《數(shù)字電子技術(shù)》“教學(xué)做”教學(xué)模式的研究與實踐

數(shù)字電子技術(shù)“教學(xué)做”教學(xué)模式的研究與實踐 摘要：針對高職教育培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才的要求，對高職數(shù)字電子技術(shù)“教學(xué)做”教學(xué)模式進行了研究與實踐，并結(jié)合高職數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的實際問題，提出了有利于提高學(xué)生的職業(yè)能力的措施。 關(guān)鍵詞：高職教育；“教學(xué)做”一體化；數(shù)字電子技術(shù)；職業(yè)能力中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2013）03-0041-02隨著科技的發(fā)展和社會對人才需求的提高，高職教育正面臨著“如何培養(yǎng)應(yīng)用型高技術(shù)人才”的嚴峻挑戰(zhàn)，其中提高學(xué)生的職業(yè)能力是一個關(guān)鍵的問題，學(xué)生的職業(yè)能力已成為目前大力倡導(dǎo)的主題，受到廣大教育者的關(guān)注。我院應(yīng)用電子專業(yè)課程組的老師在進行課程教學(xué)設(shè)計時，非常重視課程教學(xué)模式的研究探索，對數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)進行了改革，并結(jié)合我院的實際情況進行了大膽的研究與實踐，這門課每次均以項目任務(wù)訓(xùn)練為載體，采用“教學(xué)做”一體化模式進行教學(xué)，并取得了較好的效果。一、以高職教育的人才培養(yǎng)目標為導(dǎo)向，明確課程教學(xué)目標高職教育的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要，面向建設(shè)、管理、服務(wù)第一線“下得去、留得住、用得上”的高素質(zhì)高技能應(yīng)用型人才。高職課程教學(xué)目標的定位應(yīng)以高職教育的人才培養(yǎng)目標為導(dǎo)向，并始終是為人才培養(yǎng)目標服務(wù)的。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷地擴大，很多企業(yè)迫切需要大量熟練掌握數(shù)字電子技術(shù)，并能開發(fā)應(yīng)用和維護數(shù)電控制系統(tǒng)的高級技術(shù)人員。為此，我們將數(shù)字電子技術(shù)列為本專業(yè)的一門核心職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，通過課程的學(xué)習(xí)掌握數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本分析和設(shè)計方法，訓(xùn)練學(xué)生數(shù)字應(yīng)用電路制作與調(diào)試的基本技能。具備較強的實驗技能，具備企業(yè)生產(chǎn)第一線產(chǎn)品裝配、檢驗、維修等崗位的綜合應(yīng)用能力，通過基于工作任務(wù)的“教學(xué)做”一體化的項目式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯電路分析能力、電路設(shè)計能力、電路制作能力并具有較強的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，具備一定數(shù)字電路芯片設(shè)計開發(fā)的能力。為了實現(xiàn)課程的教學(xué)目標，我們對課程教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化整合，在電子實訓(xùn)室進行教學(xué)做一體化的授課模式。靈活運用多種教學(xué)手段和方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，促進學(xué)生職業(yè)能力及綜合素質(zhì)的提高。二、以項目任務(wù)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，建立合理的課程內(nèi)容體系隨著高職教學(xué)改革的不斷深化，課程原有的教學(xué)要求越來越跟不上時代發(fā)展的步伐，主要的問題在于：教學(xué)內(nèi)容大多是本科教材的壓縮，黑板+粉筆+實驗的教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；學(xué)與用銜接不上，有些內(nèi)容學(xué)生“學(xué)了不會用”，有些內(nèi)容“學(xué)的用不上”，可是有些實用的內(nèi)容卻沒有提到?？梢?，教學(xué)內(nèi)容的改革是高職教學(xué)改革的重難點，要按照突出針對性、實用性和先進性的原則重構(gòu)課程內(nèi)容，刪除陳舊過時，偏多偏深而又不實用的內(nèi)容。基于以上原因，我們對數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容進行了精心選取，對數(shù)字電子技術(shù)的知識點和技能要求進行了調(diào)查，派教師到相關(guān)企業(yè)進行調(diào)研，并及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更符合相關(guān)行業(yè)企業(yè)發(fā)展的需要。