《數(shù)字電子技術》課程設計探討

石家莊信息工程職業(yè)學院 康 迪 劉 敏 康麗杰 趙 嵬

對于《數(shù)字電子技術》這門課程，我將從以下兩方面來進行介紹：一是課程整體設計，二是教學單元設計。

一、課程整體設計

主要包括六方面的內容：課程的定位與目標，課程設計理念與思路，學生基礎和智能特點分析，課程內容的選取和教學組織安排，教學模式及教學方法手段，課程對教學條件的要求。

1.課程定位與目標

秉承我院“優(yōu)秀員工的搖籃，職業(yè)經理的基地”的辦學理念，確定了電子信息工程技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標：培養(yǎng)電子信息工程領域具有組裝、調試、檢測、維護和管理能力的“社會需要、行業(yè)認可、企業(yè)能用”的高端技能型專門人才?！稊?shù)字電子技術》這門課是電子信息工程技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，是為培養(yǎng)電子信息工程技術專業(yè)學生的行業(yè)通用能力而開設的一門課。

課程作用：為了更好的服務于區(qū)域經濟，培養(yǎng)符合電子行業(yè)需要的高端技能型專門人才，本課程的任務是培養(yǎng)具有較高素養(yǎng)的電子產品裝接和輔助設計人員，讓學生熟悉常用數(shù)字電路的應用，使學生具備數(shù)字電子技術方面解決實際問題的能力。

課程目標：包括知識目標、能力目標及素質目標。知識目標：掌握組合邏輯電路的分析方法和設計方法；掌握常用觸發(fā)器的邏輯功能轉換；掌握時序邏輯電路分析和設計。能力目標：學會使用和測試常用集成芯片；初步具有看懂簡單數(shù)字邏輯圖的能力及查閱集成電路產品手冊的能力；學會制作與調試小型數(shù)字電路。素質目標：樹立學生團隊協(xié)作意識；提高學生之間語言交流能力；提高自我創(chuàng)新及解決實際問題的能力。

2.課程設計理念

以企業(yè)真實項目為依托，從企業(yè)的真實項目中提煉出與本課程相關的一些項目，如八路搶答器，直流數(shù)字電壓表等項目，以培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為目標，以企業(yè)實際生產工作過程為主線，企業(yè)參與的多方評價機制。

3.學生基礎和智能特點分析

本課程的授課對象為電子信息工程技術專業(yè)的大一學生，該學生來源復雜，有理科生、文科生及對口生，該學生的特點是基礎和動手能力參差不齊，但有很高的學習熱情。基于以上學生基本特點，我們采取的措施主要是：在教學過程中，將學生分成若干個學習小組，每個小組兼有理科生、文科生及對口生，充分發(fā)揮理科生邏輯思維較強，文科生語言表達清晰，對口生計算機應用能力較好的優(yōu)勢。以取長補短，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

4.課程內容的選取和教學組織安排

本課程安排了5個綜合性的實訓項目，聲光控制燈電路的制作、八路搶答器電路的制作、電子生日蠟燭電路的制作、流水彩燈電路的制作及直流數(shù)字電壓表的制作。以上5個實訓項目在知識目標和能力目標上都是逐級遞深的，這一點也符合我們的認知規(guī)律。

教學組織安排：對于每個實訓項目，都包含知識目標、能力目標以及子任務，在這里，我就不再一一贅述了。

5.教學模式及教學方法手段

在教學實施過程中，綜合采用了多種教學方法：項目教學法、演示法、小組討論法、角色扮演法、實踐教學法及匯報展示法。

下面我以項目教學法為例，具體介紹一下該教學法在教學實施過程中的應用。本課程安排了5個綜合性的實訓項目，每個項目都以企業(yè)真實項目為依托，通過項目教學法，可以使學生對知識的理解實現(xiàn)從量的變化到質的飛躍，還可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在教學過程中，我們根據(jù)內容的不同，靈活采用不同的教學方法，以滿足教學。

教學手段包括：多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學有機結合，可以提高師生之間的互動；利用實訓室進行實踐教學，提高學生的動手能力；利用仿真軟件進行教學，提高教學的直觀性。

