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摘要：工匠型人才是当前中国智能化制造转变的重要因素，对于高校而言，要完成这项任务需要大力培养创新型、应用型人才。项目驱动教学方法在本科教学中虽然开展得有声有色，但在《数字电子技术》课程中实际应用的偏少。本文在分析数字电子技术课程的教学现状、项目驱动模式的特点与优势之后，以数字电子技术这门基础课为对象，通过一个教学改革案例来阐述项目驱动式教学方法在教学中的应用。
关键词：项目驱动；电子技术；教学改革
一引言
要想实现中国智能化制造，关键在于培养大批具有创新创造力的工匠型人才，而高校作为人才培养的主要基地，肩负重要使命。工科学生是将来成为工匠型人才的主力部队，高校里面，工科学生基本都要学习《数字电子技术》这门课程，而项目驱动教学方法的应用，对于高校培养工科学生的实践能力和创新能力是一件制胜法宝。
二数字电子技术课程的教学现状
数字电子技术是电子、电气、通信、计算机、机械等学科必修的一门重要的专业基础课程，具有很强的理论性和实践性。学校在培养学生时应以市场为导向，以创新为动力，培养具有自学能力、创新意识、实践能力及团体协作能力的技能应用型人才[1]。在多年的教学实践中作者发现，存在以下2个方面的问题：1.教学内容多，教学课时偏少。随着科技的进步和时代的发展，目前数字电子技术课程已经在传统教学内容的基础上增加了较多内容。现在大部分的教材中，比较明显的变化就是增加了仿真电路和硬件描述语言这两大部分，而以往很多高校另外单独开设有这两门课程。在总课时没变的情况下，这两部分内容只能点到为止，学生需要课后花较多的时间自学掌握，整体效果不佳。2.理论原理多，实践应用偏少。虽然理论原理都是从实践中总结出来的真知灼见，但是单纯从抽象的概念和原理中去讲解，让学生在短时间内掌握较多的抽象内容，学生会感到索然无味，失去兴趣点，教学质量大打折扣。虽然课程配套有实验，但是简单的几个实验仅仅能帮助学生掌握教材上基本的原理和方法，却无法让学生具有较好的创新思维，动手设计电路的能力不能得到更好的发挥。特别是受到实践课时的限制，绝大部分都是验证性实验，设计型、综合型严重不足，创新型实验寥寥无几。真正能够熟练掌握，学以致用的学生基本上加入电子协会或者参加教师科研团队的极少数人。
三项目驱动模式的特点与优势
项目驱动教学法指的是通过一个完整的工程项目而进行的一种实践性教学活动的授课方法[2]。对于工科学生的培养，实践性教学活动是重中之重，其实际意义和重要性远远超过其他学科。通过工程项目的训练，与社会接轨，提前让学生了解以后工作中可能出现的项目问题，有着极大的实用价值。但是在校生理论知识不够，经验不足，必须将完整工程项目进行分解，与理论知识有机结合，一步一个脚印，让学生逐步消化掌握。当然，这对于教师而言，是一个挑战，需要将理论知识和自己掌握的项目经验相结合，花费一定的精力设计好教学项目，这样才能达到良好的效果。教学项目设计必须目标明确，内容涵盖范围要足够宽广，涉及到教材的核心主体内容，允许跨章节知识点的组合应用。项目的选择设计也需要符合学生的特点，要难度适宜，让学生兴趣高，尽量能够独立解决遇到的一部分困难。完整的项目设计还需要让学生制定项目的需求分析、设计规划、解决方案。项目完成后。师生可以对其工作成果进行评价[3]。实践性教学活动中日常的实验教学是一种培养学生实践能力的重要手段。构建项目驱动的创新实验体系要以培养学生科技创新能力为目标，以创新实验室为平台，坚持科学规划、循序渐进、分段培养、成果评价的道路，使学生在学生科技创新过程中得到实际操作技能、工程综合设计能力和工程创新能力的全面培养[4]。为了保证专业综合实验的顺利实施，充分发挥其在培养学生创新精神和实践能力中的作用，还必须加强实验内容的选择优化，确保每个实验项目的新颖性、综合性和实用性[5]。
四项目驱动在组合逻辑电路中的一个典型案例
