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閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)
《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》是電子信息等專業(yè)的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字電子方面的基本知識(shí)和技能。高職院校主要是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，必須根據(jù)高職學(xué)生的特點(diǎn)，不斷對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核模式進(jìn)行改革。從而有利于學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新能力。
一、突出專業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，實(shí)施多樣化的教學(xué)模式
通過(guò)走訪煙臺(tái)周邊地區(qū)的電子公司，雇傭企業(yè)工程師作為學(xué)校的兼職人員，與在企業(yè)一線的畢業(yè)生進(jìn)行交流等方式，深入企業(yè)進(jìn)行崗位職業(yè)能力與工作過(guò)程調(diào)查，并與企業(yè)生產(chǎn)一線人員共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱，將學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律與課程系統(tǒng)化、學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力相結(jié)合，形成了“理論講授+基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作+課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)+拓展性設(shè)計(jì)+頂崗實(shí)習(xí)”的教學(xué)模式，把理論教學(xué)落到實(shí)處,讓學(xué)生掌握數(shù)電的基本理論知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、綜合實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)等實(shí)踐項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。充分利用所講授的實(shí)例和項(xiàng)目激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,改變了以老師講授為主，學(xué)生為輔的“灌輸式”教學(xué)模式。學(xué)生自己做,主動(dòng)學(xué),提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力。
1、理論講授。理論講授的過(guò)程是教師與學(xué)生相互配合同時(shí)參與的過(guò)程。教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，采用比喻式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等多種教學(xué)方法，講授、練習(xí)與輔導(dǎo)相結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)基本概念、原理的理解，以培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)活動(dòng)中，以學(xué)生為主體，著重講邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)思路，通過(guò)一些典型的應(yīng)用實(shí)例，與學(xué)生一起討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思維，提高學(xué)生的數(shù)字電子技術(shù)理論知識(shí)及電路分析與設(shè)計(jì)的基本方法。
2、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作。課程實(shí)驗(yàn)遵循由淺入深、由易到難的原則，共分為9個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中包括集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)、加法器的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計(jì)、觸發(fā)器應(yīng)用、計(jì)數(shù)器應(yīng)用、555定時(shí)器的應(yīng)用、移位寄存器的應(yīng)用、D/A和A/D轉(zhuǎn)換器等實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，提高他們的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力。
3、課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)。該實(shí)訓(xùn)安排在課程教學(xué)結(jié)束,首先要講清課程綜合實(shí)訓(xùn)的要求,在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,學(xué)生自己查閱資料，確定符合要求的選題和方案，進(jìn)行電路的制作,最后要進(jìn)行答辯和實(shí)習(xí)總結(jié)。
以電子秒表為例，電子秒表的啟動(dòng)和停止需要RS觸發(fā)器來(lái)完成，計(jì)數(shù)器清零單元離不開(kāi)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時(shí)鐘發(fā)生器用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器組成，計(jì)數(shù)單元由74LS196二-五-十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器構(gòu)成，顯示部分通過(guò)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。一個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生掌握多方面的知識(shí)，能將各個(gè)部分的知識(shí)加以利用，設(shè)計(jì)出具體的產(chǎn)品，培養(yǎng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。有些學(xué)生覺(jué)得設(shè)計(jì)的電路比較復(fù)雜,就會(huì)想更簡(jiǎn)單的方法，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力，在實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生進(jìn)行了電路焊接、裝配、電路分析和故障排除等專項(xiàng)培訓(xùn)和工作實(shí)踐,增強(qiáng)了他們的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4、拓展性實(shí)驗(yàn)。拓展性實(shí)驗(yàn)以真實(shí)工作任務(wù)及其工作過(guò)程為依據(jù)，結(jié)合電子產(chǎn)品實(shí)物制作，不但促進(jìn)學(xué)生積極思考，樂(lè)于實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。使整個(gè)教學(xué)過(guò)程變得生動(dòng)活潑、饒有趣味。做到了“在做中學(xué)，在學(xué)中做”。而且可以使學(xué)生熟悉電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作步驟，從而快速、有效地培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新能力，提高了教學(xué)效果。
