摘 要: 我院針對高職院校的《數字電子技術》課程教學模式,以項目為載體,以行動為導向,從課程定位與設計、課程改革思路、課程改革與創新等方面進改革。本文探討了《數字電子技術》課程教學改革與實踐相關問題。
關鍵詞: 《數字電子技術》 課程改革與實踐 理實一體化教學方法
我院積極響應教育部關于課程改革與創新的號召,從教學實際出發,廣泛采用工學結合、項目化教學選擇課程教學內容,重在培養學生實踐能力。采用行動導向的教學方法,重視過程考核,強調基于工作過程,通過課程改革與實踐培養了一批機電一體化專業電子技術應用能力較強的學生,教學質量明顯提高。
一、課程定位與設計
1.課程的性質
《數字電子技術》課程是機電一體化技術專業的一門專業核心基礎課。該課程以數字電子電路的分析、設計與制作為基礎,培養學生認識電子元器件和電子線路圖,分析和制作典型數字電子電路的能力,是后續課程“單片機應用”、“電子線路CAD Protel”、“機電產品維修技術”等專業課程的基礎。
2.課程的作用
通過本課程學習,培養學生的數字電子技術的分析、設計、應用與制作能力,為后續課程的學習打下堅實的理論基礎和實踐基礎,支撐電子設計競賽及畢業設計等課程教學任務的完成。
3.課程的特點
《數字電子技術》與《模擬電子技術》相比較:(1)同時具有算術運算和邏輯運算功能。(2)電路實現簡單,主要以布爾代數作為基礎的數字邏輯電路。(3)集成度高,功能實現容易。
4.課程的教學特點
《數字電子技術》是有一定難度的課程,需要理論知識的支撐和實踐能力的積累。數字電子技術更新快,在教學內容載體的選擇上十分重要。采用理實一體化項目課程模式,使理論與實踐有機結合,重在各種數字集成電路芯片的應用。
二、課程改革思路
教學重心由以往重視傳授知識向注重培養學生的數字電路綜合能力方向轉變,遵循“理論夠用,重在實踐”的原則,并在教學過程中不斷深入研究和探索。
1.采用“教、學、做”的理實一體化教學方法,即讓學生在制作、調試、測試若干個典型電子電路中學習理論知識,從而使理論與實踐交替出現,抽象與形象交叉產生,提高高職生的學習興趣,增強學習效果。
2.理實一體教材建設,為深化課程的理論與實踐一體改革,首先制定理論與實踐一體的課程標準,再確定理論與實踐一體化教學設計方案,最后編寫適應用學生的理實一體教材。
3.現代教育教學技術的使用,利用網絡實施教學已成為數字電路教學改革的內在需要,建立課程網站,充分發揮現代教育技術的優勢,很好地激發了學生的學習興趣和主觀能動性。
4.加強實訓環節,培養學生分析、設計、組裝和調試數字電路的基本技能。
5.改革教學方法和教學手段,全面推進討論式、互動式、案例教學和學習研究式、行動導向式等教學方法,培養學習自主學習和創新能力,有效提高課堂教學質量。
三、課程改革與創新
1.教學內容的改革
《數字電子技術》課程教學內容的改革關鍵是選擇合適的項目,由淺入深進行教學,我們設計6個項目。
項目一:組合邏輯電路的設計與制作
任務模塊:(1)簡單搶答器制作;(2)產器質量檢測儀設計與制作;(3)基于CC4028的“樓梯照明燈控制器”設計與制作,基于CC4040的“霓虹燈控制”的設計。
項目二:時序邏輯電路設計與制作
任務模塊:(1)由觸發器構成的搶答器制作;(2)多功能數字鐘的設計與制作。
項目三:555定時器應用與制作
任務模塊:光控節能開關的設計與制作。
項目四:A/D、D/A轉換及應用
任務模塊:(1)數字電壓表設計與制作;(2)鋸齒波發生器設計與制作。
項目五:半導體存儲器、可編程邏輯器件應用與制作
任務模塊:可編程時間順序控制器的設計與制作。
項目六:綜合電路設計與制作
任務模塊:(1)“數字頻率計”設計與制作;(2)“自動洗衣機控制器”設計與制作。
2.教學方式
(1)遵循學生能力培養的基本規律
我們將數字電路分成六個項目,有四個難度等級,從而做到由淺入深,由簡單到復雜,遵循學生能力培養的基本規律。
(2)采用靈活多樣的教學方法
本課程采用多種教學方法:講授法、操作示范法、頭腦風暴法、網絡視頻教學法、行動導向教學法。
(3)實踐環節改革
實踐環節改革的思路是強調基于工作過程,數字電路制作與調試的工作過程:數字電路的解剖、分析、制作、調試、查閱資料、試制等實踐操作。使學生會解剖數字電子電路,掌握各典型單元電路的分析方法,根據電路制作和調試數字電路。
本課程改革后,學習的內容是工作,通過工作實現學習,學生實踐操作過程就是將來的工作過程,提高了學生的綜合職業能力。
(4)考核方式的改革
通過改革考核方式,改變了傳統的平時成績(20%)+實驗成績(20%)+期末考試成績(60%)的考核方式,將考核貫穿到學習的全過程,實現從“重結果”向“重過程”的轉變。把成績分配到每一個項目中,期末再增加一個理實一體化的綜合考試。平時的實踐考核成績由教師評價、學生自評和互評三部分組成,學生自評和互評是對教師評價的一個參考和補充。為了方便過程性考核的具體實施,我們已經制定每一個項目的評價標準。通過過程性考核,學生在每一個項目中都能掌握相應的知識和技能,保證了學習的質量。
四、結語
本課程采用項目式教學,在教學過程中體現了學生的主體作用,充分調動了學生學習的積極性與主動性。不僅加深了學生對理論知識的理解,更重要的是提高了綜合職業能力和創新能力,從而達到了高職高專培養高技能應用型人才的目的。
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