江西信息應用職業(yè)技術學院 何其貴
基于項目驅(qū)動式《數(shù)字電路》課程實踐教學研究
江西信息應用職業(yè)技術學院 何其貴
基于項目驅(qū)動式的教學模式是一種把知識轉(zhuǎn)化為技能的教學方式,其目的是充分發(fā)揮學生在學習中的主體作用,改革現(xiàn)行的教師將理論知識和技能一味灌輸給學生的教學模式,引導學生在實踐中掌握知識和技能,提高學生在崗位任職中的分析和解決實際問題的能力。文章結合高職《數(shù)字電路》課程實踐教學詳細敘述了基于項目驅(qū)動式的教學項目設計、要求及具體的教學實施方法。
項目驅(qū)動;實踐教學;研究
隨著《國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》、《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設規(guī)劃(2014—2020年)》的頒布,對高職院校的教學,尤其是實踐教學提出了更高的要求,高職院校教學如何改革,以滿足高職人才培養(yǎng)質(zhì)量的新要求,成為國內(nèi)各高職院校研討和探索熱點。“項目驅(qū)動式”是國外先進教學普遍采用的教學方法,國內(nèi)高等教育在開展項目驅(qū)動教學方面起步較晚,我們與國外大學相比還存在一定差距。近年來,我院在《數(shù)字電路》課程的實踐教學中開展了基于項目驅(qū)動式教學方法的探索。本文對我院基于項目驅(qū)動式《數(shù)字電路》課程實踐教學的項目設計、要求及具體的教學實施進行了詳細闡述。
基于項目驅(qū)動教學模式是一種把知識轉(zhuǎn)化為技能的教學方式,其目的是充分發(fā)揮學生在學習中的主體作用,改革現(xiàn)行的教師將理論知識和技能一味灌輸給學生的教學模式,引導學生在“學中做、做中學”,在實踐中掌握知識和技能,逐步培養(yǎng)學生積極、自主學習,自我學習的習慣;提高學生在崗位任職中的分析和解決實際問題的能力。
根據(jù)《數(shù)字電路》課程的特點和數(shù)字技術發(fā)展現(xiàn)狀,結合職業(yè)院校的特點、培養(yǎng)目標以及學生的實際情況,我院在實踐教學過程中對該課程實踐教學項目作如下設計及要求。
編號實訓項目學時類別實訓內(nèi)容與要求1 4必做常用集成門電路邏輯功能測試1.驗證集成門電路的邏輯功能2.了解各種門電路的邏輯符號3.了解集成電路的引腳排列規(guī)律及使用法2組合邏輯電路的設計4必做1.掌握組合邏輯電路的特點2.進一步熟悉組合邏輯電路的分析與設計法3.掌握半加器。全加器的邏輯功能。熟悉它們的典型應用3譯碼顯示電路4必做1.熟悉譯碼器的邏輯功能及典型應用2.了解譯碼顯示電路的構成原理3.掌握BCD七段譯碼/驅(qū)動器的使用方法4 4必做1.熟悉集成編碼器和集成譯碼器的性能和使用方法2.學會用二進制譯碼器設計。實現(xiàn)組合邏輯電路方法編碼器和譯碼器應用的設計5觸發(fā)器4必做1.了解邊沿觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)方式2.了解不同邊沿觸發(fā)器邏輯功能之間的相互轉(zhuǎn)換6計數(shù)器及其應用4必做1.掌握中規(guī)模集成電路74HC192的使用和功能2.了解用74HC192構成其他進制計數(shù)器的方法
7移位寄存器4必做1.掌握集成單元雙向移位寄存器的功能2.掌握移位寄存器的測試方法3.加深對移位寄存器構成的環(huán)形計數(shù)器和扭環(huán)計數(shù)器的認識8 555定時器及其應用4必做1.熟悉555定時器的工作原理2.熟悉555定時器的典型應用3.了解定時元件對輸出信號周期及脈沖寬度的影響9綜合實驗(自選3-5個)16自選能夠綜合運用所學知識完成一些常見的數(shù)字電路的設計并能夠?qū)崿F(xiàn)其功能(如:數(shù)字電子鐘、多功能信號發(fā)生器等)
