鄒志勇 周曼
摘 要:電子電路設(shè)計(jì)與仿真課程是工科類專業(yè)的一門實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)綜合基礎(chǔ)課程,在傳統(tǒng)的教學(xué)法中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教師的教學(xué)效果迫切需要提高;為此,針對該門課程提出項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)法。結(jié)合該門課程的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出模擬電路基礎(chǔ)項(xiàng)目、數(shù)字電路基礎(chǔ)項(xiàng)目、電子設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目共三大類8個(gè)小題;并結(jié)合題目特點(diǎn),本著公平、客觀的原則,提出相應(yīng)的評價(jià)體系。推進(jìn)了此教學(xué)法在該校的教學(xué)實(shí)踐,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動式 電子電路 設(shè)計(jì)與仿真 教學(xué)方法 改革
中圖分類號:TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)12(a)-0211-02
“項(xiàng)目驅(qū)動式”教學(xué)法是傳統(tǒng)的理論和實(shí)踐分家、分段教學(xué)的方式,通過師生共同擬定、實(shí)施教學(xué)項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)活動[1-3]。教師通過分析教學(xué)內(nèi)容,分解教學(xué)任務(wù),將要講授的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,圍繞著項(xiàng)目組織和開展教學(xué),使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過程的一種教學(xué)方法。此教學(xué)法可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性、學(xué)習(xí)興趣及教師的教學(xué)效率。
1 課程特點(diǎn)與教學(xué)存在的問題
《電子電路設(shè)計(jì)與仿真》課程是該校電子科學(xué)與技術(shù)、農(nóng)業(yè)電氣化、計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等工科類專業(yè)的一門實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)綜合基礎(chǔ)課程。它為《單片機(jī)》《計(jì)算機(jī)原理》《微機(jī)技術(shù)》《電力電子技術(shù)》《EDA電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》等后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)儲備必要的專業(yè)基礎(chǔ)。該校相關(guān)專業(yè)學(xué)生對該門課程的重視程度、學(xué)習(xí)興趣都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,同時(shí)教授該門課程的教師課程組也相對薄弱,教學(xué)方法更是傳統(tǒng),因此,教學(xué)效果迫切需要提高。
2 項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)法設(shè)計(jì)與實(shí)施
2.1 項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)法設(shè)計(jì)
2.1.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)法中合適項(xiàng)目的提出是項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)的關(guān)鍵所在,在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則:(1)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)符合農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及該門課程教學(xué)目標(biāo)。要按照教學(xué)計(jì)劃的要求結(jié)合現(xiàn)有的學(xué)生科研興趣項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目精心設(shè)計(jì)挑選能夠充分體現(xiàn)《電子電路設(shè)計(jì)與仿真》課程教學(xué)目標(biāo)的項(xiàng)目題目。項(xiàng)目的內(nèi)容要以課本上的基礎(chǔ)理論作為實(shí)施基礎(chǔ)提出與科研方向相契合的設(shè)計(jì)題目,能夠提供給學(xué)生思維拓展及動手能力的空間。(2)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的難度不宜過大,應(yīng)符合廣大學(xué)生實(shí)際水平,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自信心,否則易于讓學(xué)生感到“無從下手,望而怯步”,影響學(xué)生的求知欲容易打消學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)以循序漸進(jìn)的方法在不同設(shè)計(jì)階段提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力,避免一蹴而就造成反效果[4]。(3)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)有具體的完成指標(biāo),有利于同類項(xiàng)目客觀、公正的評價(jià)。(4)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)包括工科的基礎(chǔ)的知識(電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路)。(5)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生具備查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料的能力,掌握所承擔(dān)項(xiàng)目的發(fā)展及設(shè)計(jì)背景。指導(dǎo)學(xué)生首先明白項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的、背景、應(yīng)用的環(huán)境以及目前的技術(shù)發(fā)展水平,然后才能有針對性地開展相關(guān)的設(shè)計(jì)。