5、頂崗實(shí)習(xí)。安排學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)，企業(yè)技術(shù)人員與教師共同指導(dǎo)學(xué)生，鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，學(xué)習(xí)新型電子儀器與設(shè)備的使用方法，掌握運(yùn)用中規(guī)模數(shù)字電子集成電路構(gòu)成數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)思路和方法，了解電子產(chǎn)品研制、開(kāi)發(fā)過(guò)程，掌握數(shù)字電子電路的組裝與調(diào)試方法及故障排除方法。
二、根據(jù)崗位分析，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)整合，形成標(biāo)準(zhǔn)化的課程內(nèi)容
本課程教學(xué)內(nèi)容是由校內(nèi)教師、校外專家和企業(yè)技術(shù)人員共同探討決定的。在對(duì)煙臺(tái)電子行業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生跟蹤調(diào)查和專業(yè)建設(shè)委員會(huì)的論證基礎(chǔ)上，歸納出該課程涉及到的就業(yè)崗位，重新進(jìn)行課程內(nèi)容的選擇和排序,確定了該課程的典型工作任務(wù)。該課程的工作崗位及對(duì)應(yīng)的工作任務(wù)和知識(shí)點(diǎn)如表1所示。
三、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際需要，選用多種教學(xué)方法和手段
隨著課程教學(xué)內(nèi)容的不斷擴(kuò)展和社會(huì)對(duì)人才的多樣性、多變性的要求，需對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革。
1、教學(xué)方法。（1）項(xiàng)目教學(xué)法。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，對(duì)部分課題內(nèi)容，選用項(xiàng)目教學(xué)法。首先由教師給出相關(guān)資料和項(xiàng)目?jī)?nèi)容，然后讓學(xué)生自己制定計(jì)劃及方案并實(shí)施，最后通過(guò)學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)、教師評(píng)價(jià)進(jìn)行檢查。比如在講到組合邏輯電路設(shè)計(jì)中，只講解組合邏輯電設(shè)計(jì)方法和例子是不夠的，首先布置一個(gè)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)關(guān)控制紅綠黃燈的電路，要求：當(dāng)AB=00時(shí)，紅燈亮；AB=01時(shí)，綠燈亮；AB=10時(shí)，黃燈亮；AB=11時(shí)，三個(gè)燈都不亮。然后給學(xué)生講解該任務(wù)涉及到的相關(guān)知識(shí)，比如說(shuō)真值表的建立，邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)，門電路，開(kāi)關(guān)電路，與或門的選用，學(xué)生根據(jù)任務(wù)和相關(guān)知識(shí)，確定實(shí)施方案，設(shè)計(jì)出具體的電路，最后老師進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)項(xiàng)目的練習(xí)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的能力，通過(guò)教學(xué)的互動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果。
�。�2）案例教學(xué)法。利用生動(dòng)有趣并具代表性的案例組織學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)，案例教學(xué)過(guò)程能促進(jìn)師生教學(xué)角色轉(zhuǎn)換和互動(dòng)。比如在講到555定時(shí)器時(shí)，將液位報(bào)警器、光打靶游戲機(jī)、救護(hù)車報(bào)警電路等引入到課堂中來(lái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
�。�3）啟發(fā)式教學(xué)。講述功能電路時(shí),可通過(guò)實(shí)際電路的演示進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),先給學(xué)生拿個(gè)現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品進(jìn)行演示，然后提出問(wèn)題，再進(jìn)行講解。如講時(shí)序邏輯電路時(shí)，拿出一個(gè)搶答器給大家演示，學(xué)生看完演示，老師啟發(fā)學(xué)生，搶答器怎樣識(shí)別優(yōu)先按下按鍵的選手，通過(guò)什么方式將該選手的編號(hào)顯示出來(lái)等等，激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，學(xué)生在好奇心的驅(qū)動(dòng)下會(huì)努力學(xué)習(xí)相關(guān)的功能電路，培養(yǎng)了學(xué)生的自主思維能力。
2、教學(xué)手段。（1）多媒體教學(xué)與黑板教學(xué)相結(jié)合。該門課程的特點(diǎn)是圖表較多，信息豐富，多媒體課件能夠動(dòng)態(tài)地顯示這些內(nèi)容，這樣可以減少繪圖時(shí)間、提高效率，以生動(dòng)形象輕松的方式使學(xué)生理解一些難理解的問(wèn)題，達(dá)到事半功倍的效果。但是多媒體課件是課前準(zhǔn)備好的，教學(xué)節(jié)奏比較快，要求學(xué)生做到眼耳并用，稍有疏忽，前后的內(nèi)容就可能銜接不上。授課形式呆板，教學(xué)靈活性不夠。因此，采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，以多媒體教學(xué)為主，學(xué)生不懂的或是比較重要的寫到黑板上，詳細(xì)講解。
（2）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源實(shí)行師生互動(dòng)式教學(xué)。在校園網(wǎng)建立網(wǎng)上師生交流平臺(tái)和作業(yè)平臺(tái)，教師將課件、教案、參考案例、閱讀材料、講課視頻上傳到網(wǎng)上，方便學(xué)生查閱。讓學(xué)生自己思考和處理問(wèn)題