陸 艷
(安徽廣播影視職業技術學院,安徽 合肥 230022)
以項目為載體的《數字電子技術》課程改革與實踐
陸 艷
(安徽廣播影視職業技術學院,安徽 合肥 230022)
為適應當今社會對高等職業技能型人才的需求,項目教學已成為高職院校教育教學改革中行之有效的課程教學模式。該 文詳細論述了基于項目式教學的數字電路課程結構設計、課程項目設計,并通過一個實例來闡述項目教學的具體實施過程。
項目教學法;數字電路課程;教學實例
《數字電子技術》是高職高專院校電子信息專業、通信專業等電類專業的一門重要的專業基礎課,其課程目標是掌握數字集成電路及芯片的功能及應用,具備小規模電路的設計與分析能力,具有簡單電子產品的組裝、調試、維修能力。加強該課程教學模式的改革,對培養學生的實踐操作能力、專業技術應用能力、獨立分析及解決問題能力起著重要的作用。
目前,許多高職院校都在進行項目教學課程改革,但總的來看,還是擺脫不了按學科體系來設置課程的傳統模式,大部分只是在原有的課程體系中增加一些項目課程,用以整合、應用所學的學科知識。和先前課程中的實踐教學十分相似,并沒有真正按照完成崗位工作任務的過程和崗位群所需要的知識和技能來設置課程,設計教學情境,實現項目教學。筆者從實際出發,以項目為載體對《數字電子技術》課程內容進行重新構建并組織實施,取得了較好的成效。
項目式教學中課程的設計應該是以項目為中心,以任務為載體來組織、規劃課程的學習。項目式教學要求教師根據課程教學目標要求,設置若干個與實際應用緊密結合,具有相對獨立的電子產品作為課程的知識載體。并以組織落實項目的形式來創建電子產品的生產情境,通過指導學生實施若干完整的項目來完成數字電路理論知識和技能操作的教學。項目式教學中,可以將傳統的數字電路課程中包含的基本知識、方法、技能的學習貫穿進來。每個項目又根據具體的實施難度和要求,分解成若干任務,以任務來驅動整合理論和實踐知識,從而激發學生的學習興趣,有效地提高學習效果。
在進行本課程的項目設計時,要實現所確定的具體項目應覆蓋這個工作領域和承載這個工作領域所需要的知識點和技能要求;知識點的內容應最大限度地融于項目教學之中。通過該項目的完成,讓學生對課程中所涉及的有關知識、方法和技能有了更進一步的掌握,并且能夠感受到將這些知識和技能應用到實踐中的過程,使得學生在就業后更加容易把所學的知識和技能應用到實際產品中去,真正達到了“學以致用”的目的。
按照課程的知識點和技能依托于具體項目,以項目為中心,以任務為載體的課程內容設計原則,數字電路課程可以開發為以下5個項目,如圖1所示[1]:

圖1 課程項目教學內容體系
該課程項目教學內容體系中,加法器的設計與制作包括邏輯門電路功能的測試、由門電路構成的組合邏輯電路功能測試和加法計數器的設計三個項目。搶答器的設計與制作包括譯碼器功能測試,編碼器功能測試,鎖存器功能測試和搶答器電路設計四個項目。計數器的設計與制作包括觸發器邏輯功能測試,簡單計數器邏輯功能測試,集成技術器的功能測試,計數器的設計與調試四個項目。數字電子鐘的設計與制作包括振蕩分頻電路的設計與調試,計時電路的設計與調試,校時電路的設計與調試三個項目。這一項所需要的知識點在前面幾項中已經包含,它是一個綜合性、應用性較強的項目。簡易數字電壓表的設計與制作包括DAC邏輯功能測試,ADC邏輯功能測試兩個項目。此項目是數字電路中知識的延伸和擴展,在教學中,教師可以根據具體情況對該項目作增減。
項目教學有別于傳統的教學模式,課程中知識點和技能點的傳授是通過組織、實施具體項目和案例來實現的。項目教學過程中,要遵循知識學習為完成工作任務服務的規則,教師在教學過程中,通過教師演示→分析歸納→學生分組訓練→教師現場指導→總結講評→成果展示讓學生完成一個項目的設計、制作、調試,引導他們從實踐中發現問題并解決問題,在發現問題的過程中學習知識,在解決問題中掌握技能。
以項目“八路搶答器的設計與制作”為例來說明項目教學的具體實施過程[2]。
一是分析階段:教師通過給學生演示事先制作好的搶答器,展示其功能和應用,讓學生對此項目建立感性認識,在此基礎上引導學生去探究成因并激發他們想自己去完成該項目的欲望,然后根據實物和學生一起討論實現搶答器功能需要幾個部分的電路組成。經過分析、總結歸納出最基本的應該有控制電路和邏輯電路兩個部分。根據這兩部分電路的功能需求,則對應的知識點可以明確下來,控制電路需要有觸發器、按鍵開關的使用等相關知識,邏輯電路包括需要掌握編碼器、鎖存器、譯碼器及數碼顯示的功能。通過適時地講解必要的知識,結合前面譯碼器功能測試,編碼器功能測試,鎖存器功能測試三個小項目,以學生為主體,教師引導,來確定此項目的目標和任務,最終制定實現搶答器功能的設計方案。
