以能力培养为导向的数字电子技术项目教学改革

陈和娟

（无锡商业职业技术学院，江苏无锡 214153）

以能力培养为导向的数字电子技术项目教学改革

陈和娟

（无锡商业职业技术学院，江苏无锡 214153）

结合数字电子技术课程的特点，把项目教学法应用到该课程中，提出项目化教学模式，包括项目的选取、项目的实施及项目的考核评价等，旨在培养学生适应社会和创新能力。

数字电子技术；项目教学法；教学改革

“数字电子技术”所涉及的知识内容广而且比较抽象难学，学生普遍感到相对较难掌握，在传统教学中忽视了学生是主体的角色，采用以教师为中心的被动的教学模式，无法调动学生自身的积极性和创造性。在课程中引入项目教学法，以实际产品作为载体，让学生边做边学，直接参与，独立完成一个项目，能够调动起学生学习主动性，使学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验学习的的乐趣和艰辛，从而达到高等职业院校的教学目标的要求，取得较好的教学效果，培养学生动脑、动手的综合能力。

1 传统教学方法的特点

“数字电子技术”是一门理论性强，与实际应用有着密切联系的课程。该课程传统的教学方法是以知识学科体系为中心，系统地介绍和论证为骨架,实例仅是说明理论观点的陪衬，先讲授理论知识，再进行实验、实训、课程设计、毕业设计等实践教学环节来提高学生的能力。然而存在着许多问题：

1）传统的教学采用“填鸭式”教学方法，内容枯燥，导致学生很被动地学习新知识，前后知识的关系搞不清楚。对所学的知识没有一个整体的认识，从而导致学了不会用，用也不知道如何用,这主要是没有充分将学生的学习的积极性、主动性、创造性调动起来，学生渐渐失去了兴趣，达不到很好的教学效果。

2）传统的教学采用“一本书+一支粉笔”的形式，课堂缺少教学互动环节，教学手段也比较单一，而且在该课程中，存在各种抽象的逻辑器件和复杂的逻辑关系，有着大量的逻辑电路的分析与设计。学生普遍感觉对重点、难点知识理解较困难。

3）传统教学的实践教学具体实验多是验证性实验为主，内容单一固定，彼此之间缺乏应有的联系，彼此独立，前后实验无法组合为一个整体电路，实验课时分配也很有限，学生动手的机会少，操作过程中出现问题的机会就减少了，另外目前实践考核评价主要以预习、实验表现和报告质量作为依据，缺乏科学性。

2 项目化教学的引入

近年来，随着生产和技术的进一步发展，对现代职业教育培养目标提出了更高的要求，目标是培养适应生产、建设、管理、服务等一线的高素质应用型人才，更注重培养学生的社会适应能力和创新能力，为此应该引入新的教学方法。项目教学法顺应了目前职业教育这一培养目标，有助于推进职业教育教学改革和教育质量的提高，是目前备受关注的一种职业教育课程模式。

起源于美国的项目教学法是基于“建构主义”学习理论的一种教学模式，教师以实际工程项目作为教学内容的切入点，为学生创设模拟实际生产教学情境，强调学生为了完成某个项目，在此项目驱动下，通过自身努力和相互协作，进行适当讨论，完成了任务或解决了问题，进行的学习活动[1]。

在项目实施过程中学生不仅能很好地理解和把握课程要求的知识和技能，在实践中巩固所学理论知识，激发了学习的热情和积极性，调动了主动性和创造性，而且能够培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力和协作能力，同时也体验了创新的乐趣与艰难。在整个项目教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体地位[2]。

3 项目教学法在“数字电子技术”课程教学中的应用

电子技术在目前以飞快的速度发展着。随着数字逻辑器件的飞速发展，相应地数字逻辑电路的设计方法在不断地演变和发展。“数字电子技术”是电子信息技术、应用电子技术及电气自动化技术等专业的最基本、最重要的专业基础课之一，是学习“单片机原理及应用”、“DSP原理及应用”、“微机原理与接口技术”以及各专业课程的基础，既有丰富的理论体系，又有很强的应用性和工程实践性，在构建学生电子技术基本理论和基本技能、培养学生的学习能力和创新意识等方面起着关键性的作用。“数字电子技术”课程采用项目教学法，将原来的理论教学和实践教学进行融合，在实验室中完成了全部的教学过程，实现了教、学、做一体化。

