項目教學(xué)法在高職《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

胡英華

泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東 泰安 271000

0 引言

《數(shù)字電子技術(shù)》是高職電類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是理論和實踐密切結(jié)合的一門課程，旨在讓學(xué)生熟悉數(shù)字電子技術(shù)的基本概念和理論，掌握常用數(shù)字集成電路的原理、功能和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計小型數(shù)字電路的能力，為學(xué)生從事電子、自動化及計算機應(yīng)用等方面的工作打下基礎(chǔ)。

項目教學(xué)法是通過實施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動，學(xué)生在完成各個項目的過程中，學(xué)到與之相鏈接的知識，獲得相應(yīng)的技能，能夠?qū)崿F(xiàn)教、學(xué)、做一體化。泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院利用項目教學(xué)法進(jìn)行了《數(shù)字電子技術(shù)》課程的開發(fā)，并將其應(yīng)用到教學(xué)實踐中，取得了良好的效果。

1 項目課程開發(fā)過程

項目課程開發(fā)的過程包括工作任務(wù)分析、知識技能選擇、項目選取與設(shè)計。項目組通過對泰安市電子行業(yè)企業(yè)、對學(xué)院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)、電氣自動化專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)行調(diào)研，確定了《數(shù)字電子技術(shù)》課程面向的崗位群有：電子產(chǎn)品組裝、調(diào)試、質(zhì)量檢驗、市場營銷、維修、設(shè)計崗位，這些崗位要求的典型職業(yè)能力有：電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試、使用、日常維護(hù)、日常管理、初步開發(fā)和裝調(diào)、電子產(chǎn)品小系統(tǒng)設(shè)計、電子產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)能力。針對《數(shù)字電子技術(shù)》課程面向崗位群所需的典型職業(yè)能力，我們本著“以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的指導(dǎo)思想，本著知識“必需、夠用”的原則，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的篩選和優(yōu)化整合。我們本著趣味性、實用性的原則選取項目，將課程面向崗位群所需的基本知識、典型職業(yè)能力貫穿其中。

2 教學(xué)內(nèi)容

我們選取“數(shù)字鐘的制作”作為一個貫穿課程整體的項目，將它分解成數(shù)字鐘譯碼顯示電路、分頻電路、計時電路、秒脈沖信號產(chǎn)生電路、整機電路的設(shè)計制作五個子項目，然后將每個子項目又細(xì)化為幾個小任務(wù)，這幾個小任務(wù)的難度逐級增加，便于學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握相關(guān)知識和技能，課程整體的項目式設(shè)計方案如表1所示。

我們將學(xué)生應(yīng)該掌握的數(shù)字電子技術(shù)基本知識、技能滲透到一個個小任務(wù)中，并為每個任務(wù)設(shè)置相應(yīng)的情境，下面以“數(shù)字鐘秒脈沖信號的產(chǎn)生”這一項目為例說明任務(wù)設(shè)計的具體情況，如表2所示。

表1 《數(shù)字電子技術(shù)》項目式課程整體設(shè)計方案

表2 “數(shù)字鐘秒脈沖信號的產(chǎn)生”任務(wù)設(shè)計

表3 項目考核評分標(biāo)準(zhǔn)

3 考核方式

本課程在考核方面本著過程考核與成果考核相結(jié)合，理論考核與實踐考核相結(jié)合，專業(yè)能力、方法能力的考核與社會能力的考核相結(jié)合，平時考核與期末考核相結(jié)合，學(xué)生自我考核與教師考核相結(jié)合的原則，對每個項目的實施過程分別進(jìn)行成績評定，其中，項目考核合計占總成績的80%，期末理論考核占總成績的20%。項目考核中每個任務(wù)所占總成績比例如表1所示，項目考核參考評分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

4 教學(xué)案例

項目的完成過程通常按照資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估六個步驟進(jìn)行，下面以項目五——數(shù)字鐘的設(shè)計、制作、調(diào)試與故障檢修為例，介紹教學(xué)活動的具體實施過程。

1）提出任務(wù)

在這個環(huán)節(jié)中，先讓學(xué)生看一看往屆學(xué)生制作的多功能數(shù)字鐘，讓學(xué)生對任務(wù)獲得一個感性認(rèn)識，激發(fā)他們對任務(wù)的興趣，俗話說興趣是最好的老師，在興趣的帶動下，才能調(diào)動學(xué)生完成任務(wù)的積極性。然后教師組織學(xué)生開展討論：數(shù)字鐘計時的基本原理是什么？它用到了數(shù)字電子技術(shù)課程中的哪些知識？通過討論，學(xué)生對數(shù)字鐘的結(jié)構(gòu)和基本原理有了初步的了解。最后由教師明確任務(wù)要求及考核標(biāo)準(zhǔn)：要求同學(xué)們自主設(shè)計、制作數(shù)字時鐘，該項目占總成績的15%，同學(xué)們可以采取小組合作的形式完成項目，項目考核時要求有實物展示，小組成員制作關(guān)于設(shè)計方案的PPT，由組長進(jìn)行匯報講解。

2）收集信息

學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求通過學(xué)院圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等渠道收集相關(guān)資料。 在這個環(huán)節(jié)中，在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生主動探究知識，相比傳統(tǒng)教學(xué)中教師講、學(xué)生聽的模式，這種方式能充分調(diào)動起學(xué)生的主觀能動性，將被動接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄渴綄W(xué)習(xí)，學(xué)生對自己動手收集到的資料印象會更加深刻，通過資料的收集，學(xué)生對數(shù)字鐘的基本原理和構(gòu)造有了進(jìn)一步的了解，與此同時眼界開闊了，知識面也拓寬了。

