《数字电子技术》项目教学法初探
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作者: 蒋志勇
摘 要： 《数字电子技术》是电子信息工程类各专业一门重要的技术基础课程。针对高职高专学生的特点，作者将项目教学法的学习模式引入到高职高专的《数字电子技术》课程教学中，对如何把理论与实践有机地结合，提高学生的技能水平作了探索。
关键词： 《数字电子技术》 项目教学法 教学设计
《数字电子技术》是电子信息工程类各专业一门重要的技术基础课程。我们应通过本课程的教学，使学生掌握基本数字电路的工作原理、分析和设计方法及其应用。为学习后续课程和专业知识，以及今后解决实际技术问题打下理论基础和实践基础。本课程在培养学生读图能力、根据需要选用基本单元电路和常用集成电路的能力、定量估算简单单元电路和电路参数能力等方面起着重要作用。学生应掌握常用的数制和码制、逻辑代数基础、逻辑门电路、集成触发器等基本数字器件的逻辑功能、电路特性；掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计方法；熟悉数模和模数转换器的应用；了解可编程逻辑器件的特点和分类。本课程是一门实践性较强的技术基础课，因此要求学生在学习过程中，除要求掌握各种电路的基本原理和逻辑功能外，更重要的是能灵活运用，综合运用所学知识正确使用集成器件进行逻辑设计和解决问题。项目教学法突破传统的教学模式，由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。在参与项目完成的过程中学生能更好、更快地掌握所学知识，学习的积极性和主动性大大提高。
1.《数字电子技术》项目教学法的教学设计
根据高职高专教育由“重视规模发展”转向“注重提高质量”的发展要求，高职高专应以培养就业市场为导向的具备职业化特征的高素质技能型人才为目标。我结合教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高［2006］16号文）精神，本着“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”的指导思想，本着“工学结合、项目引导、任务驱动、教学做一体化”的原则，根据教学大纲的要求，以数字电子技术的经典项目为载体，将教学内容按项目模块进行设计，全部教学内容共分为9个项目：项目1简单抢答器的制作；项目2产品质量检测仪的设计与制作；项目3一位加法计算器的设计与制作；项目4电动机运行故障监测报警电路的制作；项目5由触发器构成的改进型抢答器的制作；项目6数字钟的设计与制作；项目7叮咚门铃的制作；项目8数字电压表的设计与制作；项目9锯齿波发生器的设计与制作。每一个项目由相应的项目工作任务单、项目实训目标、项目实训设备与器件、项目实训电路设计与仿真、实训电路的安装与功能验证、完成电路的详细分析及编写项目实训报告、项目实训考核等部分构成。每一个项目在学生开始电路设计与制作之前安排有相应的知识链接，介绍本项目涉及的理论知识；安排相应的技能训练项目，给学生在相关实验室实验箱上进行简单的一些相关实验，来完成了解项目所用集成电路管脚分布、功能测试等前期工作。
项目教学法设计应注意：以学生为主体，教师起指导作用；项目的选取是学习的关键；创设学习的资源和协作学习的环境是教师最主要的工作；要以学生完成项目的情况来评价学生的学习效果，更要关注过程。
2.《数字电子技术》项目教学法的教学实施
以项目6数字钟的设计与制作为例说明项目的具体实施细节，首先每班同学按三个学生分成一组，总共分成10-15组，计划用8-10课时时间来完成该项目内容。
教师先展示数字电子钟的实物，说明电子钟电路的大致构成，引导学生进行知识链接1“计数器及应用”的学习，包括二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器的实现、常用计数器芯片的介绍等内容。然后安排技能训练：计数、译码和显示电路综合应用，在其中完成LS161、LS90等常用计数器芯片的功能测试，设计完成二十四进制、六十进制计数器，计数、译码和显示电路的链接与测试等工作。之后引导学生进行知识链接2“数字钟的电路组成及原理”的学习，了解秒脉冲产生电路、校时电路、报时电路等电路的构成及工作原理。最终项目工作任务为“数字钟设计与制作”，项目工作任务单如下：教师引导项目小组制定工作计划；完成数字钟的电路设计任务；用Multisim或者Proteus等软件进行电路仿真；如果没有问题，则再用Multisim等软件进行PCB电路板设计与制作；项目小组完成相关元器件的购买及检测；完成电路插件、焊接、功能检测和故障排除；通过项目小组讨论完成电路的详细分析及写出项目实训报告。项目实训目标为：熟悉数字钟的结构与各部分的工作原理；掌握数字钟电路设计、制作方法；熟悉中规模集成电路和显示器件的使用方法。项目实训电路的安装及调试包括：秒信号电路调试；计数器电路的调试；译码显示电路的调试；校时电路的调试；报时电路的调试。项目实训考核：先由学生对自己的工作结果进行自我评估，再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题及小组成员的表现，学生解决问题的方法和学习行动的特征。通过对比师生评价结果，找出造成结果差异的原因。
3.《数字电子技术》项目教学法的效果
项目教学法是一种教和学的模式，它集中关注某一学科的中心概念和原则，旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中，让学生积极地学习、自主地进行知识的建构，以现实的学生生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。项目学习可以成为概念的教与学所赖以存在的学习的中心环节，而不仅仅是在努力学习过程之后进行的一种辅助性的充实。在《数字电子技术》课程中采用项目教学法后，不仅调动了学生学习的主动性和积极性，而且提高了学生的实际操作能力，为以后相关课程的学习打下了基础。
参考文献：
［1］蒋志勇，张文.项目教学法在微机系统实现与维护课程教学中的应用探索［J］.桂林航天工业高等专科学校学报，2007，（3）.
［2］谢兰清，黎艺华.数字电子技术项目教程［M］.北京：电子工业出版社，2010.
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