高职数字电子技术项目式教学改革探索

咸宁职业技术学院 楚微玮 汪 涛

在高职院校中，数字电子技术课程属于应用电子技术、电子信息工程技术和电气自动化技术等电类专业的专业基础课程，并且已经在各个领域中得到了非常广泛和深入的应用。因此，使用和掌握好数字电子技术这门课程将有利于电类各专业学生基本素质和技能的提高，同时也可以更好的适应社会发展的需要。

1.数字电子技术教学存在的问题

1.1 数字电子技术教学基本情况

在高职院校中，数字电子技术的教学内容大多参照的是与之对应的大学本科同等专业教学，没有足够重视学生职业技能的培养，教学方式和学生成绩的评定方式与高职人才的培养目标不相适应。而数字电子技术不单是一门普通的基础理论课程，同时是一门涉及EDA技术与单片机应用技术等专业核心课程的专业基础课程。应培养学生在数字电子技术学习过程中系统思维的分析和解决问题的职业综合能力、动手操作和技术创新的职业能力，为学生将来从事相关领域的工作打下坚实的基础，也为将来能进行各种智能化控制产品的设计和开发提供坚实的技术储备。

1.2 教学中存在的问题

1.2.1 教学内容理论过强，教学缺乏针对性

随着科学技术的不断发展，尤其是微电子技术领域和计算机技术领域取得的重大突破，数字逻辑器件已经由中、小规模的TTL集成电路发展到大规模和超大规模的可编程逻辑器件(PLD)。与此相对应，数字逻辑电路的研究和实现方法也应该随之发生相应的变化，因此数字电子技术的教学方式也应该进行不断的更新、完善和开拓。传统的实验教学模式已经显得格格不入，不能更好的适应现代电子技术发展的需求，高职院校对电子技术教学模式的改革就势在必行[1]。实验教学是学生获得科研能力的主要途径之一，这一基础牢固与否，直接影响其创新意识和创新能力的发展[2]。

1.2.2 工学结合力度不够，学生应用实践能力弱

数字电子技术传统的实验教学通常是以老师为主，而整个教学过程通常是：

1）实验老师对实验进行实验讲解，从实验目的、实验步骤到实验注意事项，头头是道，非常详细。

2）学生按照老师的讲解进行实验操作[3]。

在这个过程中数电的理论教学与实践教学没有很好与实际工作过程相结合，特别是和项目成果的结合不紧密，实验内容仅限于简单的模仿性、验证性的训练，要学生根据实验指导书的步骤照葫芦画瓢，按实验书中的示意图连接电路，然后观察实验结果，并没有进行对过程的分析和对结论的理解，从而不能形成一个完整的基于工作过程的项目体系，也无法触类旁通，导致学生的思路没有针对连贯性、拓展性和创新性的贯通。学生的实践锻炼不够充分，综合技能无法提高，这与社会所需要的具备职业化特征的高素质技能型人才相去甚远。开设综合性富有设计性的实验将会有利于学生提高相应的专业知识应用能力和基于工作过程的创新能力，也是由知识向能力转变的有效途径[4]。

2.基于项目的数电教学改革

2.1 教学改革的总体思路

高职院校为了能更好的适应社会发展的需要，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，在建立宽基础、活模块、工学结合的结合的教学模式中，以培养既有理论知识，又有较强的专业岗位实践能力的“专才”为目标，使学生成为既能胜任一线岗位要求同时又具备较高综合能力的复合型人才。根据这些要求，我们提出了数字电子技术教学改革的总体思路：打破以知识传授为主要特征的传统教学课程模式，以基于工作过程的“项目教学”为目的，确定对应的职业能力培养目标，变传统的书本知识教学为创新的动手能力培养，应用并开发出基于工作过程的项目课程体系，明确以工作任务(项目)为中心组织课程内容，使学生在完成具体项目的过程中构建出相关的理论知识，同时对职业能力的发展起到了良好的促进作用。

2.2 教学内容组织与安排

1）在教学内容的组织上，融合理论与实践为一体，以基于工作过程的项目作为主线，以任务驱动形式作为表现手段，以贯穿课程的主要知识点为主线，对课程教学的内容进行了全面整合，把理论知识与生产技能有机的结合起来，着重在培养和训练学生的实践工作与解决实际问题的能力，真正的实现“教、学、做”一体化教育。

2）在教学内容的整合上，重点突出每个子项目的实用性和工程性，通过突出“以动手为主、强调实践、培养兴趣、积极创新”的理念，实施循序渐进的方法，项目从单一功能的电路到系统电路设计的教学模式，通过“基础→综合→系统→创新”的教学体系，打破了以前只重视基础内容的教学模式。同时在教学过程中引导学生根据基本内容进行相关知识的综合，结合工程上的应用和通过电子电路的实用设计，达到培养学生的工程应用技能和创新能力的目的。

3）加强工学结合的教学模式进行探索与实践。通过对企业职业岗位的调研，根据高职高专教学理论及职业岗位知识能力要求来组织本课程。同时在一方面加大引进生产一线的工程师和能工巧匠对学生加以实践指导，另一方面让校内师生深入到一线企业进行顶岗实践，以了解企业的需求，为企业培养对口的高技术型人才，达到学生、企业和学校三方共赢的效果。

