基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式《數(shù)字電路》課程實(shí)踐教學(xué)研究

江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院 何其貴

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式《數(shù)字電路》課程實(shí)踐教學(xué)研究

江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院 何其貴

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式是一種把知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能的教學(xué)方式，其目的是充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，改革現(xiàn)行的教師將理論知識(shí)和技能一味灌輸給學(xué)生的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)和技能，提高學(xué)生在崗位任職中的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。文章結(jié)合高職《數(shù)字電路》課程實(shí)踐教學(xué)詳細(xì)敘述了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、要求及具體的教學(xué)實(shí)施方法。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；實(shí)踐教學(xué)；研究

隨著《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》、《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014—2020年）》的頒布，對(duì)高職院校的教學(xué)，尤其是實(shí)踐教學(xué)提出了更高的要求，高職院校教學(xué)如何改革，以滿足高職人才培養(yǎng)質(zhì)量的新要求，成為國(guó)內(nèi)各高職院校研討和探索熱點(diǎn)。“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”是國(guó)外先進(jìn)教學(xué)普遍采用的教學(xué)方法，國(guó)內(nèi)高等教育在開展項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方面起步較晚，我們與國(guó)外大學(xué)相比還存在一定差距。近年來(lái)，我院在《數(shù)字電路》課程的實(shí)踐教學(xué)中開展了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法的探索。本文對(duì)我院基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式《數(shù)字電路》課程實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、要求及具體的教學(xué)實(shí)施進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

一、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的目的

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是一種把知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能的教學(xué)方式，其目的是充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，改革現(xiàn)行的教師將理論知識(shí)和技能一味灌輸給學(xué)生的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”，在實(shí)踐中掌握知識(shí)和技能，逐步培養(yǎng)學(xué)生積極、自主學(xué)習(xí)，自我學(xué)習(xí)的習(xí)慣；提高學(xué)生在崗位任職中的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、《數(shù)字電路》課程實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與項(xiàng)目要求

根據(jù)《數(shù)字電路》課程的特點(diǎn)和數(shù)字技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合職業(yè)院校的特點(diǎn)、培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的實(shí)際情況，我院在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中對(duì)該課程實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目作如下設(shè)計(jì)及要求。

編號(hào)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)類別實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與要求1 4必做常用集成門電路邏輯功能測(cè)試1.驗(yàn)證集成門電路的邏輯功能2.了解各種門電路的邏輯符號(hào)3.了解集成電路的引腳排列規(guī)律及使用法2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)4必做1．掌握組合邏輯電路的特點(diǎn)2．進(jìn)一步熟悉組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)法3．掌握半加器。全加器的邏輯功能。熟悉它們的典型應(yīng)用3譯碼顯示電路4必做1．熟悉譯碼器的邏輯功能及典型應(yīng)用2．了解譯碼顯示電路的構(gòu)成原理3．掌握BCD七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器的使用方法4 4必做1．熟悉集成編碼器和集成譯碼器的性能和使用方法2．學(xué)會(huì)用二進(jìn)制譯碼器設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路方法編碼器和譯碼器應(yīng)用的設(shè)計(jì)5觸發(fā)器4必做1．了解邊沿觸發(fā)器的邏輯功能和觸發(fā)方式2．了解不同邊沿觸發(fā)器邏輯功能之間的相互轉(zhuǎn)換6計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用4必做1．掌握中規(guī)模集成電路74HC192的使用和功能2.了解用74HC192構(gòu)成其他進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法

7移位寄存器4必做1.掌握集成單元雙向移位寄存器的功能2.掌握移位寄存器的測(cè)試方法3.加深對(duì)移位寄存器構(gòu)成的環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)計(jì)數(shù)器的認(rèn)識(shí)8 555定時(shí)器及其應(yīng)用4必做1.熟悉555定時(shí)器的工作原理2.熟悉555定時(shí)器的典型應(yīng)用3.了解定時(shí)元件對(duì)輸出信號(hào)周期及脈沖寬度的影響9綜合實(shí)驗(yàn)（自選3-5個(gè)）16自選能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成一些常見的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)并能夠?qū)崿F(xiàn)其功能（如：數(shù)字電子鐘、多功能信號(hào)發(fā)生器等）

三、課程實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施

數(shù)字電路課程實(shí)踐，其主要任務(wù)是通過(guò)實(shí)際工程項(xiàng)目，鞏固、加深課程中所學(xué)的理論知識(shí)、提高實(shí)際操作能力；掌握常用電子電路的一般分析、設(shè)計(jì)方法，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

