基于項(xiàng)目化教學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革研究

徐秀妮，張可兒，鄭耐琴

（隴東學(xué)院電氣工程學(xué)院，甘肅慶陽(yáng)，745000）

0 引言

隨著我國(guó)高等教育大眾化程度的不斷提高，為了更好地服務(wù)于地方或區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展，部分地方普通本科高校貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的決策部署，主動(dòng)轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，產(chǎn)教融合，校企合作，培養(yǎng)面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的應(yīng)用型技術(shù)技能型人才，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，全面提高應(yīng)用型本科院校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的能力。

電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工作崗位主要是相關(guān)裝備和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配、操作、調(diào)試、維修和售后技術(shù)服務(wù)等，不僅涉及的行業(yè)范圍廣，而且裝備和產(chǎn)品的種類(lèi)繁多。這就要求學(xué)生成為掌握多種技能、具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，既能勝任一線崗位又具備較高綜合能力的復(fù)合型人才。數(shù)字電路是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。學(xué)生通過(guò)常用的電子器件、數(shù)字電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，掌握常用電子器件的功能和基本電路的分析和設(shè)計(jì)方法并能靈活應(yīng)用，能夠獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)實(shí)際數(shù)字電路。數(shù)字電路在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力和創(chuàng)新能力方面起著舉足輕重的作用。

在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多僅限于簡(jiǎn)單的模仿性、驗(yàn)證性的訓(xùn)練，缺少工程設(shè)計(jì)制作環(huán)節(jié)，不能很好地與實(shí)際工作過(guò)程相結(jié)合，而且實(shí)驗(yàn)中一般都是老師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟以及注意事項(xiàng)，學(xué)生按照講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)連接電路，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐鍛煉不夠充分，不利于解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 教學(xué)改革的總體思路

高端應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才不僅具有厚實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)崗位實(shí)踐能力，具備創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力。將項(xiàng)目化教學(xué)應(yīng)用于數(shù)字電路課程的教學(xué)中，以實(shí)際項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)，依據(jù)行動(dòng)導(dǎo)向的教育理念重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，按照做什么、跟我學(xué)、自己做、如何做得更好的教學(xué)步驟實(shí)施教學(xué)，可以改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的被動(dòng)性，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，有利于創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基于項(xiàng)目化教學(xué)的數(shù)字電路教學(xué)改革思路是：通過(guò)調(diào)研、分析企業(yè)的典型工作崗位任務(wù)及過(guò)程確定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，分析工作崗位的核心能力要素和職業(yè)素養(yǎng)要求等，確定其對(duì)數(shù)字電路課程的基本要求，以實(shí)際項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)，在完成實(shí)際項(xiàng)目的過(guò)程中獲得理論知識(shí)、解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

2 教學(xué)模式設(shè)計(jì)

教學(xué)模式的創(chuàng)新是創(chuàng)新教育過(guò)程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施方案如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施方案

3 教學(xué)內(nèi)容組織與安排

采用“教、學(xué)、做”一體化的項(xiàng)目式教學(xué)方式，為學(xué)生提供了技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，打造了一個(gè)有意義的學(xué)習(xí)情境，提倡積極思維，追求同一問(wèn)題的多種解決方案，激發(fā)求知欲望，可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力[1]。

（1）在教學(xué)內(nèi)容的組織上，以課程的主要知識(shí)點(diǎn)和綜合應(yīng)用為主線，以電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作為載體，將理論知識(shí)與生產(chǎn)技能有機(jī)結(jié)合，著重培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（2）突出“以動(dòng)手為主、強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新”的理念，全面整合教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合工程上的應(yīng)用，通過(guò)電子電路的實(shí)用設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)基本內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的綜合，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力的目的[3]。

（3）加強(qiáng)工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教融合、校企合作。一方面將生產(chǎn)一線的能工巧匠、資深工程師通過(guò)各種方式引進(jìn)到學(xué)校指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐；另一方面讓校內(nèi)師生深入到一線企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)踐，了解企業(yè)的需求并為其培養(yǎng)對(duì)口的人才，達(dá)到學(xué)生、企業(yè)和學(xué)校三方共贏的效果[4]。

4 教學(xué)組織和設(shè)計(jì)

在基于項(xiàng)目的數(shù)字電路課程教學(xué)過(guò)程中，將原有學(xué)科體系的課程內(nèi)容按行動(dòng)體系對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行序化，教學(xué)組織過(guò)程如表1所示[5]。

表1 項(xiàng)目化教學(xué)的教學(xué)組織和設(shè)計(jì)