二是操作階段: 將學生按照3-4人為一組進行劃分,各小組成員按照自己的分工和設計計劃,設計原理電路,利用仿真軟件檢測所設計的電路是否符合要求,緊接著繪制電路板,再按照電子產品生產工藝進行焊接、安裝、調試。期間教師針對遇到的技術難題給予指導和幫助,輔助學生完成工作任務。
三是總結評估階段:推選幾組學生的設計制作成果進行展示,首先讓學生講解整個制作思路和制作過程,總結在項目進行過程中的收獲和體會。教師對每組進行評估總結,目的是為了引導學生對知識、方法在項目中的應用進行歸納總結和反思,從而達到對項目的再認識,促使學生能對知識進行整理和遷移,做到實踐理論再實踐再理論的升華[3]。
經過幾個階段完成了該項目,使學生在此過程中對編碼器、譯碼器及顯示、鎖存器的原理和功能有了深刻的認識,同時對學生動手能力的提高以及職業能力的培養都起到了很好的促進作用。
本項目方案設計與實施流程具體見圖2:

圖2 項目方案設計與實施流程
為了適應社會對高級技能人才的需求,以工作流程為導向的項目教學模式是職業教育改革的必經之路。由于其推廣實施時間不長,運用專業不同、學校軟、硬件條件限制。同時針對具體問題,一是學生成績的評價方式,因項目教學成績不像筆試有統一標準,操作簡單,項目教學對學生的評價以項目考核為主,針對項目設計方案制定情況、項目的具體實施情況、項目完成的總結評估及實際應用情況等全過程進行逐級考核。二是對教師的素質要求很高,不僅要知識面廣.組織、協調溝通能力要強。而且還要有較豐富實踐經驗;三是項目教學需要分組實施,對教師人數和實踐條件等教學資源有相應的要求。因此項目教學普及和完善還需要各個院校積極探索、勇于改進,使之真正成為職業教育院校的課程教學模式。
[1]楊明遠,何穎.基于項目教學模式的數字電路課程設置研究[J].中國集體經濟,2009,(5).
[2]侯國相.項目教學法在數字電路課程教學中的實踐[J].遼寧教育行政學院學報,2008,(8).
[3]錢金發,王雅萍.高職模擬電子技術課程項目化教學改革[J].常州信息職業技術學院學報,2008,(5).
(責任編校:韓 光)
Digital Electronic Technique Curriculum Reform and Practicebased on Projects
LU Yan
(Anhui Broadcasting Vocational College, Hefei, 230022,China)
to meet the demands for skilled talents of higher vocation in modern society, teaching through project practice has become an effective teaching pattern in teaching reform of higher vocational colleges. This paper focuses on two designs of course structure and projects in ‘digital circuit’, based on project practice. The detail implementation process of teaching through project practice is illustrated by a teaching case.
Project-based teaching method; digital circuit course; teaching case
G642
A
1673-2219(2010)08-0024-03
;2010-06-10
本文系安徽廣播影視職業技術學院教科研項目“數字電路課程項目教學研究”(課題編號gjky200913)階段成果。
陸艷(1973-),女,安徽合肥人,安徽廣播影視職業技術學院講師,碩士,研究方向為電子與通信技術。