應用型本科院?；陧椖框寗拥摹稊?shù)字電子技術》課程教學改革研究

王利博 徐海剛

摘 要 針對目前數(shù)字電子技術教學中存在的問題，本文提出一種基于項目驅動的數(shù)字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化改革方法。結合河南工學院應用型本科院校的辦學宗旨和辦學特色，以自動化專業(yè)背景為依托，以實際工程應用項目為載體來設計教學、實驗和考核環(huán)節(jié);教學過程中以學生為主體，結合實際工程項目應用背景，應用各種教學手段，啟發(fā)學生思考問題與解決問題，形成以“項目驅動”為主線，貫穿教學、實驗、考核三個環(huán)節(jié)的新型教學模式。

關鍵詞 應用型本科院校;項目驅動;課程教學

1概述

數(shù)字電子技術是20世紀中期誕生和發(fā)展的一門橫跨電子、電力和控制三個領域的嶄新的工程技術學科，作為電氣工程及其自動化、自動化、智能電網信息工程專業(yè)的技術基礎，自其誕生以來得到了空前的發(fā)展，給自動化學科帶來了活力，為自動控制領域發(fā)展做出了重大貢獻。

數(shù)字電子技術在工業(yè)、交通運輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)等眾多領域有著廣泛的應用，作為聯(lián)系弱電和強電之間的橋梁，數(shù)字電子技術是自動化專業(yè)等諸多專業(yè)的重要技術基礎。以課堂講解為主，課后實驗，學生進行模仿的傳統(tǒng)教學方式無法充分調動學生的參與積極性，解決實際問題的能力得不到體現(xiàn)，因此，關于數(shù)字電子技術的教學、實驗及考核方法的研究與探討受到了國內外各大高校的持續(xù)廣泛關注與重視[1]。

2存在的問題

縱觀目前國內各大高校對數(shù)字電子技術的教學情況發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的課堂教學雖然較以往有了較大改進，但仍沒有擺脫以“教師為中心”的傳統(tǒng)教學模式。

（1）課程教學，缺乏交互性：任課老師花了大量的時間制作多媒體課件授課，并費盡心機提供了許多圖片和動畫，由于沒有實際專業(yè)應用領域的結合，學生還是被動視覺感官接受而缺乏實際感性認識，從而造成了學生學習的被動性和盲目性。

（2）實驗單一，缺乏創(chuàng)造性：實驗教學已經成為課堂教學的重復，老師做示范實驗，學生單純的機械模仿，實驗結果與書本上基本一致就行，知其然不知其所以然。不關注實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，不能獨立思考實驗中出現(xiàn)的問題，甚至做到最后不知道實驗的目的是什么，不能從實驗中獲得靈感啟發(fā)，且大多數(shù)實驗都是驗證性的，從而降低了同學們的創(chuàng)造性，實驗目的和價值無從體現(xiàn)。

（3）考核方法，缺乏多重考評機制：目前考核主要是仍采用傳統(tǒng)的教師一人評定的“平時成績+實驗成績+考試成績”方式。然而，平時成績單純看出勤率、上課紀律、課后作業(yè)成績;實驗成績單純看實驗結果報告;考試試卷出題模型單一，與實際工程應用無實際聯(lián)系且結論唯一;而且學生成績的優(yōu)劣都只取決于老師一個人的評價，因此，這些都無法從真正意義上去考察一個同學的學習成果，造成了一定數(shù)量的具有較強動手能力學生的最終綜合成績評定低下，反而打擊了這類同學的學習積極性[2]。

3課程教學改革探索

3.1 課堂教學模式

（1）以項目系統(tǒng)為模塊驅動課堂改革。為提高學生學習自主性和積極性，結合“以能力為本位”的指導思想，以數(shù)電課程中的典型項目為載體（見圖1），根據(jù)需求分析，引導學習相關的知識和技能，將相關知識點有機融合起來。

（2）課堂啟發(fā)式教學方法。在課堂教學過程中，要注重數(shù)字電子電路的設計，培養(yǎng)學生的設計思想和能力，同時注重課堂教學、仿真并重，形成“學習→設計→仿真驗證”一體化課堂教學模式。基于教學課程規(guī)劃，結合數(shù)字電子時鐘系統(tǒng)實際工作組成和原理，以“線上視頻→數(shù)字電子時鐘各部分組成介紹→原理介紹→問題思考→課程講解→解決問題→仿真驗證”課程講解模式制定課堂啟發(fā)式教學方法，讓學生帶著興趣、帶著好奇、帶著疑問去上課學習，從而從根本上提高學生學習的目的性和方向性，達到事半功倍的效果。

（3）課后學生思考創(chuàng)新計劃。根據(jù)課堂學習的“提出問題→分析問題→解決問題”的思路和方法，布置課后作業(yè)，鞏固理論知識，完成對其他類似相關數(shù)字電路的分析，并學會基本的數(shù)字電路設計和分析方法。同時制定課后不定期討論、講座、專題報告等各種形式的學習交流計劃。

3.2 實驗教學方法探索

（1）課堂教學基礎實驗驗證。針對課堂教學內容，進行相關基礎理論和知識的簡單驗證，扎實掌握數(shù)字電子技術基礎理論，并就實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和問題進行分組討論研究，提高學生切實提出問題、分析問題、解決問題的能力，為更復雜數(shù)字電路的分析和設計提供扎實基礎，如搶答器，采用譯碼顯示器CD4511就可以很好的課堂教學進行實驗驗證[3]。

（2）基于項目驅動的系統(tǒng)實驗驗證規(guī)劃。通過學生對基礎理論和基本實驗方法的掌握，制定基于項目驅動的實驗驗證規(guī)劃。以交通信號燈控制系統(tǒng)為例，將系統(tǒng)分成5個單元電路，建立“交通信號燈控制電路設計→理論分析→仿真驗證→實驗驗證”一體化電路設計和分析理念。