3.1 课程教学目标

“数字电子技术”课程的理论性、实践性和应用性都比较强，以形成数字逻辑电路设计、电路制作、电路测试与调试等能力为基本目标，打破传统的课程设计思想，紧紧围绕工作任务来选择和组织课程内容，以工作任务为主线，以完成工作任务为目标，将相关知识点分解在各任务中，强调了工作任务和知识的联系，使学生在职业实践活动的基础上掌握知识，从而增强了课程内容与职业岗位能力要求的关联性，培养了学生的独立思维能力、组织协调能力、创新能力和职业素质[3]。

3.2 课程内容项目化设计

整门课程基于一个知识覆盖性很强的综合性的大项目，大项目下设若干个子项目，子项目分解成若干个教学单元，每一个子项目也是一个相对独立和完整的工作过程。在整个项目教学过程中，以学生为主体，项目作为载体，教师为主导，学生在教师的指导下，由简单到复杂，由新手到专家，学习电路的设计、制作、调试和排故，每个子项目中的每个环节都贯穿了知识、能力和素质三大教学目标。下面以四路抢答器设计为例，介绍项目教学法的教学设计方案。

图1 “数字电子技术”课程内容项目化设计方案

1）项目的选取要符合专业岗位要求，提高学生的实践能力。在确立项目之前，根据课程特点和课程内容，由负责数字电子技术这门课程的教师和相关企业专家一起，调查专业的应用方向，教学过程中设计具有实用性、可拓展性的项目，引入具体的针对性产品作为载体。将相关知识点融入到项目中，突出工作任务与知识的联系，不断提高学生的综合设计能力和整体分析能力。

2）项目的选取要由简单到复杂，各阶段过渡要有层次关系，符合认知递进规律和职业成长原则。项目的难易程度要结合实际学习基础，结合学生实际的知识水平和实现任务的能力。同时项目设计中的不同环节必须具备整个项目的必备知识和技能，数字电子技术集成芯片有大、中、小各种不同的规模，在设计教学环节时应该将小规模的集成电路作为第一个项目来进行学习，从单个集成芯片功能的测试到完整电路的设计、制作与调试。既要能够调动学生的积极性，同时又能够培养学生多方面的能力，这样效果才明显[4]。

3）项目的选取要有典型性和实用性，教师必须在项目设计上突出职业性，按照职业岗位对知识和技能的要求来设计项目，使学生既具有必要的理论知识，又掌握职业必备的基本技能，具有一定的技术应用能力，培养具有一定解决现场问题和综合应用能力的高层次人才。例如在典型项目“数字钟电路的设计”项目中，老师提出设计要求后，学生通过查找资料和讨论，可能提出几种不同的设计方案，经过比较分析，选择最优的方案。

4）项目的选取要有可拓展性，充分发挥学生的自主意识和创新能力，紧跟电子技术发展的步伐。典型项目“数字钟电路的设计”中，可采用“可编程逻辑器件制作数字钟”作为拓展。

按照以上选取原则，将“数字电子技术”课程的分为五个大项目，分别是：三人表决器设计、四路抢答器设计、数字钟电路的设计、基于FPGA的数字秒表设计、A/D、D/A转换器的应用。每个大项目又分为一些子项目，教师可按照工作程序有目的性地进行教学。学生在任务完成后要撰写项目总结报告。

3.3 项目教学实施步骤

下面以四路抢答器设计为例，介绍项目教学法的教学实施步骤，如图2所示[5]。

图2 四路抢答器教学实施步骤

1）项目任务布置。教师向学生布置任务，提出项目设计要求，要求学生设计、制作一个四路抢答报警电路系统。引导学生按照任务书的技术指标，通过查询、搜集资料，最后将任务所需的资料进行整理。

