項目教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)課程中應(yīng)用
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摘要：數(shù)字電子技術(shù)課程是電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個專業(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)興趣不高等問題，本文以項目式教學(xué)方法為出發(fā)點，提出一種探究式的學(xué)習(xí)模式，將教學(xué)內(nèi)容、知識點融入一個個微小項目中，以真實的電路環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生獨立、快速地完成項目，同時培養(yǎng)學(xué)生個人思考問題的能力，提升學(xué)習(xí)自信心與積極性。
關(guān)鍵詞：微項目；《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，又有很強的實踐性。該課程是學(xué)生準備走向更復(fù)雜更實用的應(yīng)用領(lǐng)域，是參加“全國大學(xué)生電子競賽”前的技能培訓(xùn)課程，作用在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩W(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)》課程涉及知識點多，實用性強，純粹的理論講解并不能滿足學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。為加大實踐環(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，積極進行項目式教學(xué)的課堂探索，但因數(shù)字電子技術(shù)課程本身的限制，展開項目式教學(xué)過程中，對學(xué)生知識點的綜合運用能力較強，而且相關(guān)項目所涉及的知識點較多，再加上整合項目過程中，仍脫離不開傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，對民辦高校學(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，以微項目為載體，重構(gòu)《數(shù)字電子技術(shù)》課程內(nèi)容，對應(yīng)用型本科院校課程改革進行積極探索，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升市場競爭力。
1民辦高?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題
《數(shù)字電子技術(shù)》是我校電氣工程及其自動化、通信工程、電子信息工程等專業(yè)的一門專業(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級本科學(xué)生開課。2019版人才培養(yǎng)方案中，按教學(xué)質(zhì)量國家標準命名方式，更改為《數(shù)字電子技術(shù)》。這期間，對理論和實驗教學(xué)課時比例進行多次調(diào)整，但教學(xué)方法上仍偏重于理論知識點的講解，導(dǎo)致學(xué)生實驗時，做出實驗結(jié)果，卻不能將理論運用其中，對實驗結(jié)果進行分析，知識的運用能力較差，也給教學(xué)帶來了很大的弊端。存在的問題主要有以下幾個方面：
（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，同時理論教學(xué)注重基礎(chǔ)知識能力的訓(xùn)練，要求學(xué)生會分析和設(shè)計各種功能的數(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)計的步驟，完成功能的分析，或設(shè)計出邏輯電路圖，真正的實物制作過程并未實現(xiàn)，理論與實踐的結(jié)合度不夠。這樣，工程設(shè)計的理念無法完全呈現(xiàn)在學(xué)生面前，僅限于理論設(shè)計部分，參與到各種學(xué)科競賽時，就會感覺在看天書一般無從下手，直接放棄參賽機會，與其他院校學(xué)生同臺競賽的機會也就喪失了，大大打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
（2）從實驗教學(xué)上講，學(xué)生解決實際問題的能力不強。實驗課堂上，大部分學(xué)生都能根據(jù)邏輯表達式或邏輯電路圖連接出正確的電路進行實驗結(jié)果的測試。但在調(diào)試實驗電路、分析實驗結(jié)果上存在很大問題，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)用的實驗現(xiàn)象時，就會畏難，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)的理論與實驗結(jié)果結(jié)合起來進行分析，理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴重。究其主要原因還是在于學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識不強，不善于主動思考，積極解決問題，對教師依賴性強。
（3）從考核方式上，以傳統(tǒng)試卷方式進行考核，對實驗的考核欠缺，而且數(shù)字電子技術(shù)實驗占比不高，沒有統(tǒng)一的考核方式進行考核，學(xué)生重視性不強，將大部分時間用在了理論考核上，同時對創(chuàng)新能力的考核也無法在試卷中體現(xiàn)出來，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標無法很好地達到要求。由此可見，我校目前關(guān)于《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)無論從教學(xué)內(nèi)容上還是考核方式上，都無法滿足社會對高校人才培養(yǎng)的需求。
