應用型本科院校基于項目驅動的《數字電子技術》課程教學改革研究

王利博 徐海剛

摘 要 針對目前數字電子技術教學中存在的問題，本文提出一種基于項目驅動的數字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化改革方法。結合河南工學院應用型本科院校的辦學宗旨和辦學特色，以自動化專業背景為依托，以實際工程應用項目為載體來設計教學、實驗和考核環節;教學過程中以學生為主體，結合實際工程項目應用背景，應用各種教學手段，啟發學生思考問題與解決問題，形成以“項目驅動”為主線，貫穿教學、實驗、考核三個環節的新型教學模式。

關鍵詞 應用型本科院校;項目驅動;課程教學

1概述

數字電子技術是20世紀中期誕生和發展的一門橫跨電子、電力和控制三個領域的嶄新的工程技術學科，作為電氣工程及其自動化、自動化、智能電網信息工程專業的技術基礎，自其誕生以來得到了空前的發展，給自動化學科帶來了活力，為自動控制領域發展做出了重大貢獻。

數字電子技術在工業、交通運輸、電力系統、通信系統、計算機系統、新能源系統等眾多領域有著廣泛的應用，作為聯系弱電和強電之間的橋梁，數字電子技術是自動化專業等諸多專業的重要技術基礎。以課堂講解為主，課后實驗，學生進行模仿的傳統教學方式無法充分調動學生的參與積極性，解決實際問題的能力得不到體現，因此，關于數字電子技術的教學、實驗及考核方法的研究與探討受到了國內外各大高校的持續廣泛關注與重視[1]。

2存在的問題

縱觀目前國內各大高校對數字電子技術的教學情況發現，現有的課堂教學雖然較以往有了較大改進，但仍沒有擺脫以“教師為中心”的傳統教學模式。

（1）課程教學，缺乏交互性：任課老師花了大量的時間制作多媒體課件授課，并費盡心機提供了許多圖片和動畫，由于沒有實際專業應用領域的結合，學生還是被動視覺感官接受而缺乏實際感性認識，從而造成了學生學習的被動性和盲目性。

（2）實驗單一，缺乏創造性：實驗教學已經成為課堂教學的重復，老師做示范實驗，學生單純的機械模仿，實驗結果與書本上基本一致就行，知其然不知其所以然。不關注實驗中出現的各種現象，不能獨立思考實驗中出現的問題，甚至做到最后不知道實驗的目的是什么，不能從實驗中獲得靈感啟發，且大多數實驗都是驗證性的，從而降低了同學們的創造性，實驗目的和價值無從體現。

（3）考核方法，缺乏多重考評機制：目前考核主要是仍采用傳統的教師一人評定的“平時成績+實驗成績+考試成績”方式。然而，平時成績單純看出勤率、上課紀律、課后作業成績;實驗成績單純看實驗結果報告;考試試卷出題模型單一，與實際工程應用無實際聯系且結論唯一;而且學生成績的優劣都只取決于老師一個人的評價，因此，這些都無法從真正意義上去考察一個同學的學習成果，造成了一定數量的具有較強動手能力學生的最終綜合成績評定低下，反而打擊了這類同學的學習積極性[2]。

3課程教學改革探索

3.1 課堂教學模式

（1）以項目系統為模塊驅動課堂改革。為提高學生學習自主性和積極性，結合“以能力為本位”的指導思想，以數電課程中的典型項目為載體（見圖1），根據需求分析，引導學習相關的知識和技能，將相關知識點有機融合起來。

（2）課堂啟發式教學方法。在課堂教學過程中，要注重數字電子電路的設計，培養學生的設計思想和能力，同時注重課堂教學、仿真并重，形成“學習→設計→仿真驗證”一體化課堂教學模式。基于教學課程規劃，結合數字電子時鐘系統實際工作組成和原理，以“線上視頻→數字電子時鐘各部分組成介紹→原理介紹→問題思考→課程講解→解決問題→仿真驗證”課程講解模式制定課堂啟發式教學方法，讓學生帶著興趣、帶著好奇、帶著疑問去上課學習，從而從根本上提高學生學習的目的性和方向性，達到事半功倍的效果。

（3）課后學生思考創新計劃。根據課堂學習的“提出問題→分析問題→解決問題”的思路和方法，布置課后作業，鞏固理論知識，完成對其他類似相關數字電路的分析，并學會基本的數字電路設計和分析方法。同時制定課后不定期討論、講座、專題報告等各種形式的學習交流計劃。

3.2 實驗教學方法探索

（1）課堂教學基礎實驗驗證。針對課堂教學內容，進行相關基礎理論和知識的簡單驗證，扎實掌握數字電子技術基礎理論，并就實驗中出現的各種現象和問題進行分組討論研究，提高學生切實提出問題、分析問題、解決問題的能力，為更復雜數字電路的分析和設計提供扎實基礎，如搶答器，采用譯碼顯示器CD4511就可以很好的課堂教學進行實驗驗證[3]。

