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      項目教學法在數(shù)字電子技術(shù)課程教學中的實踐

      2012-07-09 10:11:18林梅金李先祥
      中國現(xiàn)代教育裝備 2012年13期
      關(guān)鍵詞:教學法知識點數(shù)字

      林梅金 王 飛 李先祥

      佛山科學技術(shù)學院 廣東佛山 528000

      數(shù)字電子技術(shù)是電子信息、電氣工程及自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,具有邏輯性、應用性和實踐性強的特點。傳統(tǒng)教學分課堂講授和實踐操作兩部分,教學方法單一,理論講授與實踐操作在時間上往往存在脫節(jié)現(xiàn)象,教學效果不理想。為了使學生更好地掌握數(shù)字電子技術(shù)基本理論、數(shù)字電路分析和設計方法,并能較好地應用數(shù)字集成電路進行邏輯電路設計,為在后續(xù)工程實踐中解決數(shù)字系統(tǒng)問題打下堅實基礎,筆者通過多年的教學實踐,在項目教學法思想的指導下,對數(shù)字電子技術(shù)課程教學進行了一系列改革。

      1 目前數(shù)字電子技術(shù)教學存在的問題

      幾年來,筆者負責電氣工程自動化系3個班級約120人的數(shù)字電子技術(shù)課程理論教學,課程通常被安排在學期的1~14周,每周2次課。實驗課程從第8周開始,由實驗教師負責。目前的理論教學順序都是按照教材的內(nèi)容設置進行的,教材中各章知識點比較孤立,學生難以建立內(nèi)容間的聯(lián)系,在學習完本門課程之后,對所學知識沒有一個系統(tǒng)、完整的認識。目前,實踐部分雖然包含了驗證性、設計性和綜合性實驗,但是為了配合實踐教學的順利開展,很多設計性、綜合性的實驗內(nèi)容均已給定,學生只需按照要求連線,完全不需要動腦就可以完成,這樣的實驗缺乏真正的鍛煉機會,無法達到提高學生實踐能力的目的。為了讓學生更好地掌握數(shù)字電子技術(shù)的基礎知識,學會數(shù)字電路分析、設計、安裝、調(diào)試的技能,為后續(xù)印制電路板設計與制作、智能電子產(chǎn)品設計等課程的學習打好基礎,很有必要對數(shù)字電子技術(shù)課程教學進行改革。

      2 項目教學法

      目前數(shù)字電子技術(shù)課程理論教學通常采用滿堂灌的方式向?qū)W生傳授專業(yè)基礎知識,忽視了對學生實踐能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。這樣的教學方法難以發(fā)揮學生的主動性,難以培養(yǎng)出實踐性強、具有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。

      項目教學法盛行于德國,它將傳統(tǒng)的特定課程知識轉(zhuǎn)化為一系列教學項目,是在教師的引導下,以學生為主體,為完成該教學項目而進行的一種教學活動。教師精心設計教學項目,學生積極主動地查找資料、學習相關(guān)知識點、設計方案、制作電路、檢查調(diào)試系統(tǒng)。整個過程在實訓場地進行,將學生的專業(yè)理論知識和動手操作能力有機結(jié)合起來,講練結(jié)合,做到“教、學、做”統(tǒng)一,達到讓學生理解和掌握課程要求的知識和技能的目的。項目教學法將傳統(tǒng)教學中以教師、課本和課堂為中心的“舊三中心”轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生、項目和實踐為中心的“新三中心”,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教育的特征。

      3 項目教學法在數(shù)字電子技術(shù)課程中的教學實踐

      數(shù)字電子技術(shù)是一門邏輯性、應用性和實踐性都很強的專業(yè)基礎課,學生普遍感到該課程理論知識抽象、電路原理難懂,對教材中各種單元電路在實際中的用途不是很明確,尤其是對如何應用所學電子電路知識解決生產(chǎn)和生活中的實際問題感到茫然。為了克服這些弊端,我們精心設計了一些涵蓋知識點比較多、實踐性較強、能激發(fā)學習興趣的項目,引導學生進行信息收集、方案設計、方案實施,最后完成評價。通過項目實施和任務的完成,學生能夠了解和把握項目每一個環(huán)節(jié)的基本要求與整個過程的重點與難點。在項目教學過程中,學生既掌握了一般操作技能,又使相關(guān)理論知識在實踐中得到拓展。

      3.1 優(yōu)選項目

      項目是項目教學法的核心,也是教學任務的載體。項目的選擇要以教學內(nèi)容為依據(jù),以遵循學生認知規(guī)律為前提,既要與書本知識緊密結(jié)合,又要充分體現(xiàn)當前的工程實際情況。筆者通過對教學實踐、企業(yè)生產(chǎn)實踐和學生接受能力的調(diào)查研究,總結(jié)了一些知識綜合性強、覆蓋面廣、理論與實踐結(jié)合緊密、可操作性強的項目作為課程實施對象。如三人表決器、籃球競賽30s計時器、數(shù)字模擬骰子、低音調(diào)警笛電路、智力競賽搶答計時器等。