6.課程對教學條件的要求

師資方面：本課程專任教師共5名，均有豐富的信息類行業(yè)企業(yè)生產一線的工作閱歷，且都具有高級無線電調試師職業(yè)資格和電子產品生產調試能力；兼職教師共3名，均有三年以上電子信息類的行業(yè)企業(yè)生產一線的工作閱歷和熟練的電子產品生產調試能力，具有教師基本素質。

實訓條件方面：我們有數(shù)字電子技術實訓室，可供學生進行電路搭建，還有EDA實訓室，學生可以進行電路仿真，電子工藝實訓室可以給學生提供電路焊接及調試的場所；校外實訓基地有河北先控電源設備有限公司、河北鼎尚電子設備有限公司、河北方圓測控有限公司以及京華電子實業(yè)有限公司，為學生提供了崗位認知及頂剛實習的校外場所。

學習資源方面：我們選用的教材為高職高專教材，是由本課程專任教師與企業(yè)合作開發(fā)的校企合作課程，另外還提供了三本參考教材，給教師教學和學生學習提供了很好的輔助作用，網絡資源方面，首先包括《數(shù)字電子產品設計與制作》精品課建設，已經通過了學院的遴選，現(xiàn)在正在建設期，目前可提供的資料有課程標準、授課計劃、項目評分標準、教學課件、習題及參考答案及數(shù)字集成電路資料等。

二、教學單元設計

下面我以項目二“八路搶答器電路的制作”這一項目為例，介紹一下教學單元設計。

知識目標：

1.能了解數(shù)制與數(shù)碼的種類及運算；

2.能對較復雜的組合邏輯電路進行分析；

3.會用門電路進行電路設計，實現(xiàn)相應的邏輯功能；

4.了解常用的組合邏輯電路的功能；

5.能分析8路搶答器電路的工作原理。

能力目標：

1.按要求用常用的集成門電路實現(xiàn)較復雜的邏輯功能；

2.能對常用組合邏輯集成電路進行測試；

3.用組合邏輯集成電路設計制作8路搶答器。

子任務：

1.用門電路制作簡單邏輯電路；

2.編碼器的邏輯功能測試；

3.譯碼器的邏輯功能的測試；

4.八路搶答器的制作與調試。

教學組織實施過程包括五個環(huán)節(jié)：資訊、計劃、準備、實施及評價環(huán)節(jié)。

在資訊環(huán)節(jié)，首先明確學習目標要求，教師對項目所能實現(xiàn)的功能進行演示，學生通過觀摩學習，閱讀并分析參考資料、工藝文件等相關資料，討論其功能，激發(fā)興趣，明確項目任務，用時1課時。在資訊環(huán)節(jié)主要采用了演示教學法。

在計劃環(huán)節(jié)，班組長先組織小組討論，然后交流對工作任務的認識及相關知識的分析，將工作任務進行分解，初步制訂工作計劃，用時1課時。在計劃環(huán)節(jié)主要采用了小組討論教學法。

在準備環(huán)節(jié)，主要是知識的準備：采用講授法、演示法、分組討論等教學方法，使得學生獲得相關知識，用時4課時。

在實施環(huán)節(jié)，首先對電路進行設計，利用仿真軟件對電路進行仿真調試，觀察和測量電路的性能指標，并調整部分元器件參數(shù)，從而達到各項指標的要求，用時4課時。

然后是材料、工具準備：工具人手一套，芯片等元器件利用課余時間分組去市場購買。接著進行搭建電路、焊接、調試、檢查，用時10課時。

在評價環(huán)節(jié)，主要包括四方面的評價：

1.項目積分50%

芯片的使用和檢測；電路制作；匯報演講。

2.課堂表現(xiàn)10%

課堂紀律；學習態(tài)度10%。

3.能力表現(xiàn)10%

動手實踐；電路分析及調試。

4.企業(yè)評價30%

崗位認知；職業(yè)道德；工作態(tài)度。

通過本課程的學習，學生可以制作出聲光控制燈電路、八路搶答器電路、電子生日蠟燭電路、流水彩燈電路及直流數(shù)字電壓表和觀賞臺燈等。

課程教學以技術應用能力為培養(yǎng)主線，學生在項目訓練和任務的實現(xiàn)來經歷電路設計的整個工作過程，掌握必備知識，訓練技能。

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