼器、數據選擇器、加法器、比較器等）的原理和應用。 教學重點： 掌握組閤邏輯電路的設計流程，能夠分析和設計基本的組閤邏輯功能。重點掌握譯碼器、編碼器、數據選擇器、加法器的原理及其在實際中的應用。 教學建議： 強調從需求齣發，通過真值錶和邏輯函數推導，最終實現電路設計。針對各種常用組閤邏輯電路，應詳細講解其結構、工作原理和應用實例。例如，講解數據選擇器如何實現信號的多路選擇。 第六章 時序邏輯電路基礎 核心概念： 時序邏輯電路的特點（具有記憶性）、觸發器（RS觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的工作原理、狀態轉換圖、狀態錶；鎖存器與觸發器的區彆。 教學重點： 理解觸發器是構成時序邏輯電路的基本單元，掌握不同類型觸發器的邏輯功能和時序特性。重點理解觸發器的狀態轉換過程。 教學建議： 重點講解觸發器的激勵方程、狀態轉移錶和時序圖。通過對比不同觸發器的結構和功能，幫助學生理解其各自的優缺點。 第七章 寄存器與計數器 核心概念： 寄存器的功能和分類（並行輸入並行輸齣寄存器、移位寄存器）；計數器的原理和分類（行波進位計數器、集成計數器）；通用寄存器和移位寄存器的應用，異步計數器和同步計數器的區彆與聯係。 教學重點： 掌握寄存器和計數器的基本構成和工作原理，理解它們在數據存儲和定時計數中的作用。重點掌握移位寄存器的應用（如串並轉換）和計數器的計數方式。 教學建議： 講解寄存器的移位功能，如左移、右移、循環移位，並給齣實際應用場景（如數據的串行傳輸）。重點講解不同類型計數器的區彆，特彆是異步和同步計數器的時序特點。 第八章 存儲器基礎 核心概念： 存儲器的基本概念（存儲單元、存儲字、地址、位）、存儲器芯片的結構（地址綫、數據綫、控製綫）；RAM（隨機存取存儲器）和ROM（隻讀存儲器）的特點和分類（SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory）。 教學重點： 理解存儲器的工作原理，掌握RAM和ROM的基本區彆以及各種存儲器類型的特點和應用。 教學建議： 結閤存儲器芯片的引腳功能圖，詳細講解其讀寫操作過程。介紹不同存儲器在計算機係統中的具體應用，例如，CPU緩存使用SRAM，主存儲器使用DRAM，BIOS使用ROM。 第九章 集成運算放大器基礎 核心概念： 運算放大器的基本符號、理想運放的特點、虛短虛斷；基本運算電路（反相比例、同相比例、加法、減法、積分、微分）；電壓跟隨器。 教學重點： 理解理想運放的兩個重要特性“虛短”和“虛斷”在分析電路中的應用。掌握基本運算電路的工作原理和功能。 教學建議： 重點講解如何利用“虛短”和“虛斷”分析各種運算電路的輸齣與輸入信號之間的關係。通過實例演示，說明集成運放電路在信號放大、濾波、波形變換等方麵的作用。 第十章 脈衝波形發生與信號處理電路 核心概念： 弛豫振蕩器（多諧振蕩器）、單穩態觸發器、施密特觸發器；集成定時器（如555定時器）的基本工作原理和應用。 教學重點： 理解振蕩電路産生周期性信號的原理，掌握單穩態和施密特觸發器在信號整形、脈衝延時等方麵的功能。重點學習555定時器的三種工作模式及其應用。 教學建議： 重點講解多諧振蕩器和單穩態觸發器的時間常數決定輸齣波形參數的原理。詳細介紹555定時器在構成方波發生器、單脈衝發生器等電路中的應用。 第十一章 數字係統設計與實現 核心概念： 頂層設計與底層設計；硬件描述語言（HDL，如Verilog或VHDL）的基本語法和設計流程；可編程邏輯器件（PLD，如CPLD、FPGA）的概念和優勢。 教學重點： 介紹數字係統設計的基本流程，引導學生初步瞭解硬件描述語言在現代數字電路設計中的重要性。簡要介紹PLD器件的特點和應用。 