高职《数字电子技术》课程项目引导式教学模式改革探究

2017-04-14 09:16柳州铁道职业技术学院
电子世界 2017年1期
关键词:数字电子技术电路院校

柳州铁道职业技术学院 王 淼

高职《数字电子技术》课程项目引导式教学模式改革探究

柳州铁道职业技术学院 王 淼

目前高职教育电类专业的专业基础课数字电子技术课程的教学模式(理论+实践)已经远远不适用于学生的学习,根据社会对高职院校的要求即提高学生的动手能力,本文提出项目引导式教学模式的改革,力争寻找一条更适合当前高职学生的学习方式。

数字电子;项目引导式;教学模式

数字电子技术课程(以下简称数电)是高等职业教育电类专业的一门重要的专业基础课程,其特点是发展时间短、发展迅速、种类繁多、应用范围广,现在的生活几乎离不开数字电子技术,因此当前的数电教学模式是否能适应高职教育显得更加重要。

一、数电课程教学现状分析

(一)数电课程教学现状

目前,我国大部分高职院校的数电课程还处于模仿高等教育院校对研究型人才的教学模式,即重视理论教学轻实践,造成这种情况的主要原因有两方面:一是高职学校虽然在1977年开始恢复招生,但是真正受到社会的重视的时间却很短,达到飞速发展是从1999年才开始,因此寻找一条适合高职教育的方法是在百般摸索中进行的,在找到合适的方法之前只能向发展比较成熟的高等教育院校学习;二是很多高职院校的实训室建设也多采用验证性的教学模式,实验室采购大量的集成程度较高的实验箱,在教学过程中耗材小,便于操作,深受各大高职院校管理者和任课老师的欢迎,对于学生而言,仅仅是将老师讲过的内容在实验箱上验证一次,并没有将所学知识综合利用,更加没有创新性的课程设计,学生在学习的过程中是被动的、填鸭式的,这样的高职教学对于学生来说是乏味的也是不合理的。

(二)当前数电教学模式的优缺点

数电作为电类专业的专业基础课,其重要性毋庸置疑,传统的理论+实践的教学模式很适合学生打好基础,对于学习能力强的高等教育研究型人才而言,这种教学模式是很合适的。然而对于高职学生来说,这种教学却是比较难达到理想效果的,相对高等教育院校的生源而言,高职院校普遍招生分数较低甚至有一部分是来自中等职业院校,学生的学习主动性、学习能力都欠佳,教育应该因材施教,弥补学生理论学习能力较弱的情况,多增加对其动手能力的培养,开发学生的创新思维,使其在动手完成一项作品时,培养学生知其然又知其所以然的学习乐趣,寓教于乐。

二、数电课程项目引导式教学模式的探索

随着近年来高职院校的连续扩招,生源质量下降趋势显著,学生学习能力良莠不齐,明显表现出不适应这种传统教学模式,在全国高职课程教学改革的浪潮中,笔者也致力于探索新的教学模式,以适应高职院校 “重实践轻理论”的改革目标。数电课程项目引导式教学模式将涵盖数电所包括的常用元件组成的电路作为“核心案例”贯穿于整个教学过程中,以“学会该电路即掌握数字电子技术”为目标,以求打破目前的“学生难学,教师难教”的恶性循环,依据学生的认知规律,先动手后探索,使学生成为学习的主人,教师成为学习的组织者、引导者与合作者,将学习的舞台还给学生,让他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握数电基本知识、技能、思想和方法,获得广泛的经验。

三、数电课程项目引导式教学模式的结构

(一)电路图

查找和数电相关的典型电路比如裁判表决器、8路抢答器、密码电子锁、多功能数字钟、流水彩灯等,可将各部分的电路逐一模块化设计(可根据实际需要进行部分功能更改),然后按照工作顺序将各部分连接,完成一个总体产品,以上典型电路基本包括数电所涉及的基础知识,并将该电路在讲授课程前分发给学生,并要求按照材料清单准备器件。

元器件清单:基本逻辑门电路(与、或、非)、复合逻辑门电路(与非、或非、与或非、异或、同或)、组合逻辑电路(加法器、编码器、译码器等)、时序逻辑电路(计数器、寄存器等)及555多些振荡器(按照实际电路要求增减)。

(二)分模块焊接并调试

将上述大电路分割成小的功能模块,在授课过程中,讲授该部分内容前指导学生焊接该模块涉及电路,并调试,使学生能够在调试结果的基础上讨论学习理论知识。在焊接电路时指导学生识别引脚,通过芯片功能表认识芯片的功能,并提醒学生焊接过程中需要注意的事项,在功能实现后补充说明该模块涉及的芯片及知识拓展。

在授课过程中,本环节是教学效果能否达到要求的重点部分,任课教师可以在学生焊接电路之前统一讲授如何识别元器件的引脚、查找引脚功能、元器件好坏的判定、根据电路图焊接电路的注意事项及焊接好电路后的功能测试,完成本部分电路后需要任课教师指导学生分析每个芯片在电路中的作用,使学生能够在可以看见效果的基础上进行理论的学习,达到更加进一步了解数电的目的。

(三)将所有模块连接在一起进行功能测试完成整门课程学习

由于本电路是基于所有小功能模块的基础上完成的一项完整的电路产品,因此将各部分有效的连接是非常重要的,在各功能模块都能正常工作的基础上,完成整体电路,并进行调试。整个电路中所包括的数电知识涵盖高职学生对数电知识的需求,让学生通过一个大电路掌握整门课程的理论知识,在学习过程中提高动手能力、调试电路能力、理论学习能力和创新能力。

四、数电课程项目引导式教学模式的不足

数电课程项目引导式教学模式的提出是基于高职学生目前的学习状态和社会对高职学生能力的需求,但是在实施过程中还是有很多不足之处:

1.实践场地需求量大

由于整个授课过程是基于教学做一体,大部分时间需要在实验、实训室内完成,而目前对于大部分高职院校来说电类专业实验室的建设有限,使用人数较多,很难提供足够的场地及设备给学生使用。

2.理论课时较少

学生动手时间的增加必然使理论讲授的时间减少,数电本身又是发展迅速、涵盖范围广的一门学科,如此减少理论教学必然不能面面俱到的讲授所有的数电元器件,因此挑选出有代表性的电路是授课的重点、难点。

3.综合性的产品测试难度较大

综合性的产品测试难度较大是因为各功能模块之间的相互干扰或者不兼容,小的功能模块因为涉及的元器件较少,因此出现故障或者错误的几率较低,然而各部分合在一起构成大的电路时,各种问题都容易出现,调试过程会比较困难。

五、小结

高职数电课程项目引导式教学模式改革是将课堂还给学生的一种教学模式,在探究过程中会遇到很多困难,但是教学效果是可以预见的,必然会更加接近高职职业教育的初衷,只要能够接近最终目的,多少曲折的道路都是值得去尝试的。

[1]程勇,方元春.数字电子技术[M].北京邮电大学出版社,2013.4.

[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):45-46.

[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):38-39.

王淼,现供职于柳州铁道职业技术学院,专任教师,主要从事电气及电子类课程教学工作。

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