林梅金 王 飛 李先祥

佛山科學技術學院 廣東佛山 528000

數字電子技術是電子信息、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)現象，教學效果不理想。為了使學生更好地掌握數字電子技術基本理論、數字電路分析和設計方法，并能較好地應用數字集成電路進行邏輯電路設計，為在后續(xù)工程實踐中解決數字系統問題打下堅實基礎，筆者通過多年的教學實踐，在項目教學法思想的指導下，對數字電子技術課程教學進行了一系列改革。

1 目前數字電子技術教學存在的問題

幾年來，筆者負責電氣工程自動化系3個班級約120人的數字電子技術課程理論教學，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，學生難以建立內容間的聯系，在學習完本門課程之后，對所學知識沒有一個系統、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字電子技術的基礎知識，學會數字電路分析、設計、安裝、調試的技能，為后續(xù)印制電路板設計與制作、智能電子產品設計等課程的學習打好基礎，很有必要對數字電子技術課程教學進行改革。

2 項目教學法

目前數字電子技術課程理論教學通常采用滿堂灌的方式向學生傳授專業(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)新能力的工程技術人才。

項目教學法盛行于德國，它將傳統的特定課程知識轉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、學習相關知識點、設計方案、制作電路、檢查調試系統。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合起來，講練結合，做到“教、學、做”統一，達到讓學生理解和掌握課程要求的知識和技能的目的。項目教學法將傳統教學中以教師、課本和課堂為中心的“舊三中心”轉變?yōu)橐詫W生、項目和實踐為中心的“新三中心”，充分體現了現代教育的特征。

3 項目教學法在數字電子技術課程中的教學實踐

數字電子技術是一門邏輯性、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容為依據，以遵循學生認知規(guī)律為前提，既要與書本知識緊密結合，又要充分體現當前的工程實際情況。筆者通過對教學實踐、企業(yè)生產實踐和學生接受能力的調查研究，總結了一些知識綜合性強、覆蓋面廣、理論與實踐結合緊密、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、數字模擬骰子、低音調警笛電路、智力競賽搶答計時器等。

3.2 布置項目任務

考慮到數字電子技術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的不同分為若干組，考慮到本專業(yè)總人數較多，每組人數定為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，每組學生根據項目要求，明確要解決的關鍵問題，收集項目涉及的相關知識點。組內成員分工協作，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，而教師則轉換為引導者和服務者的角色。

3.4 匯報項目實施結果

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、關鍵環(huán)節(jié)實現方法、硬件系統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。然后，由指導教師根據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果，討論修改方案。最后，教師對本項目所涉及的關鍵理論知識進行深入地歸納、總結，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)行結果評價

科學的考核方案可以調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果，而是完成項目的過程。為此，數字電子技術課程考核由三部分組成：理論知識考核(20%)+項目質量考核(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，考查學生對數字電子技術基礎知識的掌握程度；項目質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協作的精神，同時還要參考實驗結果，如項目的創(chuàng)新性以及達到預期結果的程度等；平時成績考核主要考查學生的考勤、課堂紀律、平時表現(積極提問、回答問題)等。

4 結束語

基于項目的數字電子技術課程教學方法，突破了傳統的教學模式，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協作的精神，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。

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