遵循以上5個(gè)主要原則的基礎(chǔ)上,提出以下3個(gè)類型項(xiàng)目題目,即模擬電路基礎(chǔ)項(xiàng)目、數(shù)字電路基礎(chǔ)項(xiàng)目、電子設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目。每個(gè)題目除實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo),也可自由發(fā)揮其他功能。
模擬電路基礎(chǔ)項(xiàng)目,提出2個(gè)題目,項(xiàng)目一:功率放大器設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):頻率特性測試、額定輸出功率測試、失真度測試;項(xiàng)目二:可調(diào)直流電源設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):直流電壓可調(diào)范圍測試、最大輸出電流、紋波系數(shù)測試。
數(shù)字電路基礎(chǔ)項(xiàng)目,提出2個(gè)題目,項(xiàng)目一:數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):時(shí)分秒顯示測試、時(shí)分秒調(diào)整測試、時(shí)間誤差測試;項(xiàng)目二:數(shù)字交通燈設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):紅黃綠交通燈切換測試、交通燈倒計(jì)時(shí)測試、交通燈倒計(jì)時(shí)誤差測試。
電子設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目,提出4個(gè)題目,項(xiàng)目一:基于單片機(jī)的流水燈設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):流水燈造型測試、漢字測試;項(xiàng)目二:數(shù)字電壓表設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):電壓測量范圍、電壓測量精度、電壓顯示;項(xiàng)目三:物聯(lián)網(wǎng)大棚監(jiān)控設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):土壤參數(shù)監(jiān)控精度測試、環(huán)境參數(shù)監(jiān)控精度測試、App監(jiān)控測試、PC機(jī)監(jiān)控測試;項(xiàng)目四:信號發(fā)生器裝置設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)基本指標(biāo):正弦波、三角波、矩形波的頻率范圍測試,輸出信號的幅度測試,輸出信號的失真度測試。
2.1.2 評價(jià)體系設(shè)計(jì)
為保證客觀、公正給出學(xué)生成績,提出如表1所示評分體系,評委由教師和學(xué)生組成,做同一個(gè)題的學(xué)生相互擔(dān)當(dāng)對方打分評委,評分包括4大部分組成,即基本指標(biāo)分,通過測試實(shí)現(xiàn)的基本指標(biāo)進(jìn)行具體評分;發(fā)揮加分,根據(jù)發(fā)揮的功能在附加分范圍內(nèi)評委自由給分;同行評分,做同一個(gè)題的學(xué)生相互給對方打分;報(bào)告分,由教師根據(jù)報(bào)告的總結(jié)分析質(zhì)量給出評分??偝煽冇苫A(chǔ)題和綜合題的成績求和取平均給出。
2.2 項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)法實(shí)施
課程組教師在將《電子電路設(shè)計(jì)與仿真》課程的總論、Multisim仿真軟件、Protel電路板設(shè)計(jì)軟件、Proteus單片機(jī)仿真軟件的基本使用講授完之后把確定好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)題目公布給學(xué)生。學(xué)生自由組隊(duì),每組學(xué)生為3~5人,在所提供的項(xiàng)目題目中選擇具體的2個(gè)題目,需包含1個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目和1個(gè)綜合項(xiàng)目作為該組的研究對象。在題目選擇完畢之后相應(yīng)題目的指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生共同討論并指導(dǎo)學(xué)生制定題目設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案確定后讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行分工,并由指導(dǎo)教師把關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)展。該校“電子電路設(shè)計(jì)與仿真”課程教學(xué)組由4位教師組成,并推進(jìn)了此教學(xué)法在該校的教學(xué)實(shí)踐。
3 結(jié)語
分析了“項(xiàng)目驅(qū)動式”教學(xué)法的特點(diǎn)及此教學(xué)法項(xiàng)目設(shè)計(jì)的原則,提出了《電子電路設(shè)計(jì)與仿真》課程8個(gè)核心項(xiàng)目設(shè)計(jì)題,并結(jié)合《電子電路設(shè)計(jì)與仿真》課程的特點(diǎn),推動了“項(xiàng)目驅(qū)動式”教學(xué)法在該門課程中的實(shí)施,較以前的傳統(tǒng)教學(xué)法,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果有顯著的提高。
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