2）项目咨询。学生在学习的过程中如有问题，可以向老师请教。学生根据项目要求，进行相关知识点的自我学习。老师在此过程中巡回指导，采取启发式推进学生解决问题。

3）项目决策。学生在知识点的自我学习以后，全班学生按二人一组分成若干组，大家展开讨论，最后教师进行点评，判断方案是否可行，每组各自确定四路抢答器的设计方案，在每组确定了自己的设计方案后，组内成员进行分工合作，共同制定工作计划。教师深入各组，分别进行指导，帮助学生找到最佳的设计方案。

4）项目实施。项目教学法的关键环节就是项目实施。学生根据计划书和决策的方案进行四路抢答器的制作。学生制作完成后，进行功能调试，出现故障的时候要能够查找出来并及时排除。

5）项目考核。教师对每组学生设计和制作的四路抢答器按照项目评分标准进行打分，得出该项目的最终实训成绩。每组学生对自己制作的四路抢答器进行汇报、展示，没有成功小组需要查找原因，并进行重新调试。

6）项目评价和总结。项目设计与制作是体现综合运用知识、实践能力和综合素质的一个过程，小组完成任务后先进行组内自评、互评，相互间交流自己的心得体会。老师对每组学生在项目制作过程中出现的问题和需要注意的事项进行点评，最后教师对四路抢答器所涉及到的主要理论知识点进行归纳总结，使学生能够更深刻地理解知识点和技能点，积累更多成功的经验。

7）项目报告。每位学生在项目完成后单独完成项目总结报告，项目总结报告是学生除了设计制作的电路这个成果外的另一个重要部分。它不仅可以反映学生对项目内容的学习成效，而且也可以对项目的设计与实施加以分析和研究，从而帮助学生理清思路，找出问题，激励学生积极地思考和总结，得出经验。

3.4 考核方案

采用项目式教学的“数字电子技术”，项目质量考核在考核方案中占了很大的比例，为了弥补项目中遗漏的理论知识点，考核方案增加了理论知识考核环节，因此理实一体化的项目式教学考核，没有采用传统的试卷考试的模式，而是采用理论考核和项目操作相结合的实时动态的过程考核方式。既要求学生掌握好理论知识，还要培养学生的实践能力和职业素养，所有项目考评结束后，成绩积累取平均值即是过程考核的成绩。这种考核方式，可以培养学生自主学习的能力，调动学生的积极性，改善学生的学习风气，促进教学。“数字电子技术”考核方案权值分配见表1。

表1 考核方案权值分配

在“数字电子技术”课程的教学改变了传统的被动教学模式，采用项目教学法，教师改变了传统的教学中心地位，变成了一名引导者。在教师有目的地引导下，让学生成为教学的主体，由被动学习变成主动吸收知识。不仅提高了学生的理论知识和实践操作技能，而且培养了他们的团队协作能力、职业能力和解决实际问题的能力，推动了教学过程的互动，从而提高了教学效果。因此，类似课程也将越来越多地应用项目教学法。

[1]Oller.J.W.Jr.Language TestsatSchool [M].London:Longman,1979.45-288.

[2]Wajnryb R.GrammarDictation [M].Oxford:Oxford University Press,1990.

[3]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程的研究[J].职业技术教育,2005,（22）.

[4]刘江.高职院校项目课程教学改革的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2008，（2）.

[5]许德志.项目教学法在“数字电子技术”课程教学中的应用[J].常州工程职业技术学院学报，2008,58（4）：87-90.

Ability-cultivation-oriented teaching reform in the course of Digital Electronic Technology

CHEN He-juan
（Wuxi Institute of Commerce,Wuxi,Jiangsu,China 214153）

Based on the characteristics of Digital Electronic Technology course,the project teaching method is applied to the course.This paper presents a project of teaching mode for the purpose of cultivating social adaptation and innovation abilities of students including project selection,project implementation and project evaluation.

digital electronic technology;project teaching method;teaching reform

10.3969/j.issn.1671-9581.2012.03.018】

G642

A

1671-9581(2012)03-0071-04

2012-05-29

陈和娟（1980-），女，江苏靖州人，无锡商业职业技术学院助教，研究方向：控制工程。