教學建議： 此章節可作為選講內容，主要目的是開闊學生視野，瞭解更高級的數字係統設計方法。可以簡要介紹Verilog/VHDL的結構，並展示一個簡單的程序示例。 三、 實驗教學的組織與指導 實驗是數字電子技術課程的核心環節，旨在加深學生對理論知識的理解，培養動手實踐能力和工程意識。 1. 實驗目的明確： 每個實驗項目應明確其理論知識點、能力培養目標和實際工程意義。 2. 實驗設備與材料： 實驗箱/開發闆： 建議配置集成有常用邏輯門、觸發器、計數器、寄存器、運算放大器、555定時器等基本單元電路的數字電路實驗箱，或者基於FPGA/CPLD的開發闆。 配套元器件： 提供必要的電阻、電容、電源、導綫、萬用錶、示波器、信號發生器等。 仿真軟件： 推薦使用Multisim、Proteus、Logisim等電路仿真軟件，輔助教學和實驗。 3. 實驗項目設計（示例）： 邏輯門功能驗證實驗： 驗證與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門的真值錶。 組閤邏輯電路設計與實現： 設計並實現一個四位二進製加法器；設計並實現一個3-8譯碼器；設計並實現一個數據選擇器。 觸發器功能測試： 測試RS、D、JK觸發器的觸發功能和時序特性。 寄存器與移位寄存器實驗： 實現一個8位並行輸入並行輸齣寄存器；實現一個右移移位寄存器，用於串並轉換。 計數器設計與調試： 設計並實現一個三位二進製可逆計數器；利用集成計數器芯片（如74LS160/161/162/163）實現特定功能的計數器。 多諧振蕩器與單穩態觸發器實驗： 搭建多諧振蕩器，觀察方波輸齣，並測量其頻率；搭建單穩態觸發器，觀察單脈衝輸齣，並測量其脈衝寬度。 555定時器應用： 利用555定時器構成一個占空比可調的方波發生器；構成一個延時電路。 集成運放基本運算電路實驗： 實現反相比例放大電路、加法電路、積分電路。 4. 實驗指導書編寫： 實驗名稱與目的： 清晰說明實驗內容和預期成果。 實驗原理： 簡要迴顧相關的理論知識。 實驗設備與材料： 列齣所需器材清單。 實驗電路圖： 提供清晰、規範的電路原理圖。 實驗步驟： 詳細、有序地描述實驗操作步驟，包括接綫、調試、測量等。 數據記錄與分析： 指導學生如何記錄實驗數據，並進行必要的分析和討論。 思考與討論題： 引導學生對實驗結果進行更深層次的思考，連接理論與實際。 5. 實驗過程管理： 課前準備： 要求學生提前預習實驗內容，完成實驗預習報告。 實驗指導： 教師在實驗過程中巡視指導，解答學生疑問，強調安全操作。 實驗報告： 要求學生提交規範的實驗報告，教師認真批閱並給予反饋。 實驗考核： 將實驗成績作為總成績的重要組成部分。 四、 課程設計指導 課程設計是綜閤運用所學知識，解決實際問題的有效方式，有助於提升學生的工程設計能力和創新能力。 1. 課程設計題目類型： 綜閤性功能設計： 例如，設計一個數字時鍾、一個交通信號燈控製器、一個簡易的電子琴。 係統模塊設計： 例如，設計一個數據采集與處理模塊、一個簡單的通信編碼/譯碼模塊。 應用型項目設計： 例如，基於FPGA/CPLD的簡易數碼顯示控製、邏輯遊戲設計。 2. 設計流程指導： 需求分析： 引導學生明確設計目標、功能要求和性能指標。 方案設計： 鼓勵學生對不同設計方案進行比較和選擇，考慮電路的復雜度、功耗、成本等因素。 電路設計： 使用邏輯圖、硬件描述語言等工具進行詳細的電路設計。 仿真驗證： 利用仿真軟件對設計的功能進行全麵驗證，及時發現和修正錯誤。 硬件實現（可選）： 如果條件允許，指導學生在實驗闆上實現設計。 測試與調試： 對實現的功能進行實際測試，並進行必要的調試。 文檔編寫： 要求學生撰寫詳細的設計報告，包括設計說明、電路圖、仿真結果、測試數據、心得體會等。 3. 設計評價： 設計方案的閤理性。 電路設計的正確性與完整性。 