在数字电子技术里面，组合逻辑电路是很重要的内容，也是后续内容的重要支撑。教师在教学过程，需要清晰地讲解常见的中规模组合逻辑电路模块，像编码器、译码器及分配器、数据选择器、加法器、比较器等内容要求学生都能掌握其基本原理，并能熟练应用。单纯讲解原理，会让学生缺乏兴趣，而且对于其应用也缺乏直观的认识。一般情况下，编码器和译码器的内容讲解需要4-6课时，为了便于学生能在2-4课时以内，迅速理解编码器和译码器的功能，可以采用图1电路作为项目驱动教学案例。该案例电路结构简单易理解，有实用意义。74LS148实现编码功能，将开关的信号进行编码，74LS48实现BCD码的译码功能，将编码的数据译码后显示在数码管上。学生通过这个案例的学习，既掌握了编码器和译码器的概念，又能掌握其原理，对于编码器和译码器的应用也有更深刻的认识。教师在讲解的过程中，可以利用Multisim仿真软件现场仿真演示，并提出问题让学生思考，特别是对于这类中规模组合逻辑电路的控制端信号的处理和利用，在多个芯片进行级联时，如何利用控制端信号精简电路也是学生思考的一个重点内容。例如，提问一：74LS148中的GS信号如何有效利用，控制数码管的显示状态，还有没有其他实现方法。提问二：电路中为什么需要74LS04？如果去掉会发生什么状况？提问三：74LS48中的D端口如果不接地，显示的数据会有什么变化？思考原因。通过这一系列的提问，让学生能对编码器、显示译码器、基本门电路的基本原理都能有更深入的理解掌握。学生也可以自己对电路进行改造后，利用Multisim进行仿真，验证自己的观点。此案例的设计综合了编码器、显示译码器、基本门电路几个知识点。基本门电路在前期已经学习过，学生基本都已掌握。编码器和译码器的原理基本上是一个互逆的过程，理解其一，另一个也就容易了。显示译码器作为译码器的一个特殊分支，在很多场合有着广泛的应用。这个案例的设计可以说的由易至难，将知识进行梳理，将内容进行整合。将工程项目的应用价值体现在一个教学过程中，既保证了知识的实用性，也体现了知识点的综合性。通过案例的一步步引导，让学生独立思考，将以往的知识点和新知识融合，提高学生的综合应用能力。教师在教学的过程中，也可以将自己的工程经验和技巧传授给学生，让学生提前了解工程项目的一些特点，提高学生的职业就业力。案例在学生仿真验证实现之后，基本掌握了相应的原理和应用价值。后期，学生通过兴趣小组的形式，领取相应的电子元器件，进行制作PCB，安装焊接，调试改进电路，形成一个完整的项目过程。将学生的综合能力、创新能力、实践能力、团队协作能力进行全面的锻炼，真正在校园里面实现一个小小的工程项目。日积月累，其能力将获得大大的提高，为以后的发展打下坚实的基础。
五结束语
项目驱动教学是一种比较贴近工程应用的教学方法，对教师的教学经验，工程经验，项目组织策划能力都提出了考验，对学生学习过程中的知识梳理能力，综合分析能力、创新能力、团队协作能力也提出了考验，是教与学共同互补，共同进步的科学方法。此方法弥补数字电子技术教学过程中教学内容多，教学课时偏少；理论原理多，实践应用偏少的缺陷。将工程项目的特点从社会的工作应用上提前到课堂的教学过程中，通过训练，将大大提高学生的综合素质，为工作提前积累了丰富的经验。
参考文献
[1]苏凤,杨国庆.基于项目驱动一体化教学的组合逻辑电路设计[J].课程教育研究,2013(17):241.
[2]汤海蓉,李锡辉.基于项目驱动的JAVA程序设计教学改革[J].教育与职业,2012(06):140-142.
[3]涂风涛,杨晨霞.基于项目驱动的高职院校计算机类专业的Java教学方法研究[J].职教论坛,2013(29):55-56.
[4]吴新开,王海华.项目驱动的创新实验体系构建[J].实验室研究与探索,2013,32(12):137-140.
[5]周秦武,张博,张大龙,等.以项目驱动为导向的专业综合实验课程设计与实践[J].实验技术与管理,2014,31(03):183-185.
作者:刘泽良 张波 邹小群 单位:九江学院电子工程学院
