高職電子線路設計與應用課程項目驅動式教學設計

【摘要】以“簡單數字搶答器的設計與制作”為例，通過教學方案及學習模式設計、教學過程設計與實施、學習評價設計等環節，探討高職電子線路設計與應用課程項目驅動式教學設計。

【關鍵詞】電子線路設計與應用課程項目教學 教學設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）09C-0045-02

電子線路設計與應用是自動化類專業必修的行業通用能力模塊，是自動化類專業的基礎核心課程，參照高、中級維修電工的國家職業技能標準（電子部分），以工作任務為引領、職業技能為導向構建以工程項目模塊的課程體系，以項目為中心，培養學生的綜合技能。本文以“簡單數字搶答器的設計與制作”為例，探討高職電子線路設計與應用課程項目驅動式教學設計。

一、教學能力目標及學習模式設計

（一）教學能力目標設計

1 專業能力目標。具體如下：（1）能借助常用儀器儀表判斷集成芯片的好壞；（2）能對電子線路性能進行測試與分析，熟練使用常見的電子儀器儀表；（3）能根據電路圖對電路進行安裝、調試、維修；（4）能按照最優化設計理念對電路功能進行改進與改造；（5）會對電子產品加工進行組織安排、管理等。

2 方法能力目標。具體如下：（1）會識別和測試常用TIL、CMOS集成電路產品；（2）能進行相應資料信息的查詢、收集與整理；（3）能應用AutoCAD完成簡單數字搶答器的原理圖、接線圖設計，用面包板完成項目實際制作；（4）能分析和排除項目中的簡單故障等。

3 社會能力目標。具體如下：（1）能夠做到安全生產、規范操作，節約用電；（2）具有良好的職業素養與職業道德；（3）具有質量、效益、成本意識；（4）能夠正確表達和展示工作成果，有良好的溝通能力等。

（二）學習模式設計

電子線路設計與應用課程的教學對象是電氣自動化類專業一年級學生，學生的主要情況為：具有一定的電工操作技能，獲得了維修電工初級上崗證，但是自學能力不足；具有一定的認知能力與學習主動性，但專業知識綜合應用能力不足；學生之間的水平參差不齊，軟件應用能力不足。根據以上學生情況分析，本項目以2人為一組，實行“先進帶后進”的學習模式，讓學習先進的學生與學習后進的學生組成一組，相互學習，共同進步，激發學生學習的積極性。

二、教學過程設計與實施

（一）確認項目任務

“簡單數字搶答器”項目是電子線路設計與應用課程的第一個項目，應激發學生的學習興趣，為該門課程的學習打下良好基礎。該項目既包含理論知識，又有一定的實踐操作可行性，能起到承上啟下的作用，使學生轉換思維，運用新的知識、技能解決實際問題。可將“簡單數字搶答器”項目分為五個子任務：邏輯代數的認知；邏輯門電路正確使用；不同類型集成門電路的接口；常用集成門電路的邏輯功能識別與檢測；會使用常用集成門芯片、按鈕、指示燈以及合適的連接線制作簡單數字搶答器電路，能應用AutoCAD畫出電路的原理圖、接線圖，能安裝、調試、維修電路等。

（二）制定項目教學計劃

要制定合理的教學計劃，需要根據不同專業和學生的實際情況而定。對于電氣自動化技術類專業的學生來說，他們已經完成應用數學、電路、模擬電子技術、Au-toCAD繪圖及應用等課程的學習，能夠正確使用工具、儀表，會進行電路的布線與操作，具備一定的分析問題、解決問題的能力。“簡單數字搶答器”項目教學計劃大致可分為：各項目小組制訂項目計劃，所有小組共同論證項目計劃的可行性以及需要改進的地方；對設計的“簡單數字搶答器”原理圖進行分析，明確元器件連接和電路連線；應用AutoCAD畫出布線圖；制作電路的元器件清單以及調查所需元器件的市場價格，購買所需元器件，并完成元器件的檢測工作；根據布線圖制作“簡單數字搶答器”電路；完成“簡單數字搶答器”電路整體功能檢測和簡單故障排除；完成項目報告及心得體會。

（三）項目教學實施

項目教學實施本著“人人參與、人人實踐”的原則，是一個理論與實踐緊密結合的過程，它既注重項目設計與制作的過程，又注重項目完成的成果，鼓勵學生發揮聰明才智，設計出功能更加完善的項目電路圖，注重創新思維的培養，同時鍛煉學生的動手能力，充分調動學生的主觀能動性，使學生樂于學習、樂于探索。“簡單數字搶答器”項目教學的實施方案如下：

測試常用集成門芯片的邏輯功能，如測試芯片74LS08，74LS32，74LS04（CD40106）、4LS00（CD4011）的邏輯功能；通過親自布線，掌握常用集成門芯片對信號的控制作用；了解常用74系列門電路的管腳排列；正確使用面包板，正確安裝元器件與集成芯片，布線合理，符合工藝要求，具有成本意識與安全意識；畫出簡單數字搶答器的電路原理圖以及布線線圖；實際安裝制作簡單數字搶答器電路；檢測、調試、維修簡單數字搶答器電路；驗收簡單數字搶答器電路，并完成項目報告。

三、學習評價設計

項目考核均采用“三位一體”評價模式，即學生自我評價、班組評價、教師（師傅）評價。理論與實踐一體化的綜合評價模式中，學生不僅會自行設計與制作簡單數字搶答器電路，而且能提出該電路的設計與制作缺陷，能對該電路進行一定的電路改造，能自由表達自己的觀點，重點培養學生的表達能力與自信心。

（一）期末總評設計

期末總評采用“235”考核方式，即平時成績20％+期末理論綜合考核30％+項目能力考核50％。

（二）項目能力考核評價設計

項目能力考核評價設計詳見表1。

（三）期末理論綜合考核設計

期末理論綜合考核設計側重考核學生基本知識的理解能力，主要考核知識點如下：邏輯代數的基礎知識；集成門電路及應用；數制與碼制的基本知識；常用編碼器、譯碼器芯片的基本知識及應用；不同觸發器特點、功能及其應用；常用儀器儀表的使用。

“簡單數字搶答器”項目教學的設計與實施，極大地提高了學生的學習積極性和主動性。學生通過積極查閱資料、小組討論、師生互動獨立完成電路的設計，通過親自動手制作完成項目，增強了自信心與自豪感，提高了解決問題的能力。“簡單數字搶答器”項目教學的設計與實施很好地落實了“能力本位”的指導思想，提高了學生的綜合素質，為更好地完成電子線路設計與應用課程打下了堅實有力的基礎。