仿真結果的準確性。 硬件實現的穩定性（如果涉及）。 設計報告的規範性和完整性。 創新性與實用性。 五、 考核與評價體係 建立科學、全麵的考核評價體係，能夠客觀反映學生的學習成果。 1. 平時成績： 課堂錶現： 參與度、課堂提問、討論的質量。 作業完成情況： 練習題、概念題的完成度和正確率。 實驗報告： 質量、及時性、分析的深度。 實驗操作： 實驗技能、規範性、安全性。 2. 期中/期末考試： 題型構成： 可包括選擇題、填空題、簡答題、計算題、電路分析題、電路設計題等。 考核重點： 覆蓋教材中的核心概念、基本原理、重要方法和典型應用。 難度設置： 結閤基礎知識和綜閤應用能力，設置不同難度的題目。 3. 課程設計評價： 作為總成績的重要組成部分，評價學生的綜閤運用能力。 六、 拓展學習資源與建議 1. 經典教材與參考書： 《數字電子技術基礎》（閻石 編著，高等教育齣版社） 《數字電路與邏輯設計》（Morris Mano 著） 《數字係統設計與Verilog》（清華大學齣版社） 2. 在綫學習平颱： 慕課（MOOC）平颱上的相關課程，如中國大學MOOC、學堂在綫等。 電子工程專業相關的技術網站和論壇。 3. 仿真工具： Logisim：免費易用的邏輯電路設計與仿真軟件。 Multisim、Proteus：功能更強大的電路仿真軟件。 Quartus Prime (Intel)、Vivado (Xilinx)：FPGA/CPLD開發集成環境，包含HDL仿真功能。 4. 實際工程案例分析： 引導學生關注實際的數字電子産品和係統，分析其核心電路設計，如手機、電腦主闆、嵌入式係統等。 5. 行業發展動態： 關注數字信號處理、嵌入式係統、人工智能硬件等相關領域的發展，保持知識的更新。 七、 結語 本教學指導書力求全麵、細緻地為教師和學生提供教學支持。通過本指導書的有效運用，我們期望能夠構建一個積極、高效、富有成效的數字電子技術學習環境，幫助學生真正掌握數字電子技術的理論知識和實踐技能，為他們未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。教學相長，歡迎廣大教師在使用過程中提齣寶貴的意見和建議，共同完善本指導書，為培養優秀的數字電子技術人纔貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本《數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書》，我對其內容編排和設計意圖抱有很高的期待。書中關於數字電路基礎理論的部分，確實相當紮實，對於像邏輯代數、卡諾圖化簡、時序邏輯電路等核心概念的介紹，都顯得條理清晰，邏輯嚴謹。我個人尤其喜歡其中對於一些基本邏輯門電路工作原理的講解，通過圖示和錶格的結閤，讓我對這些基礎單元有瞭更直觀的認識。然而，這本書的“教學指導書”部分，卻令我感到有些“摸不著頭腦”。它提供的習題解答，雖然給齣瞭最終答案，但在解題過程的呈現上，實在是過於“精簡”。很多關鍵的推導過程、公式的應用、以及設計思路的轉換，都被省略瞭，直接給齣瞭結果。這讓我不禁産生疑問：指導書的真正作用是什麼？是幫助學生鞏固已學知識，還是僅僅提供一個“標準答案”？我更傾嚮於前者，希望指導書能像一位經驗豐富的老師，逐步引導我分析問題，給齣多種解題的可能性，並解釋每種解題方法的適用場景和優缺點。目前的這種解答方式，讓我感覺像是被告知瞭“答案”，卻失去瞭“解題方法”的學習過程，這對於真正掌握知識，意義有限。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書》給我留下瞭非常深刻的印象，但這種印象是復雜且矛盾的。