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摘 要:在《數字電子技術》的項目化教學過程中,以項目中的實際電子產品為教學載體,整合學生應該掌握的所有數字電子技術知識點。每一項目都要求學生完成一個實際的產品或功能部件,要完成這一項目,學生必須完成若干項目任務,而每一任務的技能目標和知識目標,都對學生有著明確的要求。學生首先應明確學習任務,然后學習與任務相關的知識點,在主動完成項目任務的過程中,學生一邊做,一邊學,在做中學,在學中做,這樣在實際動手制作電路的過程中自然掌握了應掌握的數字電子技術知識點。
關鍵詞:數字電子技術 項目化教學 課程設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0153-01
《數字電子技術》課程是高職院校電子信息類專業的一門核心的專業基礎課,課程內容承上啟下,《數字電子技術》之前所開課程是《電路分析》和《模擬電子技術》,后續課程是《單片機應用》和《傳感器技術》等專業核心課程。本文試圖通過幾個典型的數字電路設計與制作項目,對《數字電子技術》課程的核心知識點進行有機整合,對教學進行綜合化的項目化教學改革。努力培養、激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。同時教師也要不斷提高自己的專業素養,增強自己的項目課程引導能力。通過項目化學習,學生應掌握數字電子技術的基本概念、基本電路、基本分析方法和基本實驗技能;應能用所學知識對數字電路進行安裝、測試和調試;還能利用所學知識對電路進行正確分析,并能解決相應電路問題,具備一定的綜合分析及設計能力。
1 《數字電子技術》項目化教學課程設計
在《數字電子技術》的教學中,我以項目中的實際電子產品為中心,始終圍繞項目任務進行數電課程的項目化教學工作。引導學生主動學習、整合應該掌握的所有數電知識點并進行相關實踐。通過項目化教學的手段要努力的把理論教學和實踐教學有力的統一且融合起來,真正把職業教育中的能力和素質教育落到實處。在教學的過程中,要注意利用學生課內和課外兩條主線,相當多的東西是學生獨立在課外時間完成,正常上課時間老師要起到引導和答疑的作用。
根據上述課程學習目標,我把《數字電子技術》整合成以下五個項目進行項目化教學。其中,項目四——數字電子鐘的設計與制作,是綜合性貫穿項目。
項目一:3人表決器的設計與制作。
通過設計一個3人表決器,掌握數字邏輯與門電路的相關知識,初步掌握組合邏輯電路的設計方法。通過制作提高具體門電路集成器件的選擇與使用功能。
項目任務如下:任務一:數字邏輯認識;任務二:表示與使用邏輯;任務三:3人表決器的設計與制作;任務四:3人表決器的仿真
項目二:一位十進制加法計算器的邏輯電路設計與制作。
通過設計一個十進制加法器,掌握編碼器、譯碼器、LED顯示器、加法器等數字電路常用組合邏輯功能部件的相關知識,掌握使用集成電路設計數字電路的方法。
項目任務如下:任務一:BCD編碼器的邏輯電路設計與制作;任務二:譯碼器的邏輯電路設計與制作;任務三:一位十進制加法器的邏輯電路的設計和制作;任務四:七段數碼管顯示電路仿真;任務五:全加器的仿真
項目三:高溫報警電路的設計與制作。
通過設計一個高溫報警電路,掌握三極管的基本應用、74LS147、74LS04和4511等集成電路的綜合應用,進一步提高學生中規模集成電路的選擇與運用能力。
項目任務如下:任務一:三極管熱控電路的設計與制作;任務二:編碼電路的設計與制作;任務三:譯碼顯示電路的設計與制作。
項目四:數字電子鐘的設計與制作。
通過設計一個能顯示時、分、秒的數字電子鐘,掌握數字信號產生電路、觸發器、計數器的相關知識,深化門電路的知識及運用能力。通過這一綜合性較強的訓練提高時序邏輯電路的設計能力,提高數字電子產品的制作、檢測、調試能力。通過這一項目中的技術文檔及產品使用、說明書的編寫任務及產品展示活動提高實際工作崗位的適應能力。
項目任務如下:任務一:555振蕩器的制作與測試;任務二:CD4060構成產生秒信號產生電路的制作與調試;任務三:校時電路的設計與制作;任務四:秒信號電路的制作和調試;任務五:分信號、小時信號產生電路的設計與制作;任務六:數字電子鐘的整機聯調;任務七:數字電子鐘的PCB制作;任務八:電子設計文檔與展示活動
項目五:A/D轉換器的設計與制作。
通過設計仿真A/D轉換器,掌握數、模量的互相轉換相關知識,為學習單片機技術、檢測技術等打下良好基礎。
項目任務如下:任務一:D/A轉換器設計與制作;任務二:A/D轉換器的設計與制作;任務三:D/A與A/D轉換器仿真電路。
2 結語
在每一個項目中,項目的提出是非常重要的環節,只有將每一個項目的基本功能和在生活中的應用闡述清楚,才能激發學生學習的欲望和積極性。在整個《數字電子技術》課程的教學過程中,我依據項目教學的理念,總共設計了3人表決器的設計與制作、高溫報警電路的設計與制作和數字電子鐘的設計與制作等5個設計項目,其中數字電子鐘的設計與制作是一個綜合性貫穿項目。一些學生在完成基本任務的同時,還額外做出了多路彩燈、單聲道功放和雙聲道功放等一些實用的電子小產品,這樣既培養了學生學習電子技術的興趣,又提高了學生自己的專業素質和職業素養。
有一句話說得好:“授人以魚不如授人以漁。”經過本課程的項目化教學改革,讓我深感欣慰的是學生的自學能力確實比以前提高了,學習興趣也比以前強了,懂得利用網絡去查資料去學習了,也記得去圖書館借專業書籍來看了。學生的專業綜合能力、自主創新能力和職業素養都有了很大的提高。
參考文獻
[1] 孫津平.《數字電子技術》修訂版[M].西安電子科技大學出版社,2007.
[2] 閻石.數字電子技術基礎[M].高等教育出版社,1998.endprint