我們組織課程教學(xué)時打破了傳統(tǒng)的以課程結(jié)構(gòu)為主線的方式，將相關(guān)章節(jié)實用的知識分區(qū)歸類，把教學(xué)內(nèi)容分為“四大實訓(xùn)”工作項目，將知識和能力有機地融入到完成工作任務(wù)的具體過程中。理論教學(xué)主要是結(jié)合在項目實訓(xùn)的過程中進行，實踐與理論在內(nèi)容上相互充實、邊學(xué)邊做。課程教學(xué)以實訓(xùn)項目作為核心實例來帶動知識點的講授，以工作任務(wù)的完成過程為主線選擇和組織課程教學(xué)內(nèi)容，以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式。“四大實訓(xùn)”工作項目及相關(guān)的任務(wù)和知識點分區(qū)如下：（一）加法計算器的設(shè)計和制作完成該項目任務(wù)要操作的基本技能訓(xùn)練有：基本門電路的邏輯功能測試；加法計算器的設(shè)計與調(diào)試。要掌握的相關(guān)知識：邏輯代數(shù)的基本定律及規(guī)則；TTL門電路；OC門；常用數(shù)制與BCD碼；三態(tài)門；TTL門電路；TTL和CMOS數(shù)字集成電路的使用；邏輯函數(shù)的化簡；組合邏輯電路的分析、設(shè)計方法；組合邏輯電路中的競爭一冒險現(xiàn)象。（二）搶答器的設(shè)計和制作完成該任務(wù)要操作的基本技能訓(xùn)練有：譯碼器、編碼器功能的測試：搶答器的電路設(shè)計與調(diào)試。要掌握的相關(guān)知識：譯碼器；顯示譯碼器；LED顯示器；編碼器；二進制優(yōu)先編碼器功能擴展；D鎖存器。（三）計數(shù)器的設(shè)計和制作完成該任務(wù)要操作的基本技能訓(xùn)練有：觸發(fā)器邏輯功能測試；計數(shù)器邏輯功能測試；計數(shù)器的設(shè)計與調(diào)試。要掌握的相關(guān)知識：各種觸發(fā)器；時序邏輯電路分析；計數(shù)器的類型及功能；計數(shù)器74LS161、74LS163、74LS290；振蕩器。（四）數(shù)字鐘的設(shè)計與制作（選做）我們在講授相關(guān)知識的內(nèi)容時，以基本概念和應(yīng)用為主，刪除繁瑣的公式理論推導(dǎo)，對一些參數(shù)、公式直接給出結(jié)果，比如門電路、觸發(fā)器不詳細介紹其內(nèi)部電路的組成及其工作原理，這樣可以用較少的時間讓學(xué)生了解更多數(shù)字邏輯電路的概念和分析方法。對各種集成組合和時序邏輯電路，強調(diào)從邏輯功能表入手讓學(xué)生理解其各引腳邏輯功能及其優(yōu)先權(quán)排列，如譯碼器、編碼器、計數(shù)器不詳細分析其內(nèi)部邏輯圖，重點介紹其功能表讓學(xué)生掌握芯片的使用。適量介紹貼近生產(chǎn)實際的邏輯器件的使用，增強學(xué)生對邏輯器件的使用能力。隨著項目任務(wù)的逐步完成，學(xué)生的知識、能力也在逐步地提高，當所有的項目任務(wù)完成時，該課程的知識點自然而然也學(xué)完了。三、創(chuàng)設(shè)合理的學(xué)習(xí)情境，“教學(xué)做”一體化創(chuàng)設(shè)合理的學(xué)習(xí)情境，對促進學(xué)生的學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的因素?！敖虒W(xué)做”一體化是順應(yīng)目前職業(yè)教育發(fā)展而產(chǎn)生的新型教學(xué)模式。我院實訓(xùn)室的建設(shè)一直圍繞著“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式進行，實訓(xùn)室內(nèi)有五分之一的區(qū)域為教師教學(xué)區(qū)，配有展示臺和多媒體設(shè)施，利用多媒體可將教師要講解的內(nèi)容和操作過程顯示出來。其余的五分之四為實驗操作區(qū)，擺有操作臺和實驗設(shè)備，按25臺套標準配置（主要有數(shù)字電路模擬實驗箱、示波器、信號源、穩(wěn)壓電源、計數(shù)器等），還有二十多臺高性能計算機，理論教學(xué)大多采用多媒體教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合。這種融教室、實訓(xùn)室于一體的教學(xué)情境，有利于把“教學(xué)做”有機地結(jié)合起來。項目任務(wù)式的教學(xué)內(nèi)容對“教學(xué)做”的有機融合起到了至關(guān)重要的作用，我們所設(shè)置的實踐訓(xùn)練包括“基本技能訓(xùn)練”和“設(shè)計和制作訓(xùn)練”，“基本性技能訓(xùn)練”所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，充分體現(xiàn)課程的實踐性，“設(shè)計和制作訓(xùn)練”是根據(jù)給出的實際問題，由學(xué)生自己設(shè)計和制作實現(xiàn)邏輯功能的電子成品，讓學(xué)生自己選用芯片、進行安裝調(diào)試、排除故障，組裝自行設(shè)計的實用電路。在實訓(xùn)項目的教學(xué)過程中，我們把實訓(xùn)的學(xué)生按2-3人一組，分成若干個小單位，每人都有自己的崗位，在不同的項目中輪換崗位角色，使每個人都得到充分的鍛煉機會。