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1、《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(jìn)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(xiàn)標(biāo)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(yán)峻挑戰(zhàn),其中提高學(xué)生的職業(yè)能力是一個關(guān)鍵的
2、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(jìn)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(jìn)行了改革,并結(jié)合我院的實際情況進(jìn)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(jìn)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(biāo)為導(dǎo)向,明確課程教學(xué)目標(biāo)
高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)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(biāo)的定位應(yīng)以高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,并始終是為人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的。隨
3、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(kuò)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(hù)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(qiáng)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(qiáng)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
4、現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo),我們對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合,在電子實訓(xùn)室進(jìn)行教學(xué)做一體化的授課模式。靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段和方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),促進(jìn)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。可見,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(jìn)性的原則重構(gòu)課程內(nèi)
5、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(jìn)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(jìn)行了調(diào)查,派教師到相關(guān)企業(yè)進(jìn)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(jī)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(jìn)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
6、完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式?!八拇髮嵱?xùn)”工作項目及相關(guān)的任務(wù)和知識點分區(qū)如下:
?。ㄒ唬┘臃ㄓ嬎闫鞯脑O(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。
?。ǘ尨鹌鞯脑O(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
7、示譯碼器;LED顯示器;編碼器;二進(jìn)制優(yōu)先編碼器功能擴(kuò)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。
?。ㄋ模?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(xì)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
8、念和分析方法。對各種集成組合和時序邏輯電路,強(qiáng)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(xì)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(qiáng)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(dāng)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(jìn)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
9、的教學(xué)模式進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī),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(jī)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(jī)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
10、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(jìn)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(jī)會。這樣,學(xué)生進(jìn)入實訓(xùn)室就象進(jìn)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(dá)到提升職業(yè)能力的目的。 四、運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,突出學(xué)生的主
11、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(jìn)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)。
?。ǘΡ仁浇虒W(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
12、,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。
?。ㄈ┯懻撌浇虒W(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(yùn)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
13、聯(lián)的問題,進(jìn)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(jìn)學(xué)生積極思考,使學(xué)生對課程內(nèi)容的理解融會貫通。
?。ㄎ澹┻呏v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(jìn)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(jìn)行測試,而后由老師和學(xué)生對測試結(jié)果進(jìn)行討論,歸納總結(jié),以加深對知識的理解。
?。╉椖拷虒W(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)。
?。ㄆ撸┝?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)
14、生消化吸收課程內(nèi)容。
?。ò耍┎捎枚嗝襟w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(rèn)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(yùn)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(jī)遇和挑戰(zhàn)。我們將與時俱進(jìn),不斷更新教學(xué)內(nèi)容改革教學(xué)方法,加強(qiáng)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。