2.3 教学内容的具体表现形式

数字电子技术是在学生学习了《电工技术》、《电路基础》和《模拟电子技术》等专业基础课程的基础上开设的，主要是通过八个项目贯穿课程主要知识点，以突出数字电子技术的应用，同时培养学生的实践技能和创新能力。相应的项目教学内容和学时的分配如表1所示。

2.4 教学过程项目化，提高学生综合能力

图1 六步教学法

表1 项目教学内容和学时分配

图2 数字定时抢答器的设计与制作

当涉及到理论知识时，本课程强调以集成电路应用为主，因此对集成电路内部分析不作要求，并且削减分立，突出集成。在上实践课时，不再是简单的模仿性、验证性的训练，而是结合数字电子技术的主要内容所贯穿的相应的基于生产过程的项目，同时引导学生独立思考，提出方案，试着在项目制作过程中去发现问题、解决问题，同时在项目的教学和实施过程中，让学生主动去探索思考与创新，才能更好的去激发学生的主观能动性与创新能力。教师应在项目中引导学生，使学生能够独立地把理论知识运用到项目实践中去。在项目实施过程中，想方设法增强学生学习的积极性，提高学生的综合素质和能力。

对于数字电子技术项目课程的学习我们主要采用的是以下六步教学法，如图1所示。

下面以数字定时抢答器的设计与制作为例来说明每一步所用到的具体教学方法。如图2所示，在“数字定时抢答器的设计与制作”的项目开展过程中，完成数字电子技术的教学任务。

（1）在做每个项目前，首先给出该项目的内容要求，进行任务驱动。在这个项目中，我们的内容要求是：模拟常见的电视娱乐场景，在由集成触发器构成的改进型抢答器中，先选取S1、S2、S3、S4作为4路抢答器的操作按钮。参加的任何一个人将与之对应的按钮按下，则与该按钮相连的发光二极管（指示灯）被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的其他人的开关再被按下均无效，指示灯仍保持第一个开关按下时所对应的状态不变。S5则为主持人控制的复位操作按钮，当S5被按下时抢答器的电路清零，松开后则允许重新进行抢答。

（2）在了解了整个项目内容后，由学生进行相关资料的收集，并进行分组讨论，把相关的知识点序化，搭建一个基础模型。在这个项目中：老师提供与项目相关的数字电子技术的知识和技能、数字定时抢答器的基本原理图和相关数字电子技术资料。

（3）当讨论完成后，学生之间对同学的设计进行分析，通过老师的启发引导发现问题并解决，最后制定出完整的方案。在这个项目中：我们根据设计要求，通过教师引导学生利用教材、网络等多渠道收集基本门电路的资料，选择并确定设计方案是以与门、非门还是与非门为主，分析并实现原理图。

（4）制作完原理图后，让学生通过对应的原理图进行元件的选择与电路的连接，把方案实施到基于工作过程的实践中去。在这个项目中：让依据数字定时抢答器所需的电路元件和电路连接的注意事项对元件进行选择并根据电路电气特点进行电路连接。

（5）在电路连接完成后，老师对学生的电路进行检查并运行验收，并组织学生讨论答辩。在这个项目中：教师对各组成员的抢答器进行验收，并针对运行中所对应的不同成果的特点及小组汇报材料对成员提出问题，通过学生对抢答器的操作及理解，评价学生能否正确描述抢答器实施的原理，从而达到正确理解和独立完成抢答器的目的。

（6）验收完成后，老师对各组的表现情况进行总结，并让学生结合自身完成情况提出整改及提高的方法。在这个项目中：通过老师对各组抢答器点评的结果，使学生结合自身完成情况及在验收抢答器及答辩过程中所发生的问题，提出相应的整改方案，以便为今后的整改和提高做准备；最后整理相关资料，列表说明项目资料及资料来源，注明存档情况。

2.5 考核过程多样化

在数字电子技术改革项目中，我们改变了原有的只注重理论的考核模式，将考核贯穿到整个基于工作过程的项目中。考核分为知识考核、技能考核和过程考核，且三者的考核比例分别为30%、40%和30%。充分的体现了以知识的应用、技能与综合能力的掌握为“主线”的高等职业技术学院的教学特征，同时推动了教学的改革，使学生的综合能力得到了一定的提高。

3.小结

针对以前数字电子技术教学方面的不足，本文提出了把基于工作过程为目的的项目教学模式运用到数字电子技术的教学改革中，并在多方面付诸于实践，从而把数字电子技术的学习过程变成学生积极主动参与其中，并在项目过程实践中理解、掌握数字电子技术的生产实践，大大提高了学生的综合素质和技能。但在教育改革实施的过程中也暴露了一些问题：比如学生的传统思维逆转较缓慢，教师素质队伍的建设较滞后等，但我们坚信，这些新情况会随着改革的不断发展迎刃而解，最终适应社会发展的目标。

[1]冼志妙,李延洪,数字逻辑电路实验教学改革[J].实验室研究与探索,2004,23(9):76-77.

[2]刘亚梅,刘虹.改革实验教学培养学生创新意识和创新能力[J].长春工业大学学报(高教研究版),2003,24(1):45,246.

[3]杨云.“数字电子技术实验”课程的教学改革探索[J].无锡职业技术学院学报,2003,2(3):38,239.

[4]刘亚峰.数字电子技术实验课程的改革与研究[J].煤炭技术,2003,22(10):11,12,112.