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摘 要：数字电子技术是电子类的一门理论性和实践性都很强的专业基础课,根据高职教育的特点,我们对数字电子技术课程进行了教学改革与实践.教学改革主要从项目化教学、仿真软件的运用、开放实验室等方面进行,经过三年实践取得了较好的成绩.
关 键 词 ：数字电子技术；教学改革；项目化教学；开放实验室
中图分类号：TN79-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-02
数字电子技术是高职电子类专业的一门非常重要的专业基础课,理论性和实践性都很强的课程.该课程在电路分析、模拟电子技术的基础上开设,为后续课程高频电子技术、单片机应用技术、EDA技术、毕业设计等起到了很好的支撑作用.对于提高学生的专业水平,培养学生的职业能力具有十分重要的意义.而在教学实践中,普遍反映很多高职学生学习兴趣不大,上课听不懂,对逻辑的推导更是很难掌握.究其原因,主要是高职学生的基础普遍薄弱,对推导、原理性内容不感兴趣,对电路原理图分析更是有困难,严重影响了学生对后续专业课的学习.
鉴于此实际情况,贵州工业职业技术学院信息学院对数字电子技术课程进行了教学改革.本门课程采用项目化教学,使学生在完成电子产品制作的过程中掌握知识,提高技能.
一、项目化教学整体设计
(一)教学内容设计
高职电子类专业主要是培养具备电子设计技术、技能的高素质劳动者和高级技术应用性人才.高职生的基础知识与学习方法整体较差,因此在内容选取上以必须够用为度,删减了大量的理论推导和验证型实验.依据电子行业所需要的职业岗位能力,结合数字电子技术教学要达到的知识、能力及素质目标,我们对原有知识点进行了整合,重构成了基于工作任务的五个项目的训练：项目一、信号灯的制作；项目二、简单抢答器的制作；项目三、改进型抢答器的制作；项目四、数字钟的制作；项目五、循环彩灯的制作.每个项目训练进一步细化为若干个具体的工作任务,以完成工作任务为主线,将电子产品设计与制作贯穿整个教学过程.
(二)项目化教学实施过程
项目化教学实施的过程即是电子产品制作的过程,在实训室完成.首先学生进行分组,2名学生一组,可以充分调动每名学生的积极性、主动性,各项技能得到充分的锻炼.同时项目解决的过程中,也培养了学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观.下面以项目“改进型抢答器的制作”为例,探讨项目化教学的组织与实施过程[1][2]：（1）教师布置任务.教师下发项目任务书,提出项目设计要求及各项评分标准,要求学生设计、制作一个改进型的带有数码管显示的四路抢答器.（2）知识点讲解与资料收集.教师讲解新知识,然后学生按照项目任务书的技术指标,通过上网查询或是图书馆搜集资料,最后将任务所需的资料进行整理.（3）项目方案设计.每组在收集资料的基础上,组内成员研究、探讨设计方案,组与组之间进行交流与讨论.教师作指导,并对各组的方案进行点评.在教师的指导下,各组确定设计方案.（4）项目实施.在教师指导下,学生根据任务书和设计方案进行改进型抢答器的制作.学生完成制作后,进行功能调试,并能进行故障排除.（5）项目总结与考核.如图1所示,学生作品展示,改进型抢答器的制作.每个项目制作完成后,每组学生做PPT汇报,并书写项目报告.教师对每组学生设计和制作的情况、PPT汇报、项目报告,按照改进型抢答器评分标准进行打分,得出该项目的实操成绩.每个项目完成后,还会进行知识点考核,记录项目知识点考核成绩.
(三)课程考核方式
课程考核由原来的期末考试转变为过程化考核,更加注重学生平时的训练.课程成绩等于平时成绩占20%+项目的实操成绩占50%+项目知识点考核成绩占50%.平时成绩包括平时考勤、平时作业、课堂回答问题等.项目的实操成绩和项目知识点考核成绩均指五次项目的总成绩.
二、多媒体、仿真软件的运用
教师讲解新知识点时,适当运用多媒体技术,更加形象生动.对于验证性的实验,教师采用仿真软件仿真,通过多媒体,学生观看现象与结果.在项目方案设计时,学生利用仿真软件先对所提出的方案进行仿真.电子行业有很多仿真软件,结合我院的教学实际情况,主要采用Multisim和Proteus软件.Multisim仿真可以进行模拟电路、数字电路、模拟/数字混合、高频电子线路等电路的仿真,具有操作简单、界面友好、仿真可靠等特点[3].Proteus具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其电路组成的系统的仿真；可以将电路仿真软件与PCB设计软件、虚拟模型仿真软件三合一[4].通过Multisim和Proteus技术,学生可以完成从理论到原理图捕获与仿真,与后面的实物制作与测试共同完成一个完整的综合设计流程.
三、充分利用开放式实验室
由于高职学生基础知识、动手能力和接受能力参差不齐,有些同学单凭课堂时间训练基本技能很难完成项目训练,而有些同学不仅能够完成项目的要求,还迫切地希望拓宽新知识和实现新想法.因此开放实验室是高职项目化教学发展的必然趋势,可以充分利用实验室现有资源,提高仪器设备的使用率.开发实验室可以满足不同学生的需求,因材施教.进度较慢、技能不熟练的学生,可以继续完成项目制作,进一步熟练使用常用仪器仪表.基础较好的学生可以进一步提高,设计和制作创新性、综合性课题.高职电子大赛的培训及无线电装接工考证的培训,也可以充分利用开放实验室.由于现阶段的高职院校师资方面还比较薄弱,实验室在教师正常工作时间可以实现完全开放[5],在晚上很难实现完全开放,而学生恰恰是晚上的空闲时间教多.为了解决这一矛盾,开放实验室我们不拘泥于时间和地点上的开放,还可以是器件和工具上的开放.学生可以把面包板、电子器件和万用表等带回寝室,只要做好登记.经过两年的实践,除了电子器件正常的损耗外,并未发现有缺损的现象存在.
四、积极参加高职电子技能大赛,促进学生的职业技能提高
以参加省级、国家级高职技能竞赛促进教学,努力培养学生的就业竞争能力我们把《数字电子技术》和《单片机应用技术》、《电子产品设计》等专业课程为主要内容,利用课余时间,由专业老师指导进行培训.近三年参加电子类高职技能大赛取得了较好的成绩,一次国家级三等奖,三次省级一等奖,一次省级二等奖.经过电子竞赛培训后,学生自信心明显增强,具有很强的求知欲,不仅在学习上更有积极性和主动性,在生活中也更加积极开朗.同时这部分同学,也把热情和经验带给了其他同学,带动了整个班级学习和研讨的气氛.
五、结束语
根据高职教育人的特点,我们对《数字电子技术》课程进行了教学改革,本文从项目化教学、仿真软件的与运用、开放实验室等方面进行了阐述.通过三年的实践,逐步进行整合与创新,取得了较好的成绩.学生的职业技能得到了很好的锻炼与提高,自信心也明显增强,同时还培养了学生团队合作、吃苦耐劳、勇于克服困难等电子行业岗位需要的品德.