石家莊信息工程職業(yè)學院 康 迪 劉 敏 康麗杰 趙 嵬
對于《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程,我將從以下兩方面來進行介紹:一是課程整體設計,二是教學單元設計。
主要包括六方面的內(nèi)容:課程的定位與目標,課程設計理念與思路,學生基礎和智能特點分析,課程內(nèi)容的選取和教學組織安排,教學模式及教學方法手段,課程對教學條件的要求。
1.課程定位與目標
秉承我院“優(yōu)秀員工的搖籃,職業(yè)經(jīng)理的基地”的辦學理念,確定了電子信息工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標:培養(yǎng)電子信息工程領(lǐng)域具有組裝、調(diào)試、檢測、維護和管理能力的“社會需要、行業(yè)認可、企業(yè)能用”的高端技能型專門人才?!稊?shù)字電子技術(shù)》這門課是電子信息工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,是為培養(yǎng)電子信息工程技術(shù)專業(yè)學生的行業(yè)通用能力而開設的一門課。
課程作用:為了更好的服務于區(qū)域經(jīng)濟,培養(yǎng)符合電子行業(yè)需要的高端技能型專門人才,本課程的任務是培養(yǎng)具有較高素養(yǎng)的電子產(chǎn)品裝接和輔助設計人員,讓學生熟悉常用數(shù)字電路的應用,使學生具備數(shù)字電子技術(shù)方面解決實際問題的能力。
課程目標:包括知識目標、能力目標及素質(zhì)目標。知識目標:掌握組合邏輯電路的分析方法和設計方法;掌握常用觸發(fā)器的邏輯功能轉(zhuǎn)換;掌握時序邏輯電路分析和設計。能力目標:學會使用和測試常用集成芯片;初步具有看懂簡單數(shù)字邏輯圖的能力及查閱集成電路產(chǎn)品手冊的能力;學會制作與調(diào)試小型數(shù)字電路。素質(zhì)目標:樹立學生團隊協(xié)作意識;提高學生之間語言交流能力;提高自我創(chuàng)新及解決實際問題的能力。
2.課程設計理念
以企業(yè)真實項目為依托,從企業(yè)的真實項目中提煉出與本課程相關(guān)的一些項目,如八路搶答器,直流數(shù)字電壓表等項目,以培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為目標,以企業(yè)實際生產(chǎn)工作過程為主線,企業(yè)參與的多方評價機制。
3.學生基礎和智能特點分析
本課程的授課對象為電子信息工程技術(shù)專業(yè)的大一學生,該學生來源復雜,有理科生、文科生及對口生,該學生的特點是基礎和動手能力參差不齊,但有很高的學習熱情?;谝陨蠈W生基本特點,我們采取的措施主要是:在教學過程中,將學生分成若干個學習小組,每個小組兼有理科生、文科生及對口生,充分發(fā)揮理科生邏輯思維較強,文科生語言表達清晰,對口生計算機應用能力較好的優(yōu)勢。以取長補短,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
4.課程內(nèi)容的選取和教學組織安排
本課程安排了5個綜合性的實訓項目,聲光控制燈電路的制作、八路搶答器電路的制作、電子生日蠟燭電路的制作、流水彩燈電路的制作及直流數(shù)字電壓表的制作。以上5個實訓項目在知識目標和能力目標上都是逐級遞深的,這一點也符合我們的認知規(guī)律。
教學組織安排:對于每個實訓項目,都包含知識目標、能力目標以及子任務,在這里,我就不再一一贅述了。
5.教學模式及教學方法手段
在教學實施過程中,綜合采用了多種教學方法:項目教學法、演示法、小組討論法、角色扮演法、實踐教學法及匯報展示法。
下面我以項目教學法為例,具體介紹一下該教學法在教學實施過程中的應用。本課程安排了5個綜合性的實訓項目,每個項目都以企業(yè)真實項目為依托,通過項目教學法,可以使學生對知識的理解實現(xiàn)從量的變化到質(zhì)的飛躍,還可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在教學過程中,我們根據(jù)內(nèi)容的不同,靈活采用不同的教學方法,以滿足教學。
教學手段包括:多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學有機結(jié)合,可以提高師生之間的互動;利用實訓室進行實踐教學,提高學生的動手能力;利用仿真軟件進行教學,提高教學的直觀性。
