基于項目化教學的數字電子技術教學改革研究

徐秀妮，張可兒，鄭耐琴

（隴東學院電氣工程學院，甘肅慶陽，745000）

0 引言

隨著我國高等教育大眾化程度的不斷提高，為了更好地服務于地方或區域經濟建設與社會發展，部分地方普通本科高校貫徹黨中央、國務院關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的決策部署，主動轉變發展理念，產教融合，校企合作，培養面向生產、管理、服務一線的應用型技術技能型人才，增強學生就業創業能力，全面提高應用型本科院校服務區域經濟和社會發展的能力。

電類專業學生的工作崗位主要是相關裝備和產品的設計、制造、裝配、操作、調試、維修和售后技術服務等，不僅涉及的行業范圍廣，而且裝備和產品的種類繁多。這就要求學生成為掌握多種技能、具有創新意識和創新能力，既能勝任一線崗位又具備較高綜合能力的復合型人才。數字電路是電類專業的一門實踐性很強的專業基礎課程。學生通過常用的電子器件、數字電路及其系統的分析和設計的學習，掌握常用電子器件的功能和基本電路的分析和設計方法并能靈活應用，能夠獨立分析和設計實際數字電路。數字電路在培養學生的實際工作能力和創新能力方面起著舉足輕重的作用。

在傳統的教學方式中，實驗內容大多僅限于簡單的模仿性、驗證性的訓練，缺少工程設計制作環節，不能很好地與實際工作過程相結合，而且實驗中一般都是老師講解實驗目的、步驟以及注意事項，學生按照講解和實驗指導書連接電路，觀察實驗結果，對學生的實踐鍛煉不夠充分，不利于解決問題能力和創新能力的培養。

1 教學改革的總體思路

高端應用型專門人才不僅具有厚實的理論知識基礎，又有較強的專業崗位實踐能力，具備創新能力和可持續發展能力。將項目化教學應用于數字電路課程的教學中，以實際項目引領教學，依據行動導向的教育理念重構教學內容，按照做什么、跟我學、自己做、如何做得更好的教學步驟實施教學，可以改變傳統教學模式的被動性，能夠調動學生學習的主動性、激發其學習興趣和學習熱情，有利于創新意識、創新思維與創新能力的培養。

基于項目化教學的數字電路教學改革思路是：通過調研、分析企業的典型工作崗位任務及過程確定職業能力培養目標，分析工作崗位的核心能力要素和職業素養要求等，確定其對數字電路課程的基本要求，以實際項目引領教學，在完成實際項目的過程中獲得理論知識、解決問題能力、創新能力和可持續發展能力。

2 教學模式設計

教學模式的創新是創新教育過程中最關鍵的環節之一。項目化教學實施方案如圖1所示。

圖1 項目化教學實施方案

3 教學內容組織與安排

采用“教、學、做”一體化的項目式教學方式，為學生提供了技術開發平臺，打造了一個有意義的學習情境，提倡積極思維，追求同一問題的多種解決方案，激發求知欲望，可以培養學生的學習興趣及創新意識、創新能力和可持續發展能力[1]。

（1）在教學內容的組織上，以課程的主要知識點和綜合應用為主線，以電子產品的設計制作為載體，將理論知識與生產技能有機結合，著重培養和訓練學生的工程實踐能力與解決實際問題的能力。

（2）突出“以動手為主、強調實踐、培養興趣、積極創新”的理念，全面整合教學內容。在教學過程中，結合工程上的應用，通過電子電路的實用設計引導學生根據基本內容進行相關知識的綜合，達到培養學生的工程應用技能和創新能力的目的[3]。

（3）加強工學結合、產教融合、校企合作。一方面將生產一線的能工巧匠、資深工程師通過各種方式引進到學校指導學生實踐；另一方面讓校內師生深入到一線企業進行頂崗實踐，了解企業的需求并為其培養對口的人才，達到學生、企業和學校三方共贏的效果[4]。

4 教學組織和設計

在基于項目的數字電路課程教學過程中，將原有學科體系的課程內容按行動體系對知識內容進行序化，教學組織過程如表1所示[5]。

表1 項目化教學的教學組織和設計

（1）在“做什么”環節，選擇典型的電子產品單元（或部件）為項目，給出項目的要求，實行任務驅動的項目式教學。（2）在“怎么做”環節，引導學生利用教材、網絡等多渠道收集資料，分析項目的任務指標，查找資料制定設計方案，理論計算、計算機設計仿真分析論證設計方案的可行性；（3）在“自己做”環節根據原理圖選擇元件、焊接調試電路、測量分析參數、撰寫設計報告；（4）運行電路，老師進行檢查、驗收，并根據運行情況和匯報材料對成員提出問題，組織學生討論答辯。（5）在“做得好不好”環節，老師根據各組的表現進行總結評價，學生結合自身完成情況、存在問題提出整改及提高方法，以便為今后的整改和提高做準備；最后整理相關資料[6]。

這種由教師給出設計制作任務，并組織指導學生分組討論、查找資料、制定設計方案、選擇元器件、焊接調試電路、完成設計方案、用儀器儀表進行調試檢測，并編制設計報告的教學方式，將實際工作能力融化到單元電路的講解、分析、制作、測量、調試中，學生積極參與其中，能夠快速、高起點的掌握工程設計、系統檢測、調試、維修等技能，促進了理論與實踐的緊密融合，有利于培養其工程實踐能力和創新能力，提高了課程的教學質量。

5 虛擬仿真技術的運用

虛擬仿真技術與項目化教學結合，可以實現教學做一體化。按照“設計教學頂目—系統分析與建模—模型仿真—仿真測試—撰寫報告”的技術路線，發揮虛擬仿真技術系統模型與仿真功能，為綜合項目的系統設計作理論上的分析，增強其分析、設計及調試數字電路和數字系統的能力，有利于具有創新精神和實踐能力的人才的培養[2]。

其中，教學項目的設計是關鍵。教學項目既可以源于實際項目，也可以是根據教學大綱設立的虛擬實驗項目，但都必須具有一定的應用價值，能夠吸引學生、激發其學習興趣；必須遵循循序漸進的原則，綜合考慮各知識點的聯系和層次遞進，盡可能涵蓋組合邏輯電路和時序邏輯電路的相關知識點；課程教學項目的設計還應充分考慮學生的最近發展區，根據學生已掌握的知識和接受能力，設計難度適中的項目，給學生留有創新發揮的空間[7]。

6 溫故知新教學法的運用

溫故知新就是把未知的東西和已知的東西相對比，由已知去探索未知，能促進學生對新知識的理解，能使學生把以往學過的較為零散的知識進行歸納和概括，使之形成“知識網”。 溫故知新教學法在原有知識結構的基礎上建構新知識，促進了知識的有效遷移，喚醒了學生的創新意識。在項目化教學的做什么、怎么做教學環節中采用溫故知新教學法，可使學生能動地認識、理解并掌握知識，提高學習效率，減輕學習者的記憶負擔[8]。

7 考核過程多樣化

采取“結果性”與“過程性”考核相結合的方式，將考核貫穿到項目的整個過程中。

8 結束語

項目化教學使教學過程與生活和職業能力發展緊密結合，學生能夠積極主動參與到學習過程中來，可以激發其學習興趣和學習熱情，從而調動其學習的積極性和主動性。在項目實現過程中理解、掌握數字電子技術的生產實踐，有利于培養學生的創新意識和創新精神、提高創造性思維的能力，促進職業能力的發展，可以大大提高學生的綜合素質和技能。該教學方法也可以應用到其他課程的教學中。