該課程實(shí)踐的主要內(nèi)容包括理論設(shè)計(jì)、硬件安裝與調(diào)試及寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告等。其中理論設(shè)計(jì)又包括選擇總體方案、設(shè)計(jì)單元電路、選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等步驟，是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安裝與調(diào)試是把理論付諸實(shí)踐的過(guò)程，通過(guò)安裝與調(diào)試，進(jìn)一步完善電路，使之達(dá)到課題所要求的性能指標(biāo)，使理論設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品。課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告，把理論設(shè)計(jì)的內(nèi)容、組裝調(diào)試的過(guò)程及性能指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行全面的總結(jié)，把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論的高度。

1.第一階段實(shí)踐教學(xué)。

《數(shù)字電路》課程第一階段實(shí)踐教學(xué)分成如下三個(gè)步驟進(jìn)行：

①儀器的使用和元器件的特性、參數(shù)測(cè)試。

熟悉常用電子儀器、設(shè)備的使用方法；門電路、組合邏輯電路、常用觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路等數(shù)字電路邏輯功能及參數(shù)的測(cè)試，中規(guī)模集成電路組成及使用時(shí)注意的問(wèn)題；了解電子電路產(chǎn)生干擾和噪聲的原因及預(yù)防措施。

②提高性實(shí)踐。

教師給定實(shí)訓(xùn)電路、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及要求，讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)步驟、測(cè)試方法及儀器的選擇、使用等。

③設(shè)計(jì)性實(shí)踐。

教師精選部分功能較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，提出項(xiàng)目功能及要求，讓學(xué)生獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路的安裝和調(diào)試，擬定測(cè)試方法、步驟等。

2.第二階段實(shí)踐教學(xué)。

《數(shù)字電路》課程第二階段實(shí)踐教學(xué)重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)其系統(tǒng)性和整體性技能，得到進(jìn)行獨(dú)立產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、調(diào)試、綜合分析和解決問(wèn)題的能力。以555定時(shí)器為例，主要掌握從單元電路到綜合電子系統(tǒng)應(yīng)考慮的幾個(gè)方面：

①總體實(shí)驗(yàn)方案的選擇。

熟悉555定時(shí)器的工作原理，以確定選擇合適的單元電路。

②元器件的選擇。

熟悉常用元器件及單元電路的型號(hào)、性能和價(jià)格，學(xué)習(xí)數(shù)字電路中D觸發(fā)器、分頻電路、多諧振蕩器、CP時(shí)鐘脈沖源等單元電路的綜合運(yùn)用。

③單元電路間的級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)。

確定各單元電路以后，還要認(rèn)真仔細(xì)考慮它們之間的級(jí)聯(lián)問(wèn)題，如：電氣特性的配合、信號(hào)耦合方式、時(shí)序配合，以及相互干擾等問(wèn)題。否則，將會(huì)導(dǎo)致單元電路和總體電路的穩(wěn)定性和可靠性被破壞，不能正常工作。

3.實(shí)踐總結(jié)。

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)完成后，學(xué)生必須如實(shí)、真實(shí)、完整地將實(shí)訓(xùn)記錄和結(jié)果在實(shí)踐總結(jié)報(bào)告中反映出來(lái)?？偨Y(jié)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)訓(xùn)原理、方法、步驟、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的記載；最后，認(rèn)真的對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)。

四、結(jié)束語(yǔ)

基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)是建立在構(gòu)件主義理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法，經(jīng)實(shí)踐證明，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也使教師自身的教學(xué)水平和專業(yè)技能有了較大提高?；陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐教學(xué)需要在具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí)，從本課程實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，選取一個(gè)可以貫穿本課程主要內(nèi)容的項(xiàng)目，使之在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中不斷完善，這門課程的實(shí)踐教學(xué)才可能獲得成功。

[1]張敬偉，趙嶺忠，林煜明.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程教學(xué)思考與探索[J].中國(guó)電力教育，2012，（17）：61-62.

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課題項(xiàng)目：本文系江西省社科規(guī)劃（2014年）“江西高等職業(yè)院?；A(chǔ)課教學(xué)研究專項(xiàng)規(guī)劃課題”階段性研究成果。

G712

：A

：1671-864X（2015）01-0050-02