（3）綜合自主創(chuàng)新實驗設計。在基本掌握了數(shù)字電子技術專業(yè)知識的基礎上，緊跟數(shù)字電子技術快速發(fā)展的步伐，結合前沿技術制定綜合自主創(chuàng)新實驗設計，讓學生們各自提出相應的設計方案，再通過“理論分析→電路設計→仿真驗證→實驗驗證”模式，基于“基礎→實踐→綜合→創(chuàng)新”主線，進行綜合自主創(chuàng)新實驗設計。

3.3 考核指標評價方法探索

課程考核是檢驗課堂教學質量的最佳途徑，也是關鍵環(huán)節(jié)?？茖W規(guī)劃考核體系可有效發(fā)揮課程考核的導向作用，有利于提高人才培養(yǎng)質量。改革課程考試方式，建立多元化考核評價模式，完善學生學習過程監(jiān)測、評估與反饋機制;嚴格過程考核，適當調整過程考核成績在課程總成績中的比重;鼓勵結合本課程特點，

（1）優(yōu)化課程考試成績的構成，綜合應用筆試、實驗、課程設計等多種形式，制定“基礎理論+基礎實驗+實際項目系統(tǒng)設計與分析”新型考試模式，取代傳統(tǒng)“理論和計算一考定輸贏”的考試模式，全面考核學生的知識創(chuàng)新與應用能力，期末成績占比不應高于60%，激勵學生平時持續(xù)主動學習。

（2）改革傳統(tǒng)的教師一人定能力的考核制度，建立“個人自評指標+小組互評指標+指導老師評價指標+考試評價指標”四級評價指標。個人自評指標：由學生個人按照自己一學期學習的態(tài)度、動手能力、創(chuàng)新能力給出一個適當?shù)脑u價。小組互評指標：由平時實驗小組其他人員對學生學習態(tài)度、團隊精神、動手能力、報告書寫等方面的能力進行評價。指導老師評價指標：指導老師根據(jù)一學期各個同學在學習態(tài)度、團隊精神、動手能力、綜合自主創(chuàng)新實驗設計等各方面的能力進行評價，促進學生職業(yè)素養(yǎng)、個人素質的全面提高?？荚囋u價指標：以基于項目驅動為主的考試試卷成績作為評價指標。

基于以上評價指標，根據(jù)一定的權限，對學生綜合素質最后綜合評定（見表1）[4]。

4實施效果

通過基于項目驅動的數(shù)字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革實施，取得了以下成效：

4.1 明確學習目的、激發(fā)學生學習的興趣和動力

通過將“項目驅動”作為主線貫穿教學、實驗、考核整個環(huán)節(jié)，將理論知識和實際應用相結合教學，使學生在學習的過程中明確學習目的，知道自己要做什么，如何解決實際應用中的問題。通過教學將學習內容和以后的就業(yè)相結合，讓學生們知道學有所用，從而使學生自發(fā)提高學習的主動性和積極性。

4.2 體現(xiàn)自動化專業(yè)特色

目前，電氣學院有相當多的教師從事與數(shù)字系統(tǒng)、自動化等相關的科研項目，使得數(shù)電課程教師具有相當扎實和深厚的實踐知識，從而在為學生授課的過程中，能夠充分結合現(xiàn)有系統(tǒng)行業(yè)進行深入的、全面的、形象化的課程授課。有了“專業(yè)應用”背景，學生們學習的興趣才能更加濃厚，學習的成就才能更加突出。

4.3 體現(xiàn)學校辦學宗旨和特色

河南工學院是一所以機類、電類領域為主，多學科協(xié)調發(fā)展，行業(yè)特色鮮明的應用型本科大學。目前學校畢業(yè)的相當一部分學子就業(yè)于機械、電氣、電信相關的領域。因此，在教學、實驗、考核環(huán)節(jié)中貫穿“項目驅動”，可以有效提高學生畢業(yè)以后的社會適應能力，體現(xiàn)學校特色[5]。

綜上所述，基于項目驅動的數(shù)字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革方法，具有較好的研究意義和實現(xiàn)價值。

5結束語

基于項目驅動的數(shù)字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革方法，一方面可以有效提高學生們學習的興趣，提高教師教學、實驗成果，從根本上減少學生學習的被動性和盲目性;另一方面，結合河南工學院辦學理念和辦學特色以及學院特色教學，可以有效提高畢業(yè)人才的社會就業(yè)面并提高就業(yè)適應能力，提高用人單位對畢業(yè)生的滿意度，進而提高學校的知名度，以此促進“學校發(fā)展-人才培養(yǎng)-用人單位良好評價”良性循環(huán)。

參考文獻

[1] 楊晶晶，劉延飛，慕曉剛，等.“數(shù)字電子技術”課程 SPOC 實踐探析[J].電氣電子教學學報，2020，42（2）：56-59，63.

[2] 范秋華.基于工程教育專業(yè)認證的“數(shù)字電子技術”課程的改革[J].電氣電子教學學報，2020（42）：45-48.

[3] 潘益玲，陶影.信息化教學模式在數(shù)字電子技術課堂中的實施——以“數(shù)碼顯示及顯示譯碼器”為例[J].河北軟件職業(yè)技術學院學報，2019（21）：45-47，68.

[4] 杜先君.“新工科”背景下數(shù)字電子技術微課設計與制作探討[J].電子世界，2019（23）：91-92.

[5] 呂利，王濤，李景蘭，等.新背景下《數(shù)字電子技術》課堂教學模式改革探論[J].教育現(xiàn)代化，2019（94）：101-102.