在內容深度上，這本書無疑是一部佳作，它對數字電子技術的核心概念進行瞭深入淺齣的剖析，從二極管、三極管等元器件的特性，到各種邏輯門電路的設計與應用，再到復雜集成電路的原理，都做到瞭詳盡的闡述。每一章節都配有大量的插圖和錶格，極大地增強瞭內容的直觀性和易讀性。然而，當翻到“教學指導書”的部分時，我卻發現它並沒有達到我期望的“指導”效果。大量的例題，其解題過程往往被大幅度地簡化，很多重要的推導步驟被省略，直接跳到瞭最終結論。這讓我感覺，這本書更像是一個“答案庫”，而不是一個能引導我解決問題的“教學助手”。我希望指導書能夠提供更詳細、更具啓發性的解題思路，例如分析不同方法的優劣，解釋關鍵步驟背後的原理，甚至提供一些常見的解題陷阱和注意事項。目前的指導書，雖然提供瞭答案，但對於我理解“為什麼”會得到這個答案，幫助甚微。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子技術基礎簡明教程(第三版)：教學指導書》真的是一本讓我又愛又恨的書。從內容上講，它確實覆蓋瞭數字電子技術的核心概念，從最基礎的邏輯門，到組閤邏輯、時序邏輯，再到存儲器和處理器等，可以說是一個比較完整的體係。對於我這種初學者來說，很多概念都能在這裏找到清晰的解釋，圖示也相當豐富，有助於理解抽象的電路原理。但是，這本書的“指導書”性質，有時候真的讓人感到束手無策。它似乎更側重於提供解題思路和答案，而不是深入講解推導過程。對於一些關鍵步驟，書中往往是一筆帶過，留給讀者自己去琢磨。這對於那些希望透徹理解原理的學生來說，可能會感到 frustration。我花瞭大量的時間去查找其他資料，試圖填補知識的空白，感覺自己像是在“解謎”一樣，而不是在學習。雖然指導書的目的是輔助教學，但如果能提供更詳盡的解題步驟和不同解法的比較，那將大大提升它的實用性，讓它真正成為學生學習路上的“指路明燈”，而不是一個“參考答案集閤”。

評分☆☆☆☆☆

老實說，這本書的編寫風格，特彆是其“教學指導書”的定位，給我的學習體驗帶來瞭不小的衝擊。我期望的是一本能夠引導我一步步深入理解數字電子技術精髓的書籍，但這本書更多地像是一個“答案本”的升級版。它提供的例題解析，雖然給齣瞭最終的答案和一些模糊的提示，但對於關鍵的邏輯轉換、公式推導，甚至是某些設計思路的由來，都語焉不詳。這讓我感覺，這本書更像是給已經掌握瞭基本概念的學生，提供一個練習和檢驗自己解題能力的機會，而不是真正幫助那些還在摸索階段的讀者建立紮實的理論基礎。很多時候，我看到一個題目，即使有瞭參考答案，也無法理解它是如何得齣這個答案的，隻能猜測其中的邏輯。這種“知其然不知其所以然”的學習過程，讓我感到非常焦慮。我認為，一本好的教學指導書，應該在提供答案的同時，更詳細地展示解題的每一步，分析每一步的依據，甚至可以提供多種解題思路的比較，這樣纔能真正幫助學生理解和掌握知識。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的評價，可以說是喜憂參半。從內容上看，它確實是一本非常紮實的教材，覆蓋瞭數字電子技術領域的大部分重要章節。作者在講解基本概念時，力求嚴謹和全麵，對於公式的推導和理論的闡述，都顯得功底深厚。我尤其欣賞書中在一些難點概念上的解釋，雖然有些地方需要反復閱讀纔能完全消化，但總體而言，其內容的深度和廣度是毋庸置疑的。然而，作為一本“教學指導書”，它在這方麵的錶現卻讓我感到非常睏惑。指導書中提供的例題解答，往往是點到為止，很多關鍵的邏輯推理和計算步驟被省略瞭，直接給齣瞭結果。這讓我懷疑，這本書的定位到底是為瞭幫助學生理解，還是僅僅為瞭提供一個“正確答案”的參照。我希望指導書能夠像一位循循善誘的老師，耐心地引導學生解決問題，而不是僅僅給齣一個問題的答案。這種缺失的教學指導，使得我在遇到疑難問題時，仍然需要花費大量時間去查閱其他書籍或請教他人，這與指導書的初衷似乎有些背離。