這樣，學(xué)生進入實訓(xùn)室就象進入了工作崗位，在這種教學(xué)過程中，激發(fā)了學(xué)生的原動力，使學(xué)生從被動接收知識和呆板操作的模式中解放出來，真正成為學(xué)習(xí)的主人，教師只要施予啟發(fā)性的提示，在師生“教學(xué)做”的互動過程中完成教學(xué)內(nèi)容，達到提升職業(yè)能力的目的。 四、運用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，突出學(xué)生的主體作用傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)，由于操作簡單而被許多教師廣泛使用，這樣的課堂只注重知識的傳播與積累，而忽視了學(xué)生的主體作用，影響了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮是不利于學(xué)生發(fā)展的。為了充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，我們主要采用了以下教學(xué)方法和教學(xué)手段：（一）講解式教學(xué)：本方法為傳統(tǒng)式教學(xué)法是必不可少的，一般用在新內(nèi)容講解初期，使學(xué)生對課程內(nèi)容建立初步的理解。如邏輯函數(shù)的基本定律，邏輯函數(shù)的化簡等內(nèi)容適合采用講解式教學(xué)。（二）對比式教學(xué)：用于可類比課程內(nèi)容講解，可將復(fù)雜問題簡單化。例如，講JK觸發(fā)器可與RS觸發(fā)器類比；時序邏輯電路和組合邏輯電路的講解過程及順序類似，組合電路相對容易理解和掌握，在講解時序邏輯電路時多與組合電路相比較，組合電路由門電路組成，無記憶功能，時序電路由觸發(fā)器和門電路組成，觸發(fā)器有記憶功能，時序電路有記憶功能，這樣由淺入深，使學(xué)生很快接受。（三）討論式教學(xué)：通過對某一問題的集中討論，使學(xué)生集中突破課程重難點。（四）啟發(fā)式教學(xué)：適于讓學(xué)生深層次理解課程內(nèi)容及其關(guān)系。在人的思維過程中，問題情境占有極其重要的地位，思維過程是不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程，發(fā)現(xiàn)問題既是思維的起點，更是思維的動力。將啟發(fā)式、問題式教學(xué)方法運用于理論教學(xué)中，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能。例如講授OC門時，首先提出一般的與非TTL門輸出并聯(lián)的問題，進一步讓學(xué)生自己思考，從而引出OC門，及其特點和作用。該方法能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進學(xué)生積極思考，使學(xué)生對課程內(nèi)容的理解融會貫通。（五）邊講邊做式：適用于課程知識點的教學(xué)，學(xué)生能立即通過實驗來驗證理論知識。邊講邊做主要用于介紹集成電路工作原理后，由學(xué)生對電路的功能及外部特性進行測試；練講結(jié)合則是由學(xué)生根據(jù)集成電路的功能表對電路進行測試，而后由老師和學(xué)生對測試結(jié)果進行討論，歸納總結(jié)，以加深對知識的理解。（六）項目教學(xué)式：這種教學(xué)方法是本課程最主要教學(xué)方法。通過項目帶動理論的學(xué)習(xí)和實踐能力的培養(yǎng)。（七）習(xí)題解答式：適于講完一個知識模塊之后，通過練習(xí)與解答幫助學(xué)生消化吸收課程內(nèi)容。（八）采用多媒體教學(xué)；多媒體教學(xué)直觀形象、信息量大、效率高。在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用它作用很明顯，講課過程中要畫的電路圖和表格比較多，占用過時間多，特別是一些中大規(guī)模集成電路，電路復(fù)雜。用多媒體很快可把電路全部顯示出來。有些內(nèi)容還可以以動畫的形式形象地展示給學(xué)生，使學(xué)生對內(nèi)容有更直觀的認識。如金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管（MOS管）的基本原理這部分內(nèi)容對學(xué)生來說一直都是難點，我們用動畫的形式來輔助講解，學(xué)生可以直接觀察到其內(nèi)部載流子的運動情況。將抽象的內(nèi)容具體化、形象化可收到事半功倍的效果。實踐證明，以上幾種教學(xué)模式都充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的思想；充分體現(xiàn)了理論與實踐的緊密結(jié)合，學(xué)生既學(xué)到了理論知識也掌握了實踐技能。提高學(xué)生的職業(yè)能力是高職學(xué)校研究的一個主題，職業(yè)教育改革在不斷深入，電子技術(shù)的飛速發(fā)展為數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)改革帶來了極大的機遇和挑戰(zhàn)。我們將與時俱進，不斷更新教學(xué)內(nèi)容改革教學(xué)方法，加強實踐訓(xùn)練不斷提高教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)更多的高技能應(yīng)用型人才。