项目教学法在数字电路课程中的应用探索

　　摘要：项目教学法是一种新型的教学模式，采用该教学模式，能使学生主动地掌握知识与技能，有效提升学生的职业能力和综合能力，为学生今后的职业发展奠定良好的基础。文章详细介绍了在数字电路课程教学过程中应用此方法，如何选取项目，如何实施，以及需要注意及解决的问题。
　　关键词：项目教学法；数字电路；课程改革
　　
　　高等职业教育肩负着向特定的行业和岗位输送合格的第一线操作技能型专门人才和高素质劳动者的使命，如何提高学生的技能水平和综合素质，是高等职业学校一直在探索的一个具有现实意义的课题。在教育教学改革过程中，教师一直在想方设法激发学生的学习兴趣，改变教学方法，提高学生学习热情和学习质量，以培养学生动手能力和适应社会的能力。
　　一、项目教学法概述
　　项目教学法起源于美国，盛行于德国，尤其适合于职业技术教育。它是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。每一个项目教学模块依据实际生产对这一模块的能力要求，确定具体的能力目标，再把这一能力目标分解，制定出具体可实施的教学进程。项目教学在实训场地进行，教学过程使专业理论知识和动手操作能力有机地结合起来，讲练结合，做到“教、学、做”的统一，达到让学生掌握专业基本理论，学会动手操作，训练专业技术能力的目的［1］。
　　项目教学法与传统教学法相比，区别主要表现在三个中心的转变，即由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心，具体如表1所示。
　　二、项目教学法在数字电路课程中的教学实践
　　1.数字电路课程的特点及存在问题。数字电路课程是电子类专业的一门重要专业基础课，目的是让学生掌握数字电路必要的基础知识，学会数字电路分析、设计、安装、调试、维修的技能，在学习中提高学习的自觉性、主动性、工作的责任心以及应用知识、利用资源的能力，为后续印制电路板设计与制作、智能电子产品设计、可编程逻辑器件开发应用等课程打好基础［2］。通过本课程的学习，学生应了解数字电路分析、设计的一般方法，掌握数字电路分析设计常用的基本知识和工具，学会设计简单数字电路，能用仿真软件Proteus设计、调试数字电路，理解数字电子钟的原理，学会数字电子钟的设计、安装、调试，具有初步的数字电子产品安装、焊接、调试、维修技能，并在团队合作、工作责任等方面有明显进步。
　　在传统的授课过程中，仍沿用“以教师为中心，以课堂为中心，以教材为中心”的注入式教学模式，教师教什么学生就学什么，忽视了学生积极性、主动性的发挥，在教学方法上，常采用“满堂灌”，教学进度上齐步走；实践教学以模仿为主，突出技能性训练，而缺少设计性、创新性，教学效果不十分理想。这与当今社会强调实用技能，强调知识创新等素质教育不能同步，因而难以适应社会的发展需要，因此对传统教育模式的改革迫在眉睫。
　　鉴于该课程在教学中存在的诸多问题，有必要进行教学模式的改革，笔者在数字电路课程的教学中采用项目教学法，取得了较好的教学效果。
　　2.项目的选取。项目的设置是项目教学法成功的关键。在明确的教学目标指导下，综合考虑项目的统筹设置、项目间的联系和层次递进。项目的选择要以教学的内容为依据，既要与书本的知识紧密结合，又要能够充分体现当前的工程实际情况，还要有一定的创新空间，让学生既能运用学过的知识，又可以创造发挥，最后，还必须现实可行，有条件完成项目。
　　本课程把典型电子产品——多功能数字钟的制作与调试作为教学的主线，按电路的结构进行剖析，共分解成4个项目，即，加减计算器的制作与调试，四人抢答器的设计、制作与调试；可循环彩灯控制器的制作；调试和数字钟的设计、制作与调试。这些项目可用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值；并能将某一教学课题的理论知识和实际技能相结合，而且与企业实际生产过程有直接的关系；项目有一定的难度，不仅是已有知识、技能的应用，而且要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题。引导学生发现问题、分析问题并培养解决问题的能力。
　　3.项目的实施。根据项目教学的教法思路和教学设计原则，将每个学习情境建立在一个完整的工作过程中，每个项目都按照六大步骤来完成［3］。以数字钟的设计、制作与调试例予以说明：
　　步骤一：设立目标。要求学生能够合理选用集成电路器件，具有初步查阅数字集成电路产品手册的能力，掌握数字系统的分析和设计方法，掌握数字电路布局、布线能力及检查电路和排查故障的综合调试测试能力，培养学生团结协作的精神。
　　步骤二：制订计划。先由教师介绍数字钟的功能及使用方法，然后提出任务：要求学生查找资料，分析数字钟的功能是通过怎样的电路实现的，并作出书面报告，分小组进行演讲。然后学生在教师的引导下，选择元器件搭建电路并进行实测，根据测量数据归纳出结论。
　　步骤三：方法。在整个实施过程中教师采用多种教学方法和手段，其中包括传统教学法与项目教学法的综合运用，案例分析法，虚拟仿真演示法，flash动画演示，边学边做法，小组讨论法，启发式教学法等。
　　步骤四：具体实施。学生2人为一组进行元器件的选择，电路的搭建和测量，分析测量数据，归纳总结出结论。
　　步骤五：项目检查。学生以组为单位共同分析、解决出现的问题。遇到无法解决的问题时请求老师帮助解决。
　　步骤六：评价。学生将收集的资料以演讲形式进行汇报，以组为单位向教师演示电路测量结果与故障排除的过程，根据测量数据师生展开讨论得出相应的结论，最后教师进行总结点评。
　　三、运用项目教学法需要注意及解决的问题
　　一是重视项目的完成，但不能忽略基础知识的掌握。项目教学法与传统教学法并不是对立的，它们的关系应该是有机结合、相互补充的，应吸取传统教学法的长处，把总目标细分成一个个小目标，每个小目标体现在项目中的小模块上，从而让学生建构一个系统的、全面的知识框架。
　　二是强调了学生学习的主体性，并不能认为教师的任务就减轻了。其实教师的职责不但没有减轻，反而还加重了。因为教师不但要对任教科目融会贯通，随时回答各类学生提出的各种问题，而且还要为学生创设学习的情景、培养协作学习的气氛、审核项目的选取等。
　　三是学生分组是一个容易被忽视的环节。由于采取分组协作学习的方式，所以分组的原则、组员的搭配、工作的分工、成员的数量等等直接影响着组员的学习。实验证明，每组人数应控制在2～4人，人多“手脚乱”、意见不一；采取互补方式进行搭配，有利于同学之间互相学习；组员分工要明确，防止出现依赖思想。
　　四是由于采用自主学习方式，学生的个性化得到充分的发展，但还应当注意学生的两极分化。特别是个别后进生，他们的自学能力和自控能力都比较差，容易产生依赖思想，无所事事，所以要结合推行“一帮一”的措施，安排学习先进生对后进生给予及时的帮助和纠正。
　　综上所述，项目教学法是一种比较有效的教学方法，它突破了传统的教学模式，通过解决学生身边的一些现实问题来实现学生对知识的掌握，大大提高了学生学习的积极性和主动性。通过项目教学法学习的学生，他们的动手能力、解决实际问题的能力有了很大的提高。
　　参考文献：
　　［1］ 姜大源.职业教育学研究新论［M］.北京：教育科学出版社，2007.
　　［2］ 皇甫正贤.数字集成电路基础［M］.南京：南京大学出版社，2002.
　　［3］ 徐国庆.职业教育项目课程开发指南［M］.上海：华东师范大学出版社，2009.