《數(shù)字電路》項目式教學(xué)改革的研究

1、    數(shù)字電路項目式教學(xué)改革的研究    王善偉匡迎春【摘要】本文對數(shù)字電路的傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題進行了研究，提出了以項目化教學(xué)為主導(dǎo)的改革方案并進行實踐。設(shè)計了18個子教學(xué)項目，將數(shù)字電路的相關(guān)知識點貫穿于各個項目中，闡述了項目式教學(xué)改革的實施方法。該項目教學(xué)已進行了兩年，很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與進行教學(xué)改革之前相比，學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力有了較大提高?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字電路；項目教學(xué)；創(chuàng)新能力g642.4 b 2095-3089（2017）19-0296-01一、數(shù)字電路教學(xué)改革背景數(shù)字電路是我校很多工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是學(xué)生走入社

2、會，從事科研和開發(fā)應(yīng)用較多的一門十分重要的課程。該課程內(nèi)容多，電路復(fù)雜，涉及知識面廣，尤其對模擬電路、電路理論等基礎(chǔ)理論運用較深，使得本課程的學(xué)習(xí)比較難，加之實踐環(huán)節(jié)的薄弱，學(xué)生更不易理解，常常感到學(xué)習(xí)困難、興趣低下、教學(xué)效果較差。學(xué)生對這門課程的理解往往停留在理論知識上，即使是對學(xué)習(xí)能力較強的同學(xué)，也只是了解單元電路的工作原理，卻不理解單元電路實際中是如何工作于整個數(shù)字電路系統(tǒng)中的，更不要說理解電路的應(yīng)用和自主創(chuàng)新地設(shè)計電路了，這顯然達不到課程教學(xué)目標(biāo)要求。二、項目式教學(xué)改革思路由于傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和方法不能達到培養(yǎng)目標(biāo)的要求，更無法考核學(xué)生的實際的操作技能。本文提出一種新的教學(xué)方法來滿足應(yīng)用

3、型人才培養(yǎng)目標(biāo)的發(fā)展趨勢，教學(xué)過程中采取以應(yīng)用為主線，引入multisim仿真軟件，把數(shù)字電路課程內(nèi)容分解成各種典型的項目與任務(wù)，將教學(xué)內(nèi)容進行整合，建立“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)模式。本課題組通過前期的調(diào)研，遵循“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則，將數(shù)字電路課程的教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高課程的實用性，通過項目式的教學(xué)模式，全面推動課堂教學(xué)改革，具有十分重要的意義。三、項目式教學(xué)改革的實施本課題以提高學(xué)生的應(yīng)用能力為目標(biāo)，將數(shù)字電路課程實施項目式教學(xué)，將從以下幾個方面對課程進行教學(xué)改革：（1）修訂課程培養(yǎng)方案，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容結(jié)合行業(yè)需求與技術(shù)發(fā)展，特別是電子電路生產(chǎn)、設(shè)計等具體崗位

4、對該課程的知識與能力要求，重新規(guī)劃和設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容，以提高該課程與生產(chǎn)實際的結(jié)合度，達到理論聯(lián)系實際的目標(biāo)。本課程選擇的教材是高等教育出版社出版、康華光教授主編的電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分，本教材是一本非常經(jīng)典的教材，已經(jīng)出版到了第六版，對于數(shù)字電路理論講解的很透徹，但實際應(yīng)用的電路分析部分很少，不利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。因此，本課題以項目為主線展開技能訓(xùn)練，把相關(guān)的知識點和技能要點融入項目中，層層推進?？紤]知識構(gòu)成從簡單到復(fù)雜的特點及電路分析能力需要逐步提高的因素，系統(tǒng)化編排教學(xué)內(nèi)容，以項目為載體，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為五個具有代表性和指導(dǎo)性的項目，根據(jù)知識體系結(jié)構(gòu)，又將每個項目劃分為若干子項目，共設(shè)計