      3.2 布置項目任務

      考慮到數(shù)字電子技術(shù)課程理論邏輯性強的特點,利用3~4節(jié)理論教學課為學生打基礎。在課程開課后2周左右,將項目任務布置到各小組,每個項目按照班級人數(shù)的不同分為若干組,考慮到本專業(yè)總?cè)藬?shù)較多,每組人數(shù)定為4人左右。首先,教師幫助學生建立完成項目所應具備的知識和課程知識點之間的聯(lián)系。進而引導學生對項目任務做進一步分析,了解本課程及相關(guān)課程的作用、本課程各章知識點的重要性等,為學生的理論學習指明方向。

      例如,以籃球競賽30s計時器的設計為例,其項目任務可以分解為控制電路設計、秒脈沖發(fā)生器設計、30s計數(shù)器設計、譯碼顯示電路設計、報警電路設計等硬件部分。圖1為籃球競賽30s計時器原理圖。

      圖1 籃球競賽30s計時器原理圖

      3.3 項目的實施

      任務確定后,每組學生根據(jù)項目要求,明確要解決的關(guān)鍵問題,收集項目涉及的相關(guān)知識點。組內(nèi)成員分工協(xié)作,共同制定項目的工作計劃和工作流程細則,并確定項目所需要的元器件,每組學生共同完成電路的制作、檢查、調(diào)試及故障排除。在項目教學法的實施過程中,學生邊學習邊設計,邊設計邊實踐,主動學習知識,主動分析和解決問題,他們是教學中的主角,而教師則轉(zhuǎn)換為引導者和服務者的角色。

      3.4 匯報項目實施結(jié)果

      學生完成整個項目的設計和制作后,首先召開項目匯報大會,每組以PPT形式匯報設計思路、關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)方法、硬件系統(tǒng)設計方法及存在的問題和改進措施等,并當場演示自己制作的系統(tǒng)。然后,由指導教師根據(jù)項目評分標準與細則對項目進行考核,并對每組學生在實施項目過程中存在的問題進行點評,與學生一起觀看項目的運行結(jié)果,討論修改方案。最后,教師對本項目所涉及的關(guān)鍵理論知識進行深入地歸納、總結(jié),并對其在實踐中的拓展與應用進行簡單介紹,鼓勵學生進行深入的實踐應用研究。

      3.5 項目執(zhí)行結(jié)果評價

      科學的考核方案可以調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生自主學習的能力,改善學習風氣,促進教學。項目教學法注重的不是最終結(jié)果,而是完成項目的過程。為此,數(shù)字電子技術(shù)課程考核由三部分組成:理論知識考核(20%)+項目質(zhì)量考核(65%)+平時成績考核(15%)。其中,理論知識考核采用閉卷筆試的形式,考查學生對數(shù)字電子技術(shù)基礎知識的掌握程度;項目質(zhì)量考核著重從學生參與項目實驗的過程,考查學生分析問題、解決問題的能力以及團結(jié)協(xié)作的精神,同時還要參考實驗結(jié)果,如項目的創(chuàng)新性以及達到預期結(jié)果的程度等;平時成績考核主要考查學生的考勤、課堂紀律、平時表現(xiàn)(積極提問、回答問題)等。

      4 結(jié)束語

      基于項目的數(shù)字電子技術(shù)課程教學方法,突破了傳統(tǒng)的教學模式,使學習過程成為一個人人參與的實踐活動,學生在項目實踐過程中,理解和掌握了課程教學要求的知識和技能,體驗了實踐的艱辛與樂趣,培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力以及團結(jié)協(xié)作的精神,提高了創(chuàng)新能力。項目教學法在實施過程中還存在一些問題,需要每位一線教學工作者去進一步發(fā)現(xiàn)和解決,積極探索適合各專業(yè)課程的教學方法,切實提高教育教學水平。

      [1]包鋒,李峰,趙鳳芝.培養(yǎng)高端IT人才的“項目教學法”的研究[J].科技和產(chǎn)業(yè),2011(11):139-140.

      [2]郭文川.項目教學法在單片機課程教學中的實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011(1):112-114.

      [3]孫飛.項目教學法在數(shù)字電路課程中的應用探索[J].職業(yè)時空,2011(1):103-104.

      [4]石洋.認清優(yōu)勢 貫徹項目教學法[J].濰坊高等職業(yè)教育,2008(4):36-37.

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