數字電路與仿真課程項目化教學改革探索

【摘 要】數字電路是電子類學生必修的專業基礎課程，具有較強的理論性、應用性和工程實踐性。傳統的教學模式和教學方法很難適應高職教學的要求，在高職高專數字電路與仿真課程中實施項目教學法，有利于提高學生的學習積極性、動手和解決實際問題的能力。

【關鍵詞】高職教育 數字電路與仿真 教學改革 項目化教學法

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）20-0094-01

數字電路與仿真是高職電子類專業一門主要的專業基礎必修課程。一直以來，數字電路與仿真都是采用黑板和實驗兩種教學模式。在進行理論講授時是以老師為主體，學生總是被動地接受知識；而在實踐環節教師仍以傳授知識為目的，實踐課程被作為課堂理論知識的驗證。一般的教學方法造成了在教學過程中教師一手包辦、學生動手機會較少的現象。在這樣的教學模式下，學生就會缺乏對這門課程的學習興趣，抑制學生的創造力和主動性，所以必須對數字電路的教學方式進行改革，引入項目化教學法。項目化教學法是將該課程的知識轉化為若干個教學項目，然后老師和學生通過共同完成一個完整的項目而進行的教學活動，這就是一種真正的理論與實踐相結合。在數字電路與仿真的課程改革中引入項目化教學，不僅打破了理論課、實驗課的界限，也將理論教學、實踐教學、企業的相關要求融為一體，達到了高職教育與企業生產的零距離，而且實現了以就業為導向、以技能為核心的辦學宗旨。

根據高職高專的培養目標，結合高職高專教學改革的要求，本著“工學結合、項目引導、任務驅動、教學做一體化”的原則。全書共有八個項目，包括三人表決器電路、搶答器電路、數碼顯示電路、計數分頻電路、觸摸式防盜報警電路、溫度檢測電路、數字鐘電路等的設計與裝調以及用FPGA實現計數器等。通過項目任務的完成，提高學生對數字電路的理解，使之能綜合運用所學知識完成小型數字系統應用電路的設計制作，包括查閱資料、確定電路設計方案、計算與選擇元器件參數、安裝與調試電路，能使用相關儀器進行指標測試和編寫實訓報告。

數字電路主要課程內容為數制與碼制、邏輯函數、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、存儲器、數/模與模/數轉換、脈沖信號產生電路及應用內容。因課程內容不集中，學生學后不加以運用，導致學生學完后容易忘記。所以，在課程改革中要以項目為單元、以應用為主線，將理論知識融入實踐項目中。讓學生在做中學、在學中做，鞏固每個理論知識點，提高自己的動手能力。

一 項目任務的選取

項目化教學法有別于一般的教學方法，課程中理論知識和實踐技能的傳授是通過完成具體的項目來實施的。因此，在數字電路的項目化教學中，項目任務的選取力求具有典型性和可操作性，數字電路項目化教學的任務為：（1）三人表決器的設計與制作；（2）搶答器電路的設計與制作；（3）數碼顯示電路設計與制作；（4）觸摸式防盜報警電路的設計與制作；（5）數字鐘的設計與制作。

二 項目教學的實施過程

項目任務在教學實施的過程中是要讓所有學生的參與教學活動，項目化教學注重的不是最終的結果，而是完成每個項目的過程。在數字電路的項目化教學過程中，要以項目為教學單元，采用分組的方法，每組包含4～5名學生，每個項目應根據課程的知識結構分成若干個子任務，在每個子任務里要明確學生應掌握的每個基礎知識和操作技能，子任務的實施要以學生為中心，老師充當技術支持的角色，主要由各個小組成員一起探討問題和解決問題，老師可對學生給予指導和幫助，逐步培養學生養成自己思考的習慣。項目實施的過程為：（1）引入項目；（2）老師和學生共同分析項目，明確電路功能，確定若干個子任務；（3）學生通過查閱資料和所學的知識對每個子任務提出實施方案；（4）學生根據每組討論結果制定電路方案；（5）學生利用Multisim 10仿真軟件檢測所設計的電路是否符合要求，來依次完成各子任務；（6）學生把各子任務進行級聯，通過綜合調試完成整個項目；（7）老師檢查設計及調試結果，然后進行教師評價、學生評價、自我評價；（8）書寫電路設計報告，分析電路設計的優缺點。

三 項目化課程學習的管理制度

為了使每個項目順利進行，老師專門制作了項目進度表和子項任務卡。學生根據進度表了解本次任務要求和內容。老師在進行學習管理時，采用學生實踐任務進度公示的方法，對那些進度較慢的學生給予輔導和幫助；對動手能力較強、完成項目快的學生給予獎勵。同時老師對理論知識的講授時間和實踐技能的演示時間也作了合理安排。這樣項目化教學的設計，不僅使學生由被動轉變成主動，還減輕了老師的教學負擔。

四 考核方式的改革

考核分為兩部分：理論考試和實踐考試，其中理論考試占30%，實踐考試占70%。對學生專業知識能力的考核以筆試的形式進行；對學生實踐動手能力的考核，參考制作過程的考查記錄和學生作品。這種綜合考核方式評價比較全面，更能體現高職教育培養目標。

五 總結

高職高專數字電路課程實施項目化教學，是為解決本課程在教學過程中理論與實踐脫節的問題，是電子類專業基礎課程教學改革的一種有效探索途徑。在改革實施時遇到了許多困難，如項目化教學班級的人數過多；學校的硬件設施條件不夠完善；沒有配套的項目化教學教材等。但在領導和其他老師的幫助下，教學改革得到順利進行并取得了較好的教學效果。通過項目化教學的改革，力求體現該項目化課程的特色與設計思想，以項目任務為出發點，不僅使學生能很好地掌握理論知識，而且能激發學生學習的興趣。有利于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力，使學生在專業技術領域具備可持續發展能力，適應社會需要。

〔責任編輯：李錦雯〕