基于项目式教学的数字电子技术教学改革探讨

梁湖辉

摘 要： 目前，在高职院校中，数字电子技术项目式教学改革正在大力推广，适合项目式教学的应用项目也正在不断开发中，而每个院校的实际情况又千差万别，通用的数字电子技术项目式教学项目较少。文章介绍作者根据多年数字电子技术教学经验，结合目前高职教育教学改革理念，提出针对数字电子技术的基于项目式的教学改革。

关键词： 数字电子技术；项目式教学；教学改革

0、引言

目前，数字电子技术的教学主要以传统的理论教学辅以验证式实验为主，这种教学模式，理论教学与实践教学相对独立，学生在学习理论知识时，没有充分认识到所学的理论知识可能会应用到哪些领域。而实施数字电子技术项目式教学改革，则存在着实用的数字电子技术项目式教学教材不多，应用项目与相关联的理论知识融合度不高等情况。而实际的教学应用项目还必须与教师的实际技能能力、理论知识水平和熟练应用能力、本校学生的综合素质、实训室条件等因素有关。有鉴于此开发出与各院校实际教学条件相符合的数字电子技术教学应用项目就显得极其重要。

1、学情分析

面向高职院校学生普遍理论知识基础不够扎实，学习习惯不是很好，对理论知识的学习大多缺乏兴趣、缺乏主动性和学习热情，同时也缺少较为有效的学习方法等缺点。大部分同学对枯燥的理论知识学习自主性不高，难以适应传统的教学方法，对传统传经布道的教学方法有一定的抵触情绪。

但这些学生的智商其实并不低，只是兴趣点还没有转移到科学知识的学习上，利用传统的教学方法难以开发他们在学习上的心智，其在实用科学知识学习上的心智尚处在还未被开发状态。也就是说，在进入高职以前阶段学习的知识，还没有让他们体会到在现实生活中的作用，还没有让他们感觉到以前所学到的知识对他们以后的人生、生活品质会有什么正面的影响，没有意识到现在的学习会提高他们以后的生活品质。

他们在以前的学习生活中，并不是皎皎者，也不是成功者，还有可能会经常受到老师和家长的批评和指责，因此，在这些学生的潜意识里，会觉得自己不是好学生，学习对他们来说是件难以胜任的事，他们可能很少会从学习中获得成就感和乐趣，当然也就没有学习科学知识的积极性和主动性。但他们和很少怀疑过以前的教学模式，也没有意识到自己其实也是可造之材，只要有能够适合他们的教学方法和模式来调动他们的学习兴趣和开发他们的心智，他们也能成为一个好学生并成长为社会建设的栋梁之材。

因此，对于高职院校的教育工作者，其主要的任务就是改变教学模式和教学方法，让这些适应不了传统教育的学习者，转变为能够适应高职教育的学习者，转变为能够主动学习知识和技能，并最终成为高素质的技术技能型的社会有用之才。

2、教学现状

数字电子技术的教学目标是让学生在掌握数字电子技术基础知识后，熟悉数字门电路、常用组合逻辑电路芯片、常用时序逻辑电路芯片、AD和DA芯片功能及其应用，熟悉数字时序关系并能够灵活应用各种数字芯片。

数字电子技术虽说是一门实用技术，但若用传统的知识体系和教学方法进行教学，照样难以激发高职学生的学习兴趣，他们仍然难以理解学习数字电子技术的作用，不知道数字电子器件的具体作用以及可以应用在哪些领域，仍然不清楚学完数字电子技术对学习后续课程的重要性，不清楚数字电子技术与后续课程的关联性和对自己职业生涯有什么影响。

数字电子技术传统的教学模式是：以系统的理论教学为主 ，然后辅以验证式的实验教学，而这种教学模式，理论教学与实践教学相对独立，学生在学习理论知识时，没有充分认识到所学的理论知识可能会应用到哪些领域。因此，改变数字电子技术传统的教学模式，让学生在使用各种数字门电路和数字芯片时掌握它们的功能和特点，同时学会各种逻辑关系和时序关系，就显得及其重要。

3、改革思路

为了把原有以理论教学为中心的教学模式转变为以知识应用为主带动理论学习的项目式教学模式，就要求老师大胆地进行教学改革。

我们改革的思路是：改变数字电子技术以系统的理论教学为主，然后辅以验证式实验教学的传统教学模式，重新构建和设计数字电子技术教学模式，把具体的理论知识融入到实际的应用项目中，让学生在项目训练中掌握理论知识并使知识应用能力得到提升，让学生在“做中学”，变被动学习为主动学习；让学生在应用数字电子器件完成训练项目时产生成就感，从而理解数字电子技术知识在各领域的应用并自主地接受数字电子技术知识，最终主动地学习这门技术性课程。

