汪 濤
(咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 咸寧 437100)
數(shù)字電子技術(shù)課程是高職院校應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息工程技術(shù)和電氣自動(dòng)化等電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有較強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性和工程實(shí)踐性,其學(xué)習(xí)的好壞直接影響到后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的好壞和就業(yè)質(zhì)量的優(yōu)劣。本文結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目式教學(xué)在該課程中的運(yùn)用能讓學(xué)生在輕松愉快中獲得知識(shí)和提高技能,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
長(zhǎng)期以來(lái),高職院校數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué),與本科院校的教學(xué)模式基本類似,以系統(tǒng)傳授數(shù)字電路分析、設(shè)計(jì)和測(cè)試為目標(biāo),教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)大多只是為了驗(yàn)證理論分析結(jié)論。這樣的教學(xué)必然會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題的產(chǎn)生:學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,理論與實(shí)際脫節(jié),學(xué)生所學(xué)知識(shí)不能解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題;學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)往往說(shuō)得頭頭是道,對(duì)數(shù)字電路的理論分析計(jì)算也不錯(cuò),卻不能及時(shí)判斷實(shí)際數(shù)字電路工作中出現(xiàn)的一些問(wèn)題,碰到實(shí)際問(wèn)題往往無(wú)從下手,甚至連簡(jiǎn)單的一些邏輯關(guān)系都不能實(shí)際判斷。這樣的一些問(wèn)題引發(fā)了我們對(duì)該課程教學(xué)的思考。以前,我們只注重理論或單項(xiàng)技能的傳授,卻忽視了課程核心能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)的弊端和現(xiàn)代企業(yè)對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和職業(yè)能力的要求形成了一對(duì)矛盾。
作為高職院校電類專業(yè)的學(xué)生,電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與檢測(cè)崗位是就業(yè)的主要崗位之一,企業(yè)要求學(xué)生具有正確識(shí)別、檢測(cè)數(shù)字邏輯器件及正確使用與維護(hù)數(shù)字邏輯測(cè)試儀表的能力;具有分析、測(cè)試、改進(jìn)、制作常用數(shù)字邏輯電路的能力;具有整機(jī)電路設(shè)計(jì)、分析、焊接、裝配、調(diào)試與測(cè)試的能力;能協(xié)助研發(fā)工程師完成其他相關(guān)任務(wù)的能力;并要求學(xué)生具有良好的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
項(xiàng)目式教學(xué)是將教學(xué)內(nèi)容融入一個(gè)個(gè)典型具體的項(xiàng)目中去,用實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行新知識(shí)的引入,通常每一個(gè)項(xiàng)目所包含的主要知識(shí)和技能各不相同,項(xiàng)目實(shí)施時(shí)都有詳細(xì)的計(jì)劃和起止時(shí)間安排,原則上項(xiàng)目完成后有一件可以看得見的產(chǎn)品。項(xiàng)目式教學(xué)由以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心。
項(xiàng)目式教學(xué)以學(xué)生能力為本,通過(guò)典型項(xiàng)目設(shè)置和任務(wù)設(shè)計(jì)與分析,對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,使理論知識(shí)與技能有機(jī)結(jié)合,重在訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作技能和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐的過(guò)程中能夠理解和把握相關(guān)知識(shí)和技能,從中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,這樣既突出了專業(yè)理論知識(shí)的“應(yīng)用”,又可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,解決了學(xué)生對(duì)本專業(yè)理論學(xué)習(xí)望而生畏,變被動(dòng)為主動(dòng),使課堂教學(xué)在師生共同研究、討論和完成任務(wù)的過(guò)程中完成教學(xué)目標(biāo)。
通過(guò)對(duì)電子企業(yè)進(jìn)行廣泛的專業(yè)調(diào)研,根據(jù)行業(yè)專家和企業(yè)技術(shù)人員對(duì)電子信息類專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行的工作任務(wù)和職業(yè)能力的分析,遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,在選取教學(xué)內(nèi)容時(shí),緊密結(jié)合電子行業(yè)職業(yè)資格證書對(duì)電子技能所做的要求,確定了9個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目,其項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配如表1所示。9個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目都來(lái)自于實(shí)用的電子產(chǎn)品或與電子產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與維護(hù)的工作過(guò)程密切相關(guān)。
通過(guò)9個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施,可以培養(yǎng)學(xué)生以下5個(gè)方面的能力:(1)電子元器件的識(shí)別、選購(gòu)與檢測(cè)能力;(2)相關(guān)電子儀器儀表的操作能力;(3)常用數(shù)字邏輯電路的組裝、調(diào)試與檢測(cè)能力;(4)常用數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)、改良與擴(kuò)展能力;(5)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新和職業(yè)能力。