2微項目教學(xué)法的特點
近些年，高校院校積極探索課程教學(xué)改革，尤其是項目式教學(xué)獨領(lǐng)風(fēng)騷，但因《數(shù)字電子技術(shù)》課程本身的限制，知識點多，理論性強，故而，項目式教學(xué)在高職高專院校中得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用型高校相對而言較少，針對項目式教學(xué)的教材更是少之又少。項目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價，都由學(xué)生自己負責(zé)，學(xué)生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學(xué)生作為追求的目標，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，對項目的綜合把握能力不夠，尤其是如何將一個大的項目劃分為各模塊與知識點，逐個擊破存在很大問題，同時資料的收集與整理，不會去糟粕取精華，只是簡單的堆砌，設(shè)計方案簡單無新意，創(chuàng)新力度不夠。而微型項目驅(qū)動教學(xué)法實質(zhì)上是在項目上教學(xué)法的基礎(chǔ)上，提出的一種探究性的學(xué)習(xí)模式。它以項目教學(xué)為出發(fā)點，對教學(xué)內(nèi)容進行分解，考慮學(xué)生能力層次，將教學(xué)內(nèi)容、知識點融入一個個微小項目的真實情境中，引導(dǎo)學(xué)生能夠獨立、快速地完成項目，同時培養(yǎng)學(xué)生個人思考問題的能力，積極推進學(xué)生參與學(xué)科競賽，培養(yǎng)解決實際工程項目及團隊協(xié)作的能力。
3微項目教學(xué)法在課程中的應(yīng)用探究
微項目教學(xué)是將理論與實踐融于一體的教學(xué)模式。把理論知識和實踐知識較好的融于到具體項目是搞好項目教學(xué)的關(guān)鍵，所以，數(shù)字電子技術(shù)采用微項目式教學(xué)方式是一種發(fā)展趨勢根據(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（最終學(xué)習(xí)成果）為起點，反向進行課程設(shè)計，開展教學(xué)活動。課程與教學(xué)設(shè)計從最終學(xué)習(xí)成果反向設(shè)計，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，課程的理論及實驗與實際生活生產(chǎn)分離，注重理論教學(xué)與驗證性實驗教學(xué)，因此需要通過項目式教學(xué)的方式，以微項目方式融入課程教學(xué)，讓學(xué)生明白其知識點的運用，同時在實驗室中完成相應(yīng)的實驗項目，將理論和實踐有機結(jié)合。具體的微項目與知識點對應(yīng)情況如表1所示。本課程在實施過程中，內(nèi)容分理論與實驗，采取線下教學(xué)模式，泛雅平臺建設(shè)線上課程資源，供學(xué)生預(yù)習(xí)、鞏固知識點，線上互動等。理論教學(xué)過程中，以微項目為出發(fā)點，根據(jù)項目的任務(wù)，進行分析和歸納，得出相關(guān)知識點，并一一進行講解，這種由實際問題出發(fā)，引出所涉及的相關(guān)知識點的微項目教學(xué)方法，大大地激發(fā)學(xué)生了學(xué)習(xí)興趣，每一個概念的引入應(yīng)遵循微項目—抽象—概念—具體實施—微項目的形成過程。教學(xué)設(shè)計應(yīng)改變原有的課程分立的情況，使得前后課程能夠有機結(jié)合，加強基本概念、基本分析方法的應(yīng)用，盡量減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，合理組織教學(xué)內(nèi)容，簡化學(xué)生的認知過程。教學(xué)過程設(shè)計從五個方面展開：創(chuàng)設(shè)情境，引出項目；師生互動，分析項目，導(dǎo)入新知識；合作學(xué)習(xí)，完成項目；仿真及實驗驗證；多維評價，拓展思維。既融合了多種教學(xué)方法，同時將理論與實踐結(jié)合，更好的拓展思維，營造師生互動的良好課堂氣氛。目前，數(shù)字電子技術(shù)采用模／數(shù)綜合平臺進行實驗教學(xué)，學(xué)生通過使用集成芯片完成芯片驗證，并利用該芯片完成相應(yīng)的微項目設(shè)計，從基礎(chǔ)到綜合再到創(chuàng)新，很好地解決了學(xué)生能力不一的問題，也讓學(xué)生在實驗中獲得了成績感，但整個項目的統(tǒng)一性還沒有很好地完成。故而，實驗課程將原有實操型，改為上位機到下位機一體化設(shè)計，體現(xiàn)CDIO工程教學(xué)理念，同時可以讓學(xué)生知道軟件仿真和實際連線的區(qū)別，學(xué)會自己動手排錯、檢錯，達到從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作完成產(chǎn)品生產(chǎn)周期，注重課程之間的有機聯(lián)系，讓學(xué)生以主動的、實踐的方式學(xué)習(xí)工程知識。
4結(jié)語
采用微項目教學(xué)法能有效解決民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的問題，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)化被動為主動，積極探索學(xué)習(xí)的奧妙，同時在一個個微項目，通過自己的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)及運作，完成整個項目的生產(chǎn)周期，大大提升了學(xué)習(xí)的主觀能動性，也在一個個微項目中收獲學(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