3）制定計劃

在收集到的眾多數(shù)字鐘的設(shè)計方案中，各小組進(jìn)行分析、比較，從中確定自己的方案，師生共同討論、調(diào)整方案，各小組制定分工協(xié)作的計劃，分工要根據(jù)小組成員自身能力的特點，明確哪些成員在什么時間完成什么任務(wù)，各小組組長要負(fù)責(zé)監(jiān)督小組成員的工作完成情況和小組整體工作的推進(jìn)情況。

在設(shè)計方案確定以后，如果直接去制作數(shù)字鐘，成功率難以保證，而且容易造成元器件的無謂損耗。針對這種情況，學(xué)生可以采用Multisim先進(jìn)行仿真電路設(shè)計，在Multisim提供的虛擬實驗室里，實驗變得輕松有趣，在搭建仿真電路的過程中，不知不覺中電路的結(jié)構(gòu)已經(jīng)深深地印在學(xué)生們的腦海中了，在這個虛擬實驗室里，一個個元器件各司其職，一條條線路將它們連接成一個整體，課本上復(fù)雜、枯燥的電路變得鮮活、條理起來。當(dāng)學(xué)生在虛擬實驗室中看到自己的設(shè)計方案成功時，已經(jīng)提前感受到成功的喜悅了。

4）完成計劃

在這個環(huán)節(jié)中，學(xué)生將完成數(shù)字鐘的安裝、調(diào)試和故障檢修。學(xué)生可以到電子市場、到淘寶網(wǎng)上購買所需的元器件。在選擇、購買元器件的過程中，學(xué)生對元器件的參數(shù)、外形、封裝形式、引腳排列、市場價格等相關(guān)知識都有所了解，學(xué)生從中切實體會到教材上那一個個看似不起眼的技術(shù)指標(biāo)、一行行看似繁雜的計算公式、一項項看似枯燥的設(shè)計原則的實用價值和重要性。

在學(xué)生進(jìn)行電路的安裝、調(diào)試時，會遇到各種問題，學(xué)生可以向老師請教，但老師最好不要直接給出答案，應(yīng)鼓勵學(xué)生自己嘗試著尋求問題的答案，例如學(xué)生可以到圖書館查閱資料，到網(wǎng)絡(luò)上探尋答案，必要時，老師可以提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。這樣可以鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力。俗話說：授之以魚，不如授之以漁，讓學(xué)生掌握解決問題的方法，遇到困難時才能迎刃而解。

數(shù)字鐘的故障檢修是任務(wù)的難點，如何突破這個難點呢？我們可以充分借助Multisim仿真軟件的力量，學(xué)生可以選取元件，設(shè)置它的故障，通過仿真實驗觀察故障現(xiàn)象，當(dāng)學(xué)生對電路的元器件發(fā)生故障時所對應(yīng)的現(xiàn)象了如指掌后，反過來再進(jìn)行故障檢修就變得容易了，任務(wù)的難點將得以突破。在進(jìn)行故障檢修的實際操作時，可以借助視頻技術(shù)直播檢修過程。選取數(shù)字鐘有故障的學(xué)生，在電腦的攝像頭下進(jìn)行故障檢修，利用投影儀，其他學(xué)生可以清晰地看到故障檢修過程，大家一起討論、分析故障原因和檢修方法，學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)，相互借鑒，獲取到更多的知識。

5）檢查階段

在這個環(huán)節(jié)中，各小組展示制作好的數(shù)字鐘，提交一篇闡述電路的報告，由組長匯集相關(guān)資料，制作ppt進(jìn)行匯報講解，講講自己小組的設(shè)計方案、小組成員分工情況、工作情況、在完成任務(wù)的過程中遇到哪些問題，是如何解決的，設(shè)計方案有哪些需要改進(jìn)的地方。在完成任務(wù)的過程中學(xué)生可以用手機將小組的實訓(xùn)過程拍攝成視頻資料，由組長匯集到匯報的ppt中，借助視頻，學(xué)生可以直觀地看到其它小組的工作狀態(tài)。通過匯報講解，學(xué)生可以了解其它小組的設(shè)計方案，獲取到更多的知識。該階段的考核評價采用學(xué)生自我評價、相互評價、教師評價相結(jié)合的方式，既要評估成果，又要評估過程。

5 教學(xué)效果

在《數(shù)字電技術(shù)》課程的教學(xué)中應(yīng)用項目式教學(xué)法，教、學(xué)、做真正實現(xiàn)了一體化，學(xué)生們行動起來，在完成項目的過程中學(xué)到知識，鍛煉技能，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到充分調(diào)動，學(xué)習(xí)的效果有了保證。通過實行項目化教學(xué)，教學(xué)主體從以教師為主體變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，教學(xué)形式從以教為主變?yōu)橐詫W(xué)、做為主，教學(xué)目標(biāo)從以傳授知識為主變?yōu)橐耘囵B(yǎng)技能為主，教師從演員變成了策劃、總導(dǎo)演，學(xué)生從過去的聽眾、觀眾變成了學(xué)習(xí)的主人，變成了學(xué)習(xí)舞臺上的主角。項目式教學(xué)法在泰山職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011級、2012級、2013級應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)三屆學(xué)生的 《數(shù)字電子技術(shù)課程》教學(xué)中進(jìn)行了實踐，取得了良好的效果。2011級畢業(yè)生參加維修電工、家用電子產(chǎn)品維修工技能鑒定考試，通過率達(dá)到了92%，其中，涉及本門課程有關(guān)知識的通過率達(dá)到了98%。2013級電氣自動化專業(yè)學(xué)生參加山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽，獲得了三等獎。

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