表1 項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配
項(xiàng)目實(shí)施全部集中在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,過(guò)程開放,每個(gè)項(xiàng)目下又分為若干子任務(wù),每個(gè)子任務(wù)都是一個(gè)完整的工作過(guò)程,包含有不同的新知識(shí)點(diǎn)。如表2所示為數(shù)字電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,該項(xiàng)目包含6個(gè)子任務(wù),主要培養(yǎng)5項(xiàng)操作技能。通過(guò)真實(shí)項(xiàng)目作為載體,以任務(wù)為中心,學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),實(shí)現(xiàn)“學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是工作,通過(guò)工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)”,體現(xiàn)“教、學(xué)、做” 一體化的思想。
表2 數(shù)字電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案
結(jié)合全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的作法,項(xiàng)目實(shí)施采用三人一小組。開始的項(xiàng)目主要在面包板上進(jìn)行,后期的項(xiàng)目主要在萬(wàn)能板上完成。面包板是一種在電路中常用的具有多孔插座的插件板,它的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須焊接,不怕漏電;不會(huì)燙手;不會(huì)燙壞元件;用過(guò)的電子器件和面包板可以重復(fù)使用,節(jié)省成本,可以在學(xué)生中全面推廣。學(xué)生可按照電路圖自由地插放電子元件,錯(cuò)了撥下來(lái)重新安裝,元件絲毫不會(huì)損傷。如果電路組裝失敗可重新組裝,電路組裝成功后一般可將電子元器件拆下再進(jìn)行下一個(gè)新的項(xiàng)目,面包板給了學(xué)生一個(gè)寬松的電路實(shí)訓(xùn)環(huán)境,從中可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
萬(wàn)能板是一種按照標(biāo)準(zhǔn)IC間距(2.54 mm)布滿焊盤、可按自已的意愿插裝元器件及連線的印制電路板。與專業(yè)的PCB板相比,其使用門檻低,成本低廉,使用方便,擴(kuò)展靈活。與面包板相比,萬(wàn)能板可進(jìn)行焊接技能的訓(xùn)練,其整體效果較好,但元器件焊上去后拆下相對(duì)較難,一般不適合重復(fù)使用,成本相對(duì)要高些。
下面以電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目為例,具體介紹項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施步驟,如圖1所示,采用六步教學(xué)法。
圖1 項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施步驟
第一步“任務(wù)”:教師下達(dá)任務(wù)書,分析項(xiàng)目要求,提出項(xiàng)目實(shí)施的具體時(shí)間,要求學(xué)生按照任務(wù)書上的項(xiàng)目要求,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與制作。第二步“資訊”:學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目要求,主要利用課余時(shí)間,查閱相關(guān)資料,對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論,不懂的地方可以隨時(shí)問(wèn)老師。第三步“決策”:學(xué)生在對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)以后,根據(jù)查閱的相關(guān)資料,各組先在相互討論的基礎(chǔ)上確定電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)器的初步設(shè)計(jì)方案,然后教師參與引導(dǎo)討論,確定最佳方案并制定詳細(xì)的工作計(jì)劃。第四步“實(shí)施”:學(xué)生根據(jù)最佳方案和工作計(jì)劃開始電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)器的制作,教師適當(dāng)指導(dǎo)。第五步“檢查”:學(xué)生在項(xiàng)目制作完成后,進(jìn)行測(cè)試檢查,出現(xiàn)故障時(shí)查找原因并加以排除,在這過(guò)程中教師巡回指導(dǎo)和答疑。第六步“評(píng)估”:項(xiàng)目成功后,分組進(jìn)行答辯,根據(jù)答辯情況和實(shí)訓(xùn)作品,結(jié)合項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),采取教師評(píng)分、小組自已評(píng)分和小組相互評(píng)分的方式,并分別按照40%、30%和30%的比例加權(quán)求和,從而得出該小組在該項(xiàng)目上的最后成績(jī)。在這過(guò)程中,教師一方面對(duì)每小組的主要成績(jī)、存在的問(wèn)題和今天努力的方向進(jìn)行點(diǎn)評(píng),另一方面對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障檢測(cè)器的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目所涉及的主要知識(shí)點(diǎn)及在該項(xiàng)目中的運(yùn)用進(jìn)行歸納總結(jié),并對(duì)共性的問(wèn)題加以強(qiáng)調(diào)。
以上是筆者在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革中的一些體會(huì)和總結(jié),項(xiàng)目式教學(xué)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、變學(xué)生被動(dòng)為主動(dòng)、變教師主體為學(xué)生主體等方面效果顯著,它能讓學(xué)生在輕松愉快中獲得知識(shí)和提高技能。教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)的過(guò)程,它需要在實(shí)踐中不斷深入和完善,只要大家專心去鉆研、努力去探索,挖掘出一切可以利用的條件,不斷創(chuàng)新,就一定會(huì)提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出社會(huì)需要的優(yōu)秀人才,這是現(xiàn)代教育的必然要求,也是我們教師應(yīng)盡之責(zé)[1]。
[1] 陳忠華,李紅.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4):65.