項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)中應(yīng)用

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摘要：數(shù)字電子技術(shù)課程是電類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用。為解決民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、能力層次不一、學(xué)習(xí)興趣不高等問(wèn)題，本文以項(xiàng)目式教學(xué)方法為出發(fā)點(diǎn)，提出一種探究式的學(xué)習(xí)模式，將教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)融入一個(gè)個(gè)微小項(xiàng)目中，以真實(shí)的電路環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立、快速地完成項(xiàng)目，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人思考問(wèn)題的能力，提升學(xué)習(xí)自信心與積極性。

關(guān)鍵詞：微項(xiàng)目；《數(shù)字電子技術(shù)》；教學(xué)法

0引言

《數(shù)字電子技術(shù)》是電類專業(yè)一門(mén)不可缺少的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它既有自身的理論體系，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性。該課程是學(xué)生準(zhǔn)備走向更復(fù)雜更實(shí)用的應(yīng)用領(lǐng)域，是參加“全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽”前的技能培訓(xùn)課程，作用在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱?。學(xué)好該課程，能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)，是電氣、電子及通信等電類專業(yè)課程體系中的重要一環(huán)?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程涉及知識(shí)點(diǎn)多，實(shí)用性強(qiáng)，純粹的理論講解并不能滿足學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為加大實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生應(yīng)用能力，很多高校，尤其是高職高專院校，積極進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)的課堂探索，但因數(shù)字電子技術(shù)課程本身的限制，展開(kāi)項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力較強(qiáng)，而且相關(guān)項(xiàng)目所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，再加上整合項(xiàng)目過(guò)程中，仍脫離不開(kāi)傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，對(duì)民辦高校學(xué)生而言，效果并不是很理想。本文從民辦高校學(xué)生能力需求為出發(fā)點(diǎn)，以微項(xiàng)目為載體，重構(gòu)《數(shù)字電子技術(shù)》課程內(nèi)容，對(duì)應(yīng)用型本科院校課程改革進(jìn)行積極探索，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1民辦高校《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

《數(shù)字電子技術(shù)》是我校電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程等專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，也是核心課程。該課程前身為《數(shù)字電路》，最早面向2004級(jí)本科學(xué)生開(kāi)課。2019版人才培養(yǎng)方案中，按教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)命名方式，更改為《數(shù)字電子技術(shù)》。這期間，對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)比例進(jìn)行多次調(diào)整，但教學(xué)方法上仍偏重于理論知識(shí)點(diǎn)的講解，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，卻不能將理論運(yùn)用其中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，知識(shí)的運(yùn)用能力較差，也給教學(xué)帶來(lái)了很大的弊端。存在的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：

（1）從教學(xué)內(nèi)容上講，課堂教學(xué)偏重理論，各種數(shù)字電路的實(shí)物元件基本以圖片形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，給學(xué)生的直視感不強(qiáng)，同時(shí)理論教學(xué)注重基礎(chǔ)知識(shí)能力的訓(xùn)練，要求學(xué)生會(huì)分析和設(shè)計(jì)各種功能的數(shù)字電路。目前，課堂教學(xué)上主要讓學(xué)生按照分析或設(shè)計(jì)的步驟，完成功能的分析，或設(shè)計(jì)出邏輯電路圖，真正的實(shí)物制作過(guò)程并未實(shí)現(xiàn)，理論與實(shí)踐的結(jié)合度不夠。這樣，工程設(shè)計(jì)的理念無(wú)法完全呈現(xiàn)在學(xué)生面前，僅限于理論設(shè)計(jì)部分，參與到各種學(xué)科競(jìng)賽時(shí)，就會(huì)感覺(jué)在看天書(shū)一般無(wú)從下手，直接放棄參賽機(jī)會(huì)，與其他院校學(xué)生同臺(tái)競(jìng)賽的機(jī)會(huì)也就喪失了，大大打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

（2）從實(shí)驗(yàn)教學(xué)上講，學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)課堂上，大部分學(xué)生都能根據(jù)邏輯表達(dá)式或邏輯電路圖連接出正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)試。但在調(diào)試實(shí)驗(yàn)電路、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果上存在很大問(wèn)題，尤其是一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生，在連接電路后未能得出應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)畏難，直接放棄調(diào)試；更有一部分學(xué)生得出正確的結(jié)果，但卻不知如何將所學(xué)習(xí)的理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴(yán)重。究其主要原因還是在于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)不強(qiáng)，不善于主動(dòng)思考，積極解決問(wèn)題，對(duì)教師依賴性強(qiáng)。

（3）從考核方式上，以傳統(tǒng)試卷方式進(jìn)行考核，對(duì)實(shí)驗(yàn)的考核欠缺，而且數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)占比不高，沒(méi)有統(tǒng)一的考核方式進(jìn)行考核，學(xué)生重視性不強(qiáng)，將大部分時(shí)間用在了理論考核上，同時(shí)對(duì)創(chuàng)新能力的考核也無(wú)法在試卷中體現(xiàn)出來(lái)，對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)無(wú)法很好地達(dá)到要求。由此可見(jiàn)，我校目前關(guān)于《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)無(wú)論從教學(xué)內(nèi)容上還是考核方式上，都無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)高校人才培養(yǎng)的需求。

2微項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)

