《電子電路設計與仿真》課程項目驅動式教革研究

鄒志勇　周曼

摘 要：電子電路設計與仿真課程是工科類專業的一門實踐性極強的專業綜合基礎課程，在傳統的教學法中，學生的學習興趣和教師的教學效果迫切需要提高；為此，針對該門課程提出項目驅動式教學法。結合該門課程的特點，設計出模擬電路基礎項目、數字電路基礎項目、電子設計綜合項目共三大類8個小題；并結合題目特點，本著公平、客觀的原則，提出相應的評價體系。推進了此教學法在該校的教學實踐，達到了良好的教學效果。

關鍵詞：項目驅動式 電子電路 設計與仿真 教學方法 改革

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0211-02

“項目驅動式”教學法是傳統的理論和實踐分家、分段教學的方式，通過師生共同擬定、實施教學項目來進行教學活動[1-3]。教師通過分析教學內容，分解教學任務，將要講授的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和開展教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。此教學法可顯著提高學生的學習能動性、學習興趣及教師的教學效率。

1 課程特點與教學存在的問題

《電子電路設計與仿真》課程是該校電子科學與技術、農業電氣化、計算機、物聯網等工科類專業的一門實踐性極強的專業綜合基礎課程。它為《單片機》《計算機原理》《微機技術》《電力電子技術》《EDA電子系統設計》等后續專業課程學習儲備必要的專業基礎。該校相關專業學生對該門課程的重視程度、學習興趣都遠遠不夠，同時教授該門課程的教師課程組也相對薄弱，教學方法更是傳統，因此，教學效果迫切需要提高。

2 項目驅動式教學法設計與實施

2.1 項目驅動式教學法設計

2.1.1 項目設計

項目驅動式教學法中合適項目的提出是項目驅動式教學的關鍵所在，在進行項目設計時應考慮以下幾個原則：（1）項目設計應符合農業工程類專業培養目標及該門課程教學目標。要按照教學計劃的要求結合現有的學生科研興趣項目、大學生科技創新項目、教師科研項目精心設計挑選能夠充分體現《電子電路設計與仿真》課程教學目標的項目題目。項目的內容要以課本上的基礎理論作為實施基礎提出與科研方向相契合的設計題目，能夠提供給學生思維拓展及動手能力的空間。（2）項目設計的難度不宜過大，應符合廣大學生實際水平，有利于調動學生學習的積極性和自信心，否則易于讓學生感到“無從下手，望而怯步”，影響學生的求知欲容易打消學生的學習興趣。應以循序漸進的方法在不同設計階段提高學生的設計能力，避免一蹴而就造成反效果[4]。（3）項目的設計應有具體的完成指標，有利于同類項目客觀、公正的評價。（4）項目的設計應包括工科的基礎的知識（電路基礎、模擬電路、數字電路）。（5）項目的設計還應注重培養學生具備查閱相關的文獻資料的能力，掌握所承擔項目的發展及設計背景。指導學生首先明白項目設計的目的、背景、應用的環境以及目前的技術發展水平，然后才能有針對性地開展相關的設計。

遵循以上5個主要原則的基礎上，提出以下3個類型項目題目，即模擬電路基礎項目、數字電路基礎項目、電子設計綜合項目。每個題目除實現基本指標，也可自由發揮其他功能。

模擬電路基礎項目，提出2個題目，項目一：功率放大器設計，實現基本指標：頻率特性測試、額定輸出功率測試、失真度測試；項目二：可調直流電源設計，實現基本指標：直流電壓可調范圍測試、最大輸出電流、紋波系數測試。

數字電路基礎項目，提出2個題目，項目一：數字時鐘設計，實現基本指標：時分秒顯示測試、時分秒調整測試、時間誤差測試；項目二：數字交通燈設計，實現基本指標：紅黃綠交通燈切換測試、交通燈倒計時測試、交通燈倒計時誤差測試。

電子設計綜合項目，提出4個題目，項目一：基于單片機的流水燈設計，實現基本指標：流水燈造型測試、漢字測試；項目二：數字電壓表設計，實現基本指標：電壓測量范圍、電壓測量精度、電壓顯示；項目三：物聯網大棚監控設計，實現基本指標：土壤參數監控精度測試、環境參數監控精度測試、App監控測試、PC機監控測試；項目四：信號發生器裝置設計，實現基本指標：正弦波、三角波、矩形波的頻率范圍測試，輸出信號的幅度測試，輸出信號的失真度測試。

2.1.2 評價體系設計

為保證客觀、公正給出學生成績，提出如表1所示評分體系，評委由教師和學生組成，做同一個題的學生相互擔當對方打分評委，評分包括4大部分組成，即基本指標分，通過測試實現的基本指標進行具體評分；發揮加分，根據發揮的功能在附加分范圍內評委自由給分；同行評分，做同一個題的學生相互給對方打分；報告分，由教師根據報告的總結分析質量給出評分。總成績由基礎題和綜合題的成績求和取平均給出。

2.2 項目驅動式教學法實施

課程組教師在將《電子電路設計與仿真》課程的總論、Multisim仿真軟件、Protel電路板設計軟件、Proteus單片機仿真軟件的基本使用講授完之后把確定好的項目設計題目公布給學生。學生自由組隊，每組學生為3～5人，在所提供的項目題目中選擇具體的2個題目，需包含1個基礎項目和1個綜合項目作為該組的研究對象。在題目選擇完畢之后相應題目的指導教師應與學生共同討論并指導學生制定題目設計方案。設計方案確定后讓學生在小組內進行分工，并由指導教師把關設計進展。該校“電子電路設計與仿真”課程教學組由4位教師組成，并推進了此教學法在該校的教學實踐。

3 結語

分析了“項目驅動式”教學法的特點及此教學法項目設計的原則，提出了《電子電路設計與仿真》課程8個核心項目設計題，并結合《電子電路設計與仿真》課程的特點，推動了“項目驅動式”教學法在該門課程中的實施，較以前的傳統教學法，學生的學習興趣、學習效果有顯著的提高。

參考文獻

[1] 李澤輝.“項目驅動式”教學法的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2011，9（2）：133-134.

[2] 趙銀花，王維，吳菲.基于項目驅動的3DMAX課程教學改革研究[J].長春工業大學學報：高教研究版，2014（4）：72-73.

[3] 宗樹斌.高職《花卉栽培》課程項目驅動式教學改革實踐[J].職業教育研究，2013（10）：101-103.

[4] 郭文風，焦志剛.基于項目驅動的《彈藥系統分析與設計》課程改革與實踐[J].教育教學論壇，2013，51（12）：24-25.