項目教學法在數(shù)字電子技術課程教學中的應用

數(shù)字電子技術是智能電子產品設計的重要技術，是一門理論、實踐和應用性并重的學科。傳統(tǒng)的教學方法是理論+實踐，枯燥的理論知識無法引起學生的學習興趣，實驗大都采用驗證性實驗，無法滲透工程思維理念，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程能力效果并不理想，因此引入項目式教學方法進行探索研究顯得尤為必要。項目教學法以任務驅動，讓學生帶著任務學習知識，最后以工程任務實踐和綜合設計拓展結束，培養(yǎng)工程素養(yǎng)，陪伴學生成長。

1、項目教學法設計流程

項目教學法（Project-Based Learning，PBL）是以學生為主體，教師為主導，在課堂中引入真實場景的工程項目和案例組織教學內容，從任務分析、查閱資料、制定方案、方案設計到實施、檢查評估等環(huán)節(jié)，學生全程參與。根據我院制定的《數(shù)字電子技術》教學大綱，結合課程內容，在項目實施過程中體現(xiàn)“做中學，學中做”，我們提供了5個教學項目供學生選擇，教學項目及任務需求如下：

（1）組合邏輯電路的分析和設計（鍵控編碼顯示電路的設計與制作）

①工作任務：鍵控編碼顯示電路的設計與制作。

②電路功能：當0-9（或0-7）對應的數(shù)字按鍵被按下時，數(shù)碼管顯示按鍵所對應的編號。首先，用74LS148 芯片對信號進行編碼，經過74LS04 非門芯片還原成原碼輸出，然后用CD4511 完成譯碼，顯示到數(shù)碼管上。

（2）觸發(fā)器（四路智能搶答器電路的設計與制作）

①工作任務：完成四路智能搶答器電路的設計、制作與調試。

②電路功能：當四組選手按下?lián)尨鸢存I時，哪一組選手搶答成功，則其對應指示燈（LED）發(fā)光，且數(shù)碼管顯示選手編號，同時報警器發(fā)聲。此時，狀態(tài)被鎖存，其他選手將無法搶答，直至主持人復位后開始新一輪搶答。

（3）時序邏輯電路的分析和設計（30s 倒計時設計與制作）

①工作任務：30s 倒計時電路的設計、制作與調試。

②電路功能：計時器為30s 遞減計時，其計時間隔為1s；計時器遞減計時到零時，數(shù)碼顯示器不滅燈，同時對LED發(fā)出報警信號。

（4）脈沖波形的產生與整形（觸摸式防盜報警電路的設計與制作）

①工作任務：觸摸式防盜報警電路的設計與制作。

②電路功能：當電路接通電源后，有人觸摸時揚聲器發(fā)音報警。

（5）數(shù)/模轉換與模/數(shù)轉換器（數(shù)字電壓表的設計與制作）

①工作任務：位直流電壓表的設計與制作。

②電路功能：能準確實現(xiàn)-1.999～1.999V 范圍內的直流電壓測量，并通過數(shù)碼管完成測量值顯示，全部量程內的誤差均不超過個位數(shù)（在5 以內）。

2、項目的選取

針對教學內容選取合適的項目是教學的關鍵，項目的選擇應該與學生能力相匹配，項目要有代表性和可施性，富有趣味性和現(xiàn)代性，項目從易到難，從測試單個集成芯片到設計，制作出完整的電路。

（1）設計科學合理的目標

項目目標的科學合理性決定著學生最終的研究成果。首先，教師將項目的思路、設計方法以及相關理論知識提供給學生，學生再將課后所收集的資料進行分類整理；其次，確定研究目標，通過項目設計讓學生掌握原理及實施的相關步驟；再次，目標設計要合理，堅持適度原則，學生通過一定努力可以完成既定目標；最后，學生根據項目目標制定合理的計劃，教師給予指導和引導，并提供必要的資源和支持，確保設計的合理性。

（2）方案設計

在方案設計中，參照企業(yè)生產開發(fā)流程，圍繞項目設計思路，將核心任務分成多個模塊，實施模塊化教學，學生逐步掌握項目所需基本功能，最終通過綜合案例實踐，完成項目的設計、仿真、安裝與調試工作。

（3）項目實施和評估

項目實施是項目教學法最為關鍵的一個環(huán)節(jié)，由小組合作完成，每組成員相互合作共同完成電路的設計與制作工作。項目評估是對學生在項目實施過程中表現(xiàn)的綜合評價，通過評估，教師可以了解學生在項目中的表現(xiàn)和成長，并及時給予反饋和指導，幫助他們不斷提高能力。

3、結語

本文以《數(shù)字電子技術》課程的應用、設計、仿真等能力為基本目標，提出將項目教學法應用于本課程，設計了相應的教學項目，項目由淺入深，以應用為目的，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，提高學生學習的積極性。