6.課程對教學條件的要求
師資方面:本課程專任教師共5名,均有豐富的信息類行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)一線的工作閱歷,且都具有高級無線電調(diào)試師職業(yè)資格和電子產(chǎn)品生產(chǎn)調(diào)試能力;兼職教師共3名,均有三年以上電子信息類的行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)一線的工作閱歷和熟練的電子產(chǎn)品生產(chǎn)調(diào)試能力,具有教師基本素質(zhì)。
實訓條件方面:我們有數(shù)字電子技術(shù)實訓室,可供學生進行電路搭建,還有EDA實訓室,學生可以進行電路仿真,電子工藝實訓室可以給學生提供電路焊接及調(diào)試的場所;校外實訓基地有河北先控電源設備有限公司、河北鼎尚電子設備有限公司、河北方圓測控有限公司以及京華電子實業(yè)有限公司,為學生提供了崗位認知及頂剛實習的校外場所。
學習資源方面:我們選用的教材為高職高專教材,是由本課程專任教師與企業(yè)合作開發(fā)的校企合作課程,另外還提供了三本參考教材,給教師教學和學生學習提供了很好的輔助作用,網(wǎng)絡資源方面,首先包括《數(shù)字電子產(chǎn)品設計與制作》精品課建設,已經(jīng)通過了學院的遴選,現(xiàn)在正在建設期,目前可提供的資料有課程標準、授課計劃、項目評分標準、教學課件、習題及參考答案及數(shù)字集成電路資料等。
下面我以項目二“八路搶答器電路的制作”這一項目為例,介紹一下教學單元設計。
知識目標:
1.能了解數(shù)制與數(shù)碼的種類及運算;
2.能對較復雜的組合邏輯電路進行分析;
3.會用門電路進行電路設計,實現(xiàn)相應的邏輯功能;
4.了解常用的組合邏輯電路的功能;
5.能分析8路搶答器電路的工作原理。
能力目標:
1.按要求用常用的集成門電路實現(xiàn)較復雜的邏輯功能;
2.能對常用組合邏輯集成電路進行測試;
3.用組合邏輯集成電路設計制作8路搶答器。
子任務:
1.用門電路制作簡單邏輯電路;
2.編碼器的邏輯功能測試;
3.譯碼器的邏輯功能的測試;
4.八路搶答器的制作與調(diào)試。
教學組織實施過程包括五個環(huán)節(jié):資訊、計劃、準備、實施及評價環(huán)節(jié)。
在資訊環(huán)節(jié),首先明確學習目標要求,教師對項目所能實現(xiàn)的功能進行演示,學生通過觀摩學習,閱讀并分析參考資料、工藝文件等相關(guān)資料,討論其功能,激發(fā)興趣,明確項目任務,用時1課時。在資訊環(huán)節(jié)主要采用了演示教學法。
在計劃環(huán)節(jié),班組長先組織小組討論,然后交流對工作任務的認識及相關(guān)知識的分析,將工作任務進行分解,初步制訂工作計劃,用時1課時。在計劃環(huán)節(jié)主要采用了小組討論教學法。
在準備環(huán)節(jié),主要是知識的準備:采用講授法、演示法、分組討論等教學方法,使得學生獲得相關(guān)知識,用時4課時。
在實施環(huán)節(jié),首先對電路進行設計,利用仿真軟件對電路進行仿真調(diào)試,觀察和測量電路的性能指標,并調(diào)整部分元器件參數(shù),從而達到各項指標的要求,用時4課時。
然后是材料、工具準備:工具人手一套,芯片等元器件利用課余時間分組去市場購買。接著進行搭建電路、焊接、調(diào)試、檢查,用時10課時。
在評價環(huán)節(jié),主要包括四方面的評價:
1.項目積分50%
芯片的使用和檢測;電路制作;匯報演講。
2.課堂表現(xiàn)10%
課堂紀律;學習態(tài)度10%。
3.能力表現(xiàn)10%
動手實踐;電路分析及調(diào)試。
4.企業(yè)評價30%
崗位認知;職業(yè)道德;工作態(tài)度。
通過本課程的學習,學生可以制作出聲光控制燈電路、八路搶答器電路、電子生日蠟燭電路、流水彩燈電路及直流數(shù)字電壓表和觀賞臺燈等。
課程教學以技術(shù)應用能力為培養(yǎng)主線,學生在項目訓練和任務的實現(xiàn)來經(jīng)歷電路設計的整個工作過程,掌握必備知識,訓練技能。
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