《数字电路》教学中的项目教学研究与应用

陈 静，李济洲

（淮北职业技术学院，安徽淮北 235000）

《数字电路》教学中的项目教学研究与应用

陈 静，李济洲

（淮北职业技术学院，安徽淮北 235000）

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，它把理论与实践教学有机地结合起来。学生真实地参加项目设计、实施和评价的全过程，充分调动了学生学习的积极性，更好地培养了学生分析问题、解决问题的综合能力。

项目教学法；数字电路；探索式教学

0 引言

《数字电路》是电类专业的一门重要的专业基础课，理论与实践性都较强。传统的应试教育使学生习惯于被动地接受教师的讲授，缺乏自主探索知识的能力和解决实际问题的能力。如何培养学生的学习兴趣，提高解决实际问题的能力，做到学以致用，是我们一直以来研究探索的问题。为此，我们积极进行教学改革，结合本学科的特点，在教学中采用了项目驱动下的探索式教学模式，并取得了一定的成效。

1 项目教学法的理论基础

项目教学法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。在职业教育中，项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务。项目式教学法是以典型项目为核心，通过将项目分解成不同的阶段、不同的模块和不同的任务，让学生在实例中扮演不同的角色，并运用所学的知识独立地解决问题的教学方法。项目教学法的目的是在教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合能力，让学生在学习过程发现问题、思考问题、解决问题，变被动学习为主动学习。通过这样的学习，学生不仅学到了理论知识，而且掌握了项目各方面的知识和技巧，积累了一定的项目经验，还培养了学生的团队协作精神，有利于学生今后成功的走上工作岗位。在实施“项目教学法”时，应重视项目的选择、项目过程的实施、具体成果的展示、教师的评估总结，充分利用现代化教学与实验手段等，这些都是搞好“项目教学法”的关键。

2 项目教学在《数字电路》教学中的应用

《数字电路》这门课程的教学是为了使学生掌握数字电路的理论知识，并将理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的一种教学活动。在这门课程的教学中，应用项目教学法确实可行、效果明显。在实施项目教学中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，让学生根据不同阶段所学的知识设计项目，使学生在项目的驱动下展开学习活动，引导学生由简到繁，由易到难，逐层深入，循序渐进地完成项目。项目教学中的教学形式为大班、小组、学生独立个体相结合的形式，以小组教学为主，这个环节实现从项目任务到项目产品的全过程。在项目产品的制作过程中，学生通过自行设计电路，安装，调试电路，提高运用理论解决实际问题的能力，使每个成员专业知识、专业技能、工作能力和团队精神得到提高和发挥。

2．1 设计教学项目

项目教学法与传统的教学法相比有很大的区别，主要表现在改变了传统的三个中心：由以教师为中心转变为以学生为中心，由以教材为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以在运用项目教学法进行教学设计的时候，学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者。针对高职学生基础薄弱的特点，我们在设计教学项目的时候要遵循由简到繁、由易到难的原则。通过分析课程知识和操作技能的要求，并结合学情，确立最合适的项目。项目的选择要以教学内容为依据，既要与书本知识紧密结合，又要有一定的想象空间，要贴近实际，贴近学生感兴趣的东西，并充分考虑学生现有的知识能力，并通过不断设置悬念，让学生有不断追求的欲望，达到教学效果的深度和广度。

2．2 项目教学的实施

《数字电路》的主要知识要点包括：组合逻辑电路、时序逻辑电路、555定时器极其所构成的电路、A／D转换器和D／A转换器、存储器等。下面以组合逻辑电路的学习为例详细介绍项目教学法的应用。

首先，我们针对知识点和学生实际情况提出两个项目。项目一：声光控制灯电路的制作；项目二：8路抢答器电路的制作。项目一比项目二容易，涉及的知识点较少，用到学生原有的知识较多，便于学生接受。项目一的主要作用是引入数字电路，让学生对数字电路有一个初步的认识和了解，熟悉数字电路的分析、设计和制作步骤，为项目二的进行打下基础；项目二则是一个综合的组合逻辑电路实例，扩宽了知识面和项目深度。当然，我们还可根据学生的实际情况拓展其他相关的一些项目。下面对项目进行细化。

项目一的任务分解：

任务一：了解模拟电路与数字电路的区别，识别常见的数字集成电路，了解其类型和特点，并能正确使用。

任务二：掌握基本逻辑门的功能，对TTL门和CMOS门电路进行测试，研究各种门电路的逻辑功能并作对比分析，设计由门电路构成的简单实验电路，如时钟源和脉冲调制／解调电路。