近些年，高校院校積極探索課程教學(xué)改革，尤其是項(xiàng)目式教學(xué)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，但因《數(shù)字電子技術(shù)》課程本身的限制，知識(shí)點(diǎn)多，理論性強(qiáng)，故而，項(xiàng)目式教學(xué)在高職高專院校中得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用型高校相對(duì)而言較少，針對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)的教材更是少之又少。項(xiàng)目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。不再把教師掌握的現(xiàn)成知識(shí)技能傳遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo)，教師已經(jīng)不是教學(xué)中的主體地位，而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者，大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。但對(duì)民辦高校學(xué)生而言，學(xué)生能力層次參差不齊，大部分學(xué)生基礎(chǔ)較差，對(duì)項(xiàng)目的綜合把握能力不夠，尤其是如何將一個(gè)大的項(xiàng)目劃分為各模塊與知識(shí)點(diǎn)，逐個(gè)擊破存在很大問(wèn)題，同時(shí)資料的收集與整理，不會(huì)去糟粕取精華，只是簡(jiǎn)單的堆砌，設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單無(wú)新意，創(chuàng)新力度不夠。而微型項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)質(zhì)上是在項(xiàng)目上教學(xué)法的基礎(chǔ)上，提出的一種探究性的學(xué)習(xí)模式。它以項(xiàng)目教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解，考慮學(xué)生能力層次，將教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)融入一個(gè)個(gè)微小項(xiàng)目的真實(shí)情境中，引導(dǎo)學(xué)生能夠獨(dú)立、快速地完成項(xiàng)目，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人思考問(wèn)題的能力，積極推進(jìn)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽，培養(yǎng)解決實(shí)際工程項(xiàng)目及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

3微項(xiàng)目教學(xué)法在課程中的應(yīng)用探究

微項(xiàng)目教學(xué)是將理論與實(shí)踐融于一體的教學(xué)模式。把理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)較好的融于到具體項(xiàng)目是搞好項(xiàng)目教學(xué)的關(guān)鍵，所以，數(shù)字電子技術(shù)采用微項(xiàng)目式教學(xué)方式是一種發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)我校教學(xué)理念及人才培養(yǎng)方案，《數(shù)字電子技術(shù)》課程，以O(shè)BE成果為導(dǎo)向，結(jié)合CDIO教學(xué)理念，以最終目標(biāo)（最終學(xué)習(xí)成果）為起點(diǎn)，反向進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。課程與教學(xué)設(shè)計(jì)從最終學(xué)習(xí)成果反向設(shè)計(jì)，以確定所有邁向最終學(xué)習(xí)成果的教學(xué)的適切性。目前，課程的理論及實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活生產(chǎn)分離，注重理論教學(xué)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因此需要通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)的方式，以微項(xiàng)目方式融入課程教學(xué)，讓學(xué)生明白其知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。具體的微項(xiàng)目與知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)情況如表1所示。本課程在實(shí)施過(guò)程中，內(nèi)容分理論與實(shí)驗(yàn)，采取線下教學(xué)模式，泛雅平臺(tái)建設(shè)線上課程資源，供學(xué)生預(yù)習(xí)、鞏固知識(shí)點(diǎn)，線上互動(dòng)等。理論教學(xué)過(guò)程中，以微項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目的任務(wù)，進(jìn)行分析和歸納，得出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并一一進(jìn)行講解，這種由實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，引出所涉及的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的微項(xiàng)目教學(xué)方法，大大地激發(fā)學(xué)生了學(xué)習(xí)興趣，每一個(gè)概念的引入應(yīng)遵循微項(xiàng)目—抽象—概念—具體實(shí)施—微項(xiàng)目的形成過(guò)程。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)改變?cè)械恼n程分立的情況，使得前后課程能夠有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)基本概念、基本分析方法的應(yīng)用，盡量減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，合理組織教學(xué)內(nèi)容，簡(jiǎn)化學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)從五個(gè)方面展開(kāi)：創(chuàng)設(shè)情境，引出項(xiàng)目；師生互動(dòng)，分析項(xiàng)目，導(dǎo)入新知識(shí)；合作學(xué)習(xí)，完成項(xiàng)目；仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；多維評(píng)價(jià)，拓展思維。既融合了多種教學(xué)方法，同時(shí)將理論與實(shí)踐結(jié)合，更好的拓展思維，營(yíng)造師生互動(dòng)的良好課堂氣氛。目前，數(shù)字電子技術(shù)采用模／數(shù)綜合平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生通過(guò)使用集成芯片完成芯片驗(yàn)證，并利用該芯片完成相應(yīng)的微項(xiàng)目設(shè)計(jì)，從基礎(chǔ)到綜合再到創(chuàng)新，很好地解決了學(xué)生能力不一的問(wèn)題，也讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得了成績(jī)感，但整個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)一性還沒(méi)有很好地完成。故而，實(shí)驗(yàn)課程將原有實(shí)操型，改為上位機(jī)到下位機(jī)一體化設(shè)計(jì)，體現(xiàn)CDIO工程教學(xué)理念，同時(shí)可以讓學(xué)生知道軟件仿真和實(shí)際連線的區(qū)別，學(xué)會(huì)自己動(dòng)手排錯(cuò)、檢錯(cuò)，達(dá)到從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作完成產(chǎn)品生產(chǎn)周期，注重課程之間的有機(jī)聯(lián)系，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的方式學(xué)習(xí)工程知識(shí)。

4結(jié)語(yǔ)

采用微項(xiàng)目教學(xué)法能有效解決民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)題，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)化被動(dòng)為主動(dòng)，積極探索學(xué)習(xí)的奧妙，同時(shí)在一個(gè)個(gè)微項(xiàng)目，通過(guò)自己的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及運(yùn)作，完成整個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)周期，大大提升了學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，也在一個(gè)個(gè)微項(xiàng)目中收獲學(xué)習(xí)的自信心和積極性。

作者:趙慶 單位:武昌工學(xué)院信息工程學(xué)院