（2）基于項目驅動的系統實驗驗證規劃。通過學生對基礎理論和基本實驗方法的掌握，制定基于項目驅動的實驗驗證規劃。以交通信號燈控制系統為例，將系統分成5個單元電路，建立“交通信號燈控制電路設計→理論分析→仿真驗證→實驗驗證”一體化電路設計和分析理念。

（3）綜合自主創新實驗設計。在基本掌握了數字電子技術專業知識的基礎上，緊跟數字電子技術快速發展的步伐，結合前沿技術制定綜合自主創新實驗設計，讓學生們各自提出相應的設計方案，再通過“理論分析→電路設計→仿真驗證→實驗驗證”模式，基于“基礎→實踐→綜合→創新”主線，進行綜合自主創新實驗設計。

3.3 考核指標評價方法探索

課程考核是檢驗課堂教學質量的最佳途徑，也是關鍵環節。科學規劃考核體系可有效發揮課程考核的導向作用，有利于提高人才培養質量。改革課程考試方式，建立多元化考核評價模式，完善學生學習過程監測、評估與反饋機制;嚴格過程考核，適當調整過程考核成績在課程總成績中的比重;鼓勵結合本課程特點，

（1）優化課程考試成績的構成，綜合應用筆試、實驗、課程設計等多種形式，制定“基礎理論+基礎實驗+實際項目系統設計與分析”新型考試模式，取代傳統“理論和計算一考定輸贏”的考試模式，全面考核學生的知識創新與應用能力，期末成績占比不應高于60%，激勵學生平時持續主動學習。

（2）改革傳統的教師一人定能力的考核制度，建立“個人自評指標+小組互評指標+指導老師評價指標+考試評價指標”四級評價指標。個人自評指標：由學生個人按照自己一學期學習的態度、動手能力、創新能力給出一個適當的評價。小組互評指標：由平時實驗小組其他人員對學生學習態度、團隊精神、動手能力、報告書寫等方面的能力進行評價。指導老師評價指標：指導老師根據一學期各個同學在學習態度、團隊精神、動手能力、綜合自主創新實驗設計等各方面的能力進行評價，促進學生職業素養、個人素質的全面提高。考試評價指標：以基于項目驅動為主的考試試卷成績作為評價指標。

基于以上評價指標，根據一定的權限，對學生綜合素質最后綜合評定（見表1）[4]。

4實施效果

通過基于項目驅動的數字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革實施，取得了以下成效：

4.1 明確學習目的、激發學生學習的興趣和動力

通過將“項目驅動”作為主線貫穿教學、實驗、考核整個環節，將理論知識和實際應用相結合教學，使學生在學習的過程中明確學習目的，知道自己要做什么，如何解決實際應用中的問題。通過教學將學習內容和以后的就業相結合，讓學生們知道學有所用，從而使學生自發提高學習的主動性和積極性。

4.2 體現自動化專業特色

目前，電氣學院有相當多的教師從事與數字系統、自動化等相關的科研項目，使得數電課程教師具有相當扎實和深厚的實踐知識，從而在為學生授課的過程中，能夠充分結合現有系統行業進行深入的、全面的、形象化的課程授課。有了“專業應用”背景，學生們學習的興趣才能更加濃厚，學習的成就才能更加突出。

4.3 體現學校辦學宗旨和特色

河南工學院是一所以機類、電類領域為主，多學科協調發展，行業特色鮮明的應用型本科大學。目前學校畢業的相當一部分學子就業于機械、電氣、電信相關的領域。因此，在教學、實驗、考核環節中貫穿“項目驅動”，可以有效提高學生畢業以后的社會適應能力，體現學校特色[5]。

綜上所述，基于項目驅動的數字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革方法，具有較好的研究意義和實現價值。

5結束語

基于項目驅動的數字電子技術課程的教學、實驗和考核一體化教學改革方法，一方面可以有效提高學生們學習的興趣，提高教師教學、實驗成果，從根本上減少學生學習的被動性和盲目性;另一方面，結合河南工學院辦學理念和辦學特色以及學院特色教學，可以有效提高畢業人才的社會就業面并提高就業適應能力，提高用人單位對畢業生的滿意度，進而提高學校的知名度，以此促進“學校發展-人才培養-用人單位良好評價”良性循環。

參考文獻

[1] 楊晶晶，劉延飛，慕曉剛，等.“數字電子技術”課程 SPOC 實踐探析[J].電氣電子教學學報，2020，42（2）：56-59，63.

[2] 范秋華.基于工程教育專業認證的“數字電子技術”課程的改革[J].電氣電子教學學報，2020（42）：45-48.

[3] 潘益玲，陶影.信息化教學模式在數字電子技術課堂中的實施——以“數碼顯示及顯示譯碼器”為例[J].河北軟件職業技術學院學報，2019（21）：45-47，68.

[4] 杜先君.“新工科”背景下數字電子技術微課設計與制作探討[J].電子世界，2019（23）：91-92.

[5] 呂利，王濤，李景蘭，等.新背景下《數字電子技術》課堂教學模式改革探論[J].教育現代化，2019（94）：101-102.