5、了18個子項目。項目一：集成邏輯門的特性測試，包含知識點：虛擬萬用表、數(shù)字電路基礎(chǔ)、邏輯運算。子項目安排：虛擬萬用表的學(xué)習(xí)及使用；數(shù)字集成電路的識別；常用邏輯運算及其邏輯符號；邏輯函數(shù)的化簡方法。項目二：多路智力搶答器，包含知識點：門電路、編碼器、譯碼器。子項目安排：用門電路制作簡單邏輯電路；編碼器的邏輯功能測試；譯碼器邏輯功能測試；多路搶答器的制作與調(diào)試。項目三：電子生日蠟燭電路，包含知識點：rs、jk、d觸發(fā)器。子項目安排：rs觸發(fā)器邏輯功能；jk觸發(fā)器的邏輯功能測試；d觸發(fā)器的邏輯功能測試；電子生日蠟燭電路的制作與調(diào)試。項目四：交通信號燈，包含知識點：時序邏輯電路、555定時器。子項目安

6、排：時序邏輯電路的分析與設(shè)計；555定時器工作原理；交通信號燈的制作與調(diào)試。項目五：直流數(shù)字電壓表，包含知識點：d/a、a/d轉(zhuǎn)換電路，數(shù)字電壓表。子項目安排：d/a轉(zhuǎn)換電路的功能測試；a/d轉(zhuǎn)換電路的功能測試；直流數(shù)字電壓表的制作。（2）以學(xué)生為主體，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段在講完每個知識點之后，教師將預(yù)先設(shè)計好的multisim仿真電路的運行結(jié)果演示給學(xué)生看，讓學(xué)生對該電路有一個感觀上的認識，并引導(dǎo)學(xué)生利用該知識點來分析電路的工作原理。這種方式讓學(xué)生認識到學(xué)完該節(jié)課可以完成這些簡單電子系統(tǒng)的設(shè)計，并以必須完成的任務(wù)形式布置下去。如果做更進一步的要求，可以讓學(xué)生做出實物模型。當(dāng)學(xué)生覺得學(xué)完課程

7、后可以自己動手設(shè)計電子系統(tǒng)，而且可以制作出實物時，心理會產(chǎn)生一種完成該任務(wù)的渴望與成就，也將直接影響其后繼的學(xué)習(xí)狀態(tài)。 在布置這種綜合設(shè)計任務(wù)時，必須要分解、要細化，讓學(xué)生了解到課程中的哪些內(nèi)容與設(shè)計相關(guān)聯(lián)，并且需要掌握到什么程度。有了明確的任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不會再覺得漫無目的，不會再懷疑各章節(jié)離散的功能電路究竟用于何處并實現(xiàn)“學(xué)中做，做中學(xué)”，提高學(xué)生的實際開發(fā)能力。（3）建立課程網(wǎng)絡(luò)資源平臺利用學(xué)校教學(xué)資源平臺，將該課程教學(xué)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)，有助于學(xué)生自學(xué)與查漏補缺。計劃將有關(guān)課程的全部信息，包括課程教學(xué)大綱、考試大綱、實驗大綱、課程電子教案、課后習(xí)題答案、實驗指導(dǎo)書、虛擬仿真軟件、優(yōu)

8、秀作品報告及實驗演示等上傳到學(xué)校教學(xué)資源平臺。4、結(jié)束語針對傳統(tǒng)數(shù)字電路課程教學(xué)中存在的不足，結(jié)合本人多年的教學(xué)實踐，將項目化教學(xué)方法應(yīng)用到數(shù)字電路的教學(xué)改革中并實施，通過項目化、任務(wù)化的方式將數(shù)字電路的知識點學(xué)習(xí)融合到了解決問題的過程中，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力，增強了學(xué)生的對數(shù)字電路的綜合應(yīng)用和動手實踐操作能力。該項目教學(xué)已進行了兩年，很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與進行教學(xué)改革之前相比，學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力有了較大提高。參考文獻1康華光，秦臻，張林.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分第六版）m.高等教學(xué)出版社，2013.2胡中玉，岳強，陳玲.基于multisim的數(shù)字電路教學(xué)創(chuàng)新j.福建電腦，2016，（3）：61-62.3李旭，張為公.基于科研項目的數(shù)字電路創(chuàng)新型實驗教學(xué)改革j.實驗室研究與探