數(shù)字電路課程實踐,其主要任務是通過實際工程項目,鞏固、加深課程中所學的理論知識、提高實際操作能力;掌握常用電子電路的一般分析、設計方法,提高解決實際問題的能力。
該課程實踐的主要內(nèi)容包括理論設計、硬件安裝與調(diào)試及寫出設計總結報告等。其中理論設計又包括選擇總體方案、設計單元電路、選擇元器件及計算參數(shù)等步驟,是課程設計的關鍵環(huán)節(jié)。安裝與調(diào)試是把理論付諸實踐的過程,通過安裝與調(diào)試,進一步完善電路,使之達到課題所要求的性能指標,使理論設計轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H產(chǎn)品。課程設計的總結報告,把理論設計的內(nèi)容、組裝調(diào)試的過程及性能指標的測試結果進行全面的總結,把實踐內(nèi)容上升到理論的高度。
1.第一階段實踐教學。
《數(shù)字電路》課程第一階段實踐教學分成如下三個步驟進行:
①儀器的使用和元器件的特性、參數(shù)測試。
熟悉常用電子儀器、設備的使用方法;門電路、組合邏輯電路、常用觸發(fā)器、時序邏輯電路等數(shù)字電路邏輯功能及參數(shù)的測試,中規(guī)模集成電路組成及使用時注意的問題;了解電子電路產(chǎn)生干擾和噪聲的原因及預防措施。
②提高性實踐。
教師給定實訓電路、實訓內(nèi)容及要求,讓學生獨立完成實訓步驟、測試方法及儀器的選擇、使用等。
③設計性實踐。
教師精選部分功能較簡單的項目,提出項目功能及要求,讓學生獨立完成電路設計、元器件選擇、電路的安裝和調(diào)試,擬定測試方法、步驟等。
2.第二階段實踐教學。
《數(shù)字電路》課程第二階段實踐教學重點對學生進行綜合訓練,培養(yǎng)其系統(tǒng)性和整體性技能,得到進行獨立產(chǎn)品的設計、調(diào)試、綜合分析和解決問題的能力。以555定時器為例,主要掌握從單元電路到綜合電子系統(tǒng)應考慮的幾個方面:
①總體實驗方案的選擇。
熟悉555定時器的工作原理,以確定選擇合適的單元電路。
②元器件的選擇。
熟悉常用元器件及單元電路的型號、性能和價格,學習數(shù)字電路中D觸發(fā)器、分頻電路、多諧振蕩器、CP時鐘脈沖源等單元電路的綜合運用。
③單元電路間的級聯(lián)設計。
確定各單元電路以后,還要認真仔細考慮它們之間的級聯(lián)問題,如:電氣特性的配合、信號耦合方式、時序配合,以及相互干擾等問題。否則,將會導致單元電路和總體電路的穩(wěn)定性和可靠性被破壞,不能正常工作。
3.實踐總結。
項目實訓完成后,學生必須如實、真實、完整地將實訓記錄和結果在實踐總結報告中反映出來??偨Y報告應包括實訓原理、方法、步驟、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記載;最后,認真的對結果進行分析、總結。
基于項目驅(qū)動式的教學是建立在構件主義理論基礎上的教學方法,經(jīng)實踐證明,不僅有利于培養(yǎng)學生自主學習、分析問題、解決問題的能力,同時也使教師自身的教學水平和專業(yè)技能有了較大提高?;陧椖框?qū)動式的實踐教學需要在具體項目的設計時,從本課程實際應用角度出發(fā),選取一個可以貫穿本課程主要內(nèi)容的項目,使之在實踐教學過程中不斷完善,這門課程的實踐教學才可能獲得成功。
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課題項目:本文系江西省社科規(guī)劃(2014年)“江西高等職業(yè)院校基礎課教學研究專項規(guī)劃課題”階段性研究成果。
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