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工学结合下数字电子技术教课的探新

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一、课程培养目标与定位

“工学结合”教学模式下的课程改革培养目标应以就业岗位为导向,突出“职业能力本位”,培养高素质技能型专门人才所需要的技能。通过对行业调研和岗位需求分析得出,电子信息、电气行业的从业人员应具备电子电路、电子产品功能分析、调试、检测、维修及设计能力。由此明确“数字电子技术”课程的专业技能培养目标为:常用仪器仪表的使用,常用数字电路芯片的识别和使用,各种数字电路的焊接和调试,典型电子电路模块的设计和制作。具体表现为:使学生能借助资料读懂集成电路的型号,明确各引脚功能,会筛选常用电子元器件,会用中规模集成电路(MSI)设计组合逻辑电路,会正确选用集成触发器产品设计时序逻辑电路,能够进行相关项目的设计、组装和调试。同时,使学生在信息处理、文档撰写、分析问题、解决问题、创新意识、团队协作能力和交流表达能力等方面得到提高。

二、课程改革的思路

在明确了课程的培养目标后,根据“工学结合、能力本位”整体思路,课程改革以任务为主线,采用理实一体课堂教学模式,通过具体项目营造“职业岗位”的情境,突出学生在学习中的主体地位。为此打破了“数字电子技术”原有的知识体系,将各个知识点分散到几个典型项目中去,设计学习情境,以项目内容为载体,以项目内容实施为途径,采用任务驱动式教学方式,进行“教、学、做”一体化教学,使学生在完成项目内容时,完成相关知识的学习和专业技能的培养,真正实现“做中学、学中做、学做一体、边学边做”,真正体现学生的自主学习。综合课程的职业性、实践性和创新性分析,学习情境的设计如图1所示。四、教学内容及教学设计

1.教学过程的设计教学过程包括学习目标、项目要求、项目引导、项目学习、项目制作、项目验收考核、项目拓展七大部分。在实施过程中,学生以项目组为单位,通过教师下达任务明确项目实施要求,主动查阅相关资料,并根据自己的思路和想法制作项目,教师对项目实施效果进行点评,点评内容包括知识的理解与应用、学习态度、分析问题的能力、实践操作能力、创新意识等方面,以达到最终完成任务的目标。

2.教学内容组织下面以学习情境四“数字电子钟的设计与制作”为例说明该课程教学内容的组织。

(1)项目提出。数字电子钟是采用数字电路对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动等优点,广泛应用于电子手表和车站、码头、机场等公共场所的大型电子钟等。数字钟是一种典型的数字电路,综合了组合逻辑电路和时序电路设计有关知识,可以较好地巩固前期所学的知识,进一步使学生加深对“数字电子技术”的认识和应用。

(2)学习目标。知识目标:了解计数器基本概念;掌握二进制计数器和十进制计数器常用集成产品的功能及应用;掌握任意进制计数器的设计方法;掌握数字电子钟的电路组成与工作原理。能力目标:能借助资料读懂集成电路的型号,明确各引脚功能;会识别并测试常用集成计数器;能用集成计数器产品设计任意进制计数器;能完成数字电子钟的设计、安装与调试。

(3)项目引导。项目引导流程如图2所示。

(4)项目学习。数字钟由秒脉冲发生器,六十进制“秒”、“分”计时计数器和二十四进制“时”计时计数器,时、分、秒译码显示器,校时电路和报时电路等5部分电路组成,结构框图如图3所示。学生需要掌握计数、译码、显示电路的设计和综合应用、数字电子钟的结构及各部分的工作原理。

(5)项目制作。根据图3所示的数字电子钟的组成框图及各个组成部分的工作原理,学生分模块完成秒信号发生电路、六十及二十四进制计数器、译码显示电路、校时电路、整点报时电路的制作、检测与调试,在确保所有模块都运行成功后再行系统联调,完成作品制作。制作过程中,每个模块必须在规定时间内完成。

(6)项目验收考核。与传统只注重考试成绩的考核不同,进行项目化课程改革后,为了能对学生的综合能力给出一个客观、准确的评价,考核评价方式包括学生自查、小组互查、学生自述设计制作过程、工作过程考核、知识抢答和教师评价等多种形式。考核的内容不仅有专业知识的掌握情况,还包括学生的语言表达能力、分析和解决问题的能力、团队协作能力和创新能力等。同时在考核方法上加大了实践操作所占比例,目的是让学生更加重视实践动手能力的培养。表1给出了电子数字钟项目的工作过程考核表。五、课程特色与创新以专业岗位的职业能力为依据,遵循学生的认知规律,结合职业岗位对专业技能的要求,确定项目任务和课程内容,项目由简到难,逐步增加难度,逐渐增加知识点。

在教学实施中,进行了三项转变,即从以知识传授为目的变为以能力训练为目的;从以知识体系为主线变为以项目训练为主线;从以教师教学活动为中心变为以学生训练技能、学习知识为中心。教师的主导作用更多地体现在根据职业岗位需求进行学习内容的确定和教学项目的设置上。学习成果的作品化过程培养了学生的创新意识与遵守工作规范的意识,学生通过完成一个个作品获得成功的喜悦,进一步调动了学生的学习兴趣和积极性。学生在完成项目的过程中不仅掌握了理论知识,而且培养了学生自主学习能力、语言表达能力及团队协作能力。

作者:刘建兰 王力 单位:南通职业大学电子信息工程学院

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