因此，老师在进行教学重构和设计时，设置以知识应用为目的的应用项目，让学生在进行项目学习时，学习与应用项目相关联的科学知识，让学生明白知识的在实际应用，并通过自己的实際应用理解知识、掌握知识，同时产生成就感和自信心，学会动脑，变被动学习为主动学习。

为了开发出与各学习阶段所学内容深度相关的有意义的循序渐进的可操作的应用项目学习案例，就要求老师把数字电子技术的知识体系进行有效的分解，分解为几个相对独立又相互关联的的知识点，再设计辅以与各知识点高度关联的应用项目，然后，老师根据设计好的应用项目，引导学生学习好知识和技能，为以后成长为高素质技术技能型人才打下良好的基础。

4、项目设置

根据以上原则，首先设置数字门电路应用训练项目，如“少数服从多数表决器”（裁判电路）电路项目，让学生在完成电路的同时熟悉数字电子技术概念、数字信号的特点，掌握各种门电路电路符号、逻辑功能、逻辑表达式以及各种门电路的功能和应用，掌握组合逻辑电路的分析和设计。

接着，设置中规模组合逻辑电路芯片应用训练项目，如“数字键盘与显示”和“BCD码加法器”电路，学习中规模组合逻辑电路的功能和应用，学习二进制运算的实现和巩固中规模组合逻辑电路的应用能力，使学生理解电子设备实现数字运算的基本原理。

设置触发器应用训练项目。如“竞赛抢答器”电路，学习时序逻辑电路基本知识和触发器的功能和应用，并巩固门电路和组合逻辑电路的应用能力。endprint

设置中规模集成计数器应用训练项目。如“100秒计时器”电路，学习时序逻辑电路的分析和设计，学习计数器的设计、中规模集成计数器的功能和应用，以及译码和显示电路的设计能力。

设置组合逻辑电路和时序逻辑电路综合应用训练项目，如“多功能数字时钟”和“多通道故障巡回检测”电路，提高组合逻辑电路和时序逻辑电路的综合应用能力并巩固组合逻辑器件和时序逻辑器件的应用能力。

设置模数、数模转换应用训练项目，如“简易数字电压表”电路，学习AD、DA基本知识和AD、DA芯片的功能和应用，并巩固译码及显示电路的设计。

最后，设置555时基芯片应用训练项目，如“双音报警电路”电路，学习555时基芯片功能和应用，提高用555时基芯片设计电路的能力。

5、教学实施

设置好项目教学案例后，首先，教师应对每个项目进行审核，确认所采用的项目所需的知识点确实与教学内容极度相关联。同时采购审核通过的每个项目所需的电路元器件，并在教学用的实训室利用教学设备、仪器和电路元器件对电路功能进行验证。只有教师验证过确实可行的，且与教学内容知识极度相关联的项目电路才能用于实际的项目式教学。

项目经过充分验证可行后，老师还需对各项目电路主要工作点的数据进行测试，这些数据可作为学生进行项目学习时的重要参考数据。同时，老师还需对各项目电路可能出现的故障进行故障分析和故障排除的预先演练，以便应对学生在进行项目学习时可能出现的各种不正常情况。

教师在课前对项目进行充分准备后，就可以按照数字电子技术的知识体系按照循序渐进，从简到繁的原则选择合适的项目组织学生进行项目学习。同时，针对学生在项目学习时出现的困难和电路故障提供帮助，但帮助的原则是对学生进行引导，引导学生学会思考，然后自己分析问题、发现问题并最终解决问题。让学生在项目学习中逐渐掌握数字电子技术的知识和技能。

教师在进行项目训练时，要注意的一点是让学生自己动手，让学生在做中学、做中练，在做项目的过程中培养学生的自信心、学习兴趣和主动学习的能力，在项目学习的过程中使数字电子技术的理论知识和实践技能得以提高，最终达到数字电子技术的教学目标。

6、结语

对数字电子技术知识结构进行重构，设计出与具体知识相关联的应用项目，把具体的理论知识融入到实际的应用项目中，让学生在项目训练过程中学习、理解并掌握理论知识，使知识应用能力得以提升，从而提高学生学习的目的性，并充分调动学生学习的主动性和积极性，提高数字电路设计和应用能力，提高学生动手能力和分析问题、解决问题的能力。

当然，无论是哪门课程，作为任课教师，均有责任重塑高职学生的自信心和成就感，让他们勇于面对今后的生活和工作，做一个有责任心的职员和对家庭负责任的社会人！

参考文献

[1]李鹏：《数字电子技术及应用项目教程》.[M]..北京：电子工业出版社.2016.03.

[2]路金星：《电子技术（全国高职高专工作过程导向规划教材）》.[M]..北京：化学工业出版社. 2010.02.

备注：福建电力职业技术学院2017年科研項目资金计划，项目编号：2017KY140。endprint