任务三：声光控制灯的制作与调试。

接下来进行电路设计：①完成具体的电路设计和相关计算；②对初步设计的电路进行修正，确定最合适的方案，当然，方案可以有多种，要充分发挥学生的创造性。

然后进行电路组装：①完成对项目所用元器件、芯片的挑选和检测；②完成电路的焊接组装；③完成电路的单元调试；④完成系统的整机调试。

由于是初次进行项目实施，所以在这个过程中，教师要进行适当的引导，包括对新知识的讲解和对项目具体实施的解释。新知识的讲解要抓重点，避重复，其过程应该精练，最好是通过简单的例子用实际操作的方法进行，这样，学生才更容易理解、接受，也为学生独立完成项目打下了良好的基础。教师要解释清楚项目实施的步骤，相关资料要及时给出。根据设计任务，让学生主动去查找资料，经过多次研究，不断改进设计，并到实验室一次次实验，针对不断出现的新问题，教师和学生多交流、讨论，合作学习，要共同解决问题。教师要充分地了解学生，不仅要为学生构建学习交流的平台，还要积极引导学生去探究知识，培养操作技能，调动学生的创作欲望。

项目二的任务分解：

任务一：学习逻辑函数相关知识，掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，并设计一个简单的3人表决电路。

任务二：编码器的原理和逻辑功能测试，译码器的原理和逻辑功能测试，显示译码器和数码管的应用。拓展任务：由编码器或译码器完成组合逻辑电路的设计，全加器、多路选择器、比较器的逻辑功能测试和电路设计。

任务三：用中规模集成电路完成8路抢答器的设计、制作与调试。

在这个过程中，操作步骤和项目一的步骤类似，在此不再累述。但要注意，学生已有了项目一的基础，所以在项目二的实施过程中，教师一定要把握好指导的尺度，更多地放开手让学生成为项目完成的主体，让学生查资料，自学，相互讨论，合作协调，反复修正，直到成功完成项目制作。这样能充分锻炼学生的发散思维，培养其创新能力，并指导学生对项目进行拓展和延伸。

2．3 项目教学法的教学评估

教学评估是项目教学中的一个非常重要的环节，它应是在项目实施的过程中，随时进行阶段性总结评价，便于对项目进展中遇到的问题及时进行交流分析，并运用所学的理论知识和操作技能解决问题。在每个阶段项目任务完成后，应及时引导学生对完成情况进行评估，再由教师检查评价，通过阶段性评价和整体性评估相结合，让学生在各个层面和各个角度有所收获。当然教学评估更应该是更多方面、更多层次的评价，可以从理论设计、动手操作、工作态度、创新能力等方面给予学生进行评价，还可对学生的组织能力、交流能力、和承受压力能力等方面进行综合性评估。同时学生自我评价和小组成员评价相结合，这样可以使学生从多层次、多方面了解自己的工作效果和不足，根据自己的实际情况进行调整。教师应制定每一个项目中每一个任务的评估细则。下面以项目二中的任务三的评估为例来说明。我们制定了一个任务检测与评估表，如表1所示：

表1 任务检测与评估表

通过项目评估，学生总结在项目进行过程中的收获和体会，品尝到了学习的乐趣，互相交流，互相学习，互相借鉴，共同提高。教师对每—位学生进行评估总结，指出项目制作中的优势，发现存在的问题并及时解决，让学生今后更好地通过自己的努力出色的完成项目。

3 结束语

项目教学是在《数字电路》教学中切实可行的一种方法，也是一种很有效的方法。在项目实施的过程中，教师指导的内容不仅涉及本学科的专业知识与技能，可能还会涉及相邻学科、相关学科、乃至跨学科的知识与技能，对教师的知识结构要求明显提高了，所以对教师也是一个不断学习，不断更新教育教学理念，完善自身的知识结构体系的过程。在项目教学中，学习过程成了学生人人参与的创造实践活动，它大大地提高了学生学习的积极性，培养了学生分析和解决问题的能力，并且通过讨论交流促进知识的积累，显著提高学生的参与意识，树立团队合作精神，学生的能力得到充分展示与提高。

当然，我们还将不断努力，不断探索，在教学模式、教学方法、教学内容、教学手段等方面进行深入研究，积极推进教学改革和课程改革，不断完善我们的职业教育。

［1］ 杨志忠．数字电子技术［M］．北京：高等教育出版社，2001．

［2］ 谢自美．电子线路设计·实验·测试［M］．武汉：华中科技大学出版社，2006．

［3］ 程有娥．浅谈项目教学法在高职课程教学中的应用［J］．吉林工程技术师范学院学报，2006（08）：52－53．

责任编辑：陈 曦

G642．0

A

1671－8275（2011）01－0118－02

2010－11－02

淮北职业技术学院课题“在《数字电路》教学中项目教学法的应用研究”（项目编号：2009－A－4）阶段性研究成果。

陈静（1977－），女，重庆人，淮北职业技术学院讲师，硕士。研究方向：微机监控。李济洲（1977－），男，安徽淮北人，淮北职业技术学院教师。研究方向：微机监控。