《數字電子技術》課程設計探討

石家莊信息工程職業(yè)學院 康 迪 劉 敏 康麗杰 趙 嵬

對于《數字電子技術》這門課程，我將從以下兩方面來進行介紹：一是課程整體設計，二是教學單元設計。

一、課程整體設計

主要包括六方面的內容：課程的定位與目標，課程設計理念與思路，學生基礎和智能特點分析，課程內容的選取和教學組織安排，教學模式及教學方法手段，課程對教學條件的要求。

1.課程定位與目標

秉承我院“優(yōu)秀員工的搖籃，職業(yè)經理的基地”的辦學理念，確定了電子信息工程技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標：培養(yǎng)電子信息工程領域具有組裝、調試、檢測、維護和管理能力的“社會需要、行業(yè)認可、企業(yè)能用”的高端技能型專門人才。《數字電子技術》這門課是電子信息工程技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，是為培養(yǎng)電子信息工程技術專業(yè)學生的行業(yè)通用能力而開設的一門課。

課程作用：為了更好的服務于區(qū)域經濟，培養(yǎng)符合電子行業(yè)需要的高端技能型專門人才，本課程的任務是培養(yǎng)具有較高素養(yǎng)的電子產品裝接和輔助設計人員，讓學生熟悉常用數字電路的應用，使學生具備數字電子技術方面解決實際問題的能力。

課程目標：包括知識目標、能力目標及素質目標。知識目標：掌握組合邏輯電路的分析方法和設計方法；掌握常用觸發(fā)器的邏輯功能轉換；掌握時序邏輯電路分析和設計。能力目標：學會使用和測試常用集成芯片；初步具有看懂簡單數字邏輯圖的能力及查閱集成電路產品手冊的能力；學會制作與調試小型數字電路。素質目標：樹立學生團隊協(xié)作意識；提高學生之間語言交流能力；提高自我創(chuàng)新及解決實際問題的能力。

2.課程設計理念

以企業(yè)真實項目為依托，從企業(yè)的真實項目中提煉出與本課程相關的一些項目，如八路搶答器，直流數字電壓表等項目，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為目標，以企業(yè)實際生產工作過程為主線，企業(yè)參與的多方評價機制。

3.學生基礎和智能特點分析

本課程的授課對象為電子信息工程技術專業(yè)的大一學生，該學生來源復雜，有理科生、文科生及對口生，該學生的特點是基礎和動手能力參差不齊，但有很高的學習熱情。基于以上學生基本特點，我們采取的措施主要是：在教學過程中，將學生分成若干個學習小組，每個小組兼有理科生、文科生及對口生，充分發(fā)揮理科生邏輯思維較強，文科生語言表達清晰，對口生計算機應用能力較好的優(yōu)勢。以取長補短，實現優(yōu)勢互補。

4.課程內容的選取和教學組織安排

本課程安排了5個綜合性的實訓項目，聲光控制燈電路的制作、八路搶答器電路的制作、電子生日蠟燭電路的制作、流水彩燈電路的制作及直流數字電壓表的制作。以上5個實訓項目在知識目標和能力目標上都是逐級遞深的，這一點也符合我們的認知規(guī)律。

教學組織安排：對于每個實訓項目，都包含知識目標、能力目標以及子任務，在這里，我就不再一一贅述了。

5.教學模式及教學方法手段

在教學實施過程中，綜合采用了多種教學方法：項目教學法、演示法、小組討論法、角色扮演法、實踐教學法及匯報展示法。

下面我以項目教學法為例，具體介紹一下該教學法在教學實施過程中的應用。本課程安排了5個綜合性的實訓項目，每個項目都以企業(yè)真實項目為依托，通過項目教學法，可以使學生對知識的理解實現從量的變化到質的飛躍，還可以培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力。在教學過程中，我們根據內容的不同，靈活采用不同的教學方法，以滿足教學。

教學手段包括：多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學有機結合，可以提高師生之間的互動；利用實訓室進行實踐教學，提高學生的動手能力；利用仿真軟件進行教學，提高教學的直觀性。

6.課程對教學條件的要求

師資方面：本課程專任教師共5名，均有豐富的信息類行業(yè)企業(yè)生產一線的工作閱歷，且都具有高級無線電調試師職業(yè)資格和電子產品生產調試能力；兼職教師共3名，均有三年以上電子信息類的行業(yè)企業(yè)生產一線的工作閱歷和熟練的電子產品生產調試能力，具有教師基本素質。

