王珊珊 楊潔

摘 要:“項目驅動式”教學方法,是通過在教學過程中,將整門課程的知識體系設計成若干個實驗項目,而每個實驗項目又分解為若干個教學內容,將理論教學過程融入學生具體實踐環節中。以“項目”為中心教學,可以淡化理論和實踐的界限,盡量提供較多的實踐機會,讓學生自己分析問題、設計作品、完成電路連接、調試電路,從而激發學生的學習興趣,提高學生的動手能力、自學能力、分析和解決問題的能力。
關鍵詞:項目驅動式;《數字電子技術》;實驗教學方法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.01.089
1 《數字電子技術》課程地位及傳統教學方法
《數字電子技術》是高校電氣工程、通信工程及機械設計等專業的一門重要的專業基礎課,具有較完整的知識體系以及較強的實踐應用性。通過對數字基礎知識以及數字電路的系統學習,學生基本可以掌握數字電子技術方面的基礎知識,培養分析和設計數字電路的能力,提高分析問題和解決問題的技能。為后續進一步學習專業課程,奠定扎實的基礎。這門課程在眾多專業尤其是電氣專業的課程體系中,有著重要的地位。
在傳統的教學過程中,多數以教授理論知識為主,實驗教學為輔,即大部分教師僅把實驗教學作為理論教學的補充,是理論教學的附屬部分。而且實驗部分多為驗證性實驗,老師通常事先介紹實驗內容和實驗結果,甚至進行操作演示,學生再對實驗結果進行驗證,整個過程是一次重復性的實驗。雖然在實驗過程中,學生也鞏固和加強有關知識內容,但是卻沒有自己獨立思考的空間,創新能力也不能得到提高。這不僅使學生從主觀上沒有足夠的重視,還使理論教學和實驗教學之間形成兩個獨立的模塊,相互之間缺乏聯系性和系統性,使學生對所學內容缺乏整體的理解和認識。因此,這就迫切需要我們打破傳統教學壁壘,將教學方法進行改革。
2 “項目驅動式”教學方法的概念及設計
“項目驅動式”實驗教學方法,可以淡化理論和實踐的界限,以“項目”為中心教學。盡量提供較多的實踐機會,讓學生自己分析問題、設計作品、完成電路連接、調試電路,從而激發學生的學習興趣,提高學生的動手能力、自學能力、分析和解決問題的能力。
“項目驅動式”教學方法,是通過“實驗項目”來誘發學生的學習積極性,在教學過程中,將整門課程的知識體系設計成若干個實驗項目,而每個實驗項目又分解為若干個教學內容,將理論教學過程融入學生的具體實踐環節中。實驗項目中蘊含了課程的重點及難點,這樣,學生在動手實踐過程中就學習了幾乎全部的理論知識。“項目驅動式”的教學過程可以簡單的概括為以下幾個環節:“提出實驗項目”——“教師講解在完成實驗項目時所需知識點”——“學生自主設計實驗項目,仿真調試”——“實驗項目總結”——“考核評價”。首先,將《數字電子技術》這門課程按照教學進度設計成幾個獨立的實驗項目,提出實驗任務,吸引學生。然后,在學生的好奇與思考中教授該項目所涉及的理論知識點,使學生在學習過程中是帶著“使命”學習的,印象更加深刻。理論知識教授完畢,由學生自行設計實驗過程,并反復進行仿真調試,直到得到實驗結果。最后,以團隊形式進行項目答辯和總結,并將在實驗過程中遇到的問題和心得分享給老師和其他同學,使大家在互相交流中增長知識,提高學習技能。這種教學方法改變了傳統的教學過程中“提出理論——解釋理論——舉例證明”的教學模式,使重點從“老師講”轉移到“學生做”,以學生為中心,大大激發他們的學習興趣,充分發揮自己的學習潛能,另外,在傳統的教學內容中增加電子設計與仿真的內容,著重培養學生進行設計與仿真能力。
3 教學模塊設計
結合《數字電子技術》這門課程的教學內容,可以將其所涉及的所有知識點一共分為七個教學模塊,每個教學模塊設計一到兩個實驗項目,以項目驅動的形式呈現教學內容,提出項目問題,讓學生帶著任務學習,在完成項目任務的同時,掌握電子技術的理論知識。
教學模塊設計如表1。
4 教學實施過程舉例
以“項目一:帶否決權的表決器”為例,教學實施過程大致如下:首先提出設計任務——設計帶否決權的表決器,且列舉生活中表決器的諸多實際應用,吸引學生的注意,引起學習興趣。然后逐一講解項目中所涉及的知識點內容,如邏輯代數的基本定律與規則、卡諾圖的化簡、組合邏輯電路的分析與設計等,為后續設計項目的展開作理論鋪墊。項目驅動式教學是對傳統理論教學的發展和延伸,所以理論知識的講授是必要且不可缺少的。接下來,由學生自行組隊,開始進行項目設計、仿真、調試。團隊以4—6人為宜,接到項目任務后,小組成員共同討論,確定表決器的設計方案。之后每個人分別負責整個實驗項目的一部分,比如,甲負責理論方案的設計:列真值表、化簡卡諾圖、畫出邏輯圖;乙負責電路的仿真和調試;丙負責實驗報告的撰寫;丁負責PPT的制作及講解……團隊人數可根據項目難易和復雜程度適當增減,目的要確保每個同學都能參與到實驗過程中來,每個同學對實驗環節都有清晰的理解。其后由老師針對實驗成果進行提問和考核,這時則要求每位團隊成員均參與答辯過程。最后,由教師針對整個項目實施過程給出考核評價,考核綜合考慮理論設計、實踐設計、報告內容、現場講解以及最后答辯過程這些因素,保證每位同學在每個環節中都有明確的成績。在整個教學活動中,教師應注意防止“項目驅動”變成“教師驅動”,教師的作用是設計任務,提供咨詢,協助學生完成項目任務,學生才是主體,切勿本末倒置。
5 結束語
項目驅動式教學方式是基于傳統理論授課模式的發展和延伸,它解決了在傳統教學過程中學生積極性不足、動手能力弱的問題,將老師“賣力講”變成學生“主動學”,使課堂氣氛更加活躍,讓學生在自學能力和實踐能力上有了顯著提高,綜合能力進一步增強。
參考文獻
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