（1）在“做什么”環(huán)節(jié)，選擇典型的電子產(chǎn)品單元（或部件）為項(xiàng)目，給出項(xiàng)目的要求，實(shí)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目式教學(xué)。（2）在“怎么做”環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生利用教材、網(wǎng)絡(luò)等多渠道收集資料，分析項(xiàng)目的任務(wù)指標(biāo)，查找資料制定設(shè)計(jì)方案，理論計(jì)算、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)仿真分析論證設(shè)計(jì)方案的可行性；（3）在“自己做”環(huán)節(jié)根據(jù)原理圖選擇元件、焊接調(diào)試電路、測(cè)量分析參數(shù)、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告；（4）運(yùn)行電路，老師進(jìn)行檢查、驗(yàn)收，并根據(jù)運(yùn)行情況和匯報(bào)材料對(duì)成員提出問(wèn)題，組織學(xué)生討論答辯。（5）在“做得好不好”環(huán)節(jié)，老師根據(jù)各組的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，學(xué)生結(jié)合自身完成情況、存在問(wèn)題提出整改及提高方法，以便為今后的整改和提高做準(zhǔn)備；最后整理相關(guān)資料[6]。

這種由教師給出設(shè)計(jì)制作任務(wù)，并組織指導(dǎo)學(xué)生分組討論、查找資料、制定設(shè)計(jì)方案、選擇元器件、焊接調(diào)試電路、完成設(shè)計(jì)方案、用儀器儀表進(jìn)行調(diào)試檢測(cè)，并編制設(shè)計(jì)報(bào)告的教學(xué)方式，將實(shí)際工作能力融化到單元電路的講解、分析、制作、測(cè)量、調(diào)試中，學(xué)生積極參與其中，能夠快速、高起點(diǎn)的掌握工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)檢測(cè)、調(diào)試、維修等技能，促進(jìn)了理論與實(shí)踐的緊密融合，有利于培養(yǎng)其工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高了課程的教學(xué)質(zhì)量。

5 虛擬仿真技術(shù)的運(yùn)用

虛擬仿真技術(shù)與項(xiàng)目化教學(xué)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)做一體化。按照“設(shè)計(jì)教學(xué)頂目—系統(tǒng)分析與建?！Ｐ头抡妗抡鏈y(cè)試—撰寫(xiě)報(bào)告”的技術(shù)路線，發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)系統(tǒng)模型與仿真功能，為綜合項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)作理論上的分析，增強(qiáng)其分析、設(shè)計(jì)及調(diào)試數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)的能力，有利于具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才的培養(yǎng)[2]。

其中，教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。教學(xué)項(xiàng)目既可以源于實(shí)際項(xiàng)目，也可以是根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)立的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但都必須具有一定的應(yīng)用價(jià)值，能夠吸引學(xué)生、激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣；必須遵循循序漸進(jìn)的原則，綜合考慮各知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系和層次遞進(jìn)，盡可能涵蓋組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；課程教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，根據(jù)學(xué)生已掌握的知識(shí)和接受能力，設(shè)計(jì)難度適中的項(xiàng)目，給學(xué)生留有創(chuàng)新發(fā)揮的空間[7]。

6 溫故知新教學(xué)法的運(yùn)用

溫故知新就是把未知的東西和已知的東西相對(duì)比，由已知去探索未知，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，能使學(xué)生把以往學(xué)過(guò)的較為零散的知識(shí)進(jìn)行歸納和概括，使之形成“知識(shí)網(wǎng)”。 溫故知新教學(xué)法在原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建構(gòu)新知識(shí)，促進(jìn)了知識(shí)的有效遷移，喚醒了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在項(xiàng)目化教學(xué)的做什么、怎么做教學(xué)環(huán)節(jié)中采用溫故知新教學(xué)法，可使學(xué)生能動(dòng)地認(rèn)識(shí)、理解并掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率，減輕學(xué)習(xí)者的記憶負(fù)擔(dān)[8]。

7 考核過(guò)程多樣化

采取“結(jié)果性”與“過(guò)程性”考核相結(jié)合的方式，將考核貫穿到項(xiàng)目的整個(gè)過(guò)程中。

8 結(jié)束語(yǔ)

項(xiàng)目化教學(xué)使教學(xué)過(guò)程與生活和職業(yè)能力發(fā)展緊密結(jié)合，學(xué)生能夠積極主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)，可以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，從而調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程中理解、掌握數(shù)字電子技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)造性思維的能力，促進(jìn)職業(yè)能力的發(fā)展，可以大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能。該教學(xué)方法也可以應(yīng)用到其他課程的教學(xué)中。