實訓條件方面：我們有數字電子技術實訓室，可供學生進行電路搭建，還有EDA實訓室，學生可以進行電路仿真，電子工藝實訓室可以給學生提供電路焊接及調試的場所；校外實訓基地有河北先控電源設備有限公司、河北鼎尚電子設備有限公司、河北方圓測控有限公司以及京華電子實業(yè)有限公司，為學生提供了崗位認知及頂剛實習的校外場所。

學習資源方面：我們選用的教材為高職高專教材，是由本課程專任教師與企業(yè)合作開發(fā)的校企合作課程，另外還提供了三本參考教材，給教師教學和學生學習提供了很好的輔助作用，網絡資源方面，首先包括《數字電子產品設計與制作》精品課建設，已經通過了學院的遴選，現在正在建設期，目前可提供的資料有課程標準、授課計劃、項目評分標準、教學課件、習題及參考答案及數字集成電路資料等。

二、教學單元設計

下面我以項目二“八路搶答器電路的制作”這一項目為例，介紹一下教學單元設計。

知識目標：

1.能了解數制與數碼的種類及運算；

2.能對較復雜的組合邏輯電路進行分析；

3.會用門電路進行電路設計，實現相應的邏輯功能；

4.了解常用的組合邏輯電路的功能；

5.能分析8路搶答器電路的工作原理。

能力目標：

1.按要求用常用的集成門電路實現較復雜的邏輯功能；

2.能對常用組合邏輯集成電路進行測試；

3.用組合邏輯集成電路設計制作8路搶答器。

子任務：

1.用門電路制作簡單邏輯電路；

2.編碼器的邏輯功能測試；

3.譯碼器的邏輯功能的測試；

4.八路搶答器的制作與調試。

教學組織實施過程包括五個環(huán)節(jié)：資訊、計劃、準備、實施及評價環(huán)節(jié)。

在資訊環(huán)節(jié)，首先明確學習目標要求，教師對項目所能實現的功能進行演示，學生通過觀摩學習，閱讀并分析參考資料、工藝文件等相關資料，討論其功能，激發(fā)興趣，明確項目任務，用時1課時。在資訊環(huán)節(jié)主要采用了演示教學法。

在計劃環(huán)節(jié)，班組長先組織小組討論，然后交流對工作任務的認識及相關知識的分析，將工作任務進行分解，初步制訂工作計劃，用時1課時。在計劃環(huán)節(jié)主要采用了小組討論教學法。

在準備環(huán)節(jié)，主要是知識的準備：采用講授法、演示法、分組討論等教學方法，使得學生獲得相關知識，用時4課時。

在實施環(huán)節(jié)，首先對電路進行設計，利用仿真軟件對電路進行仿真調試，觀察和測量電路的性能指標，并調整部分元器件參數，從而達到各項指標的要求，用時4課時。

然后是材料、工具準備：工具人手一套，芯片等元器件利用課余時間分組去市場購買。接著進行搭建電路、焊接、調試、檢查，用時10課時。

在評價環(huán)節(jié)，主要包括四方面的評價：

1.項目積分50%

芯片的使用和檢測；電路制作；匯報演講。

2.課堂表現10%

課堂紀律；學習態(tài)度10%。

3.能力表現10%

動手實踐；電路分析及調試。

4.企業(yè)評價30%

崗位認知；職業(yè)道德；工作態(tài)度。

通過本課程的學習，學生可以制作出聲光控制燈電路、八路搶答器電路、電子生日蠟燭電路、流水彩燈電路及直流數字電壓表和觀賞臺燈等。

課程教學以技術應用能力為培養(yǎng)主線，學生在項目訓練和任務的實現來經歷電路設計的整個工作過程，掌握必備知識，訓練技能。

[1]劉亞明.淺談實驗在數字電子技術基礎教學中的運用[J].職業(yè)技術,2010(01).

[2]李芝.談新課改下的教學觀的轉變[J].中國農村教育,2010(01).

[3]黃文強,張海玲.“教師服務意識下構建學生自主學習課堂教學模式”的實驗研究報告[R].

[4]季晶晶.新教師教學觀念的發(fā)展變化研究[D].華東師范大學,2010.

[5]徐高揚.強化實驗教學 改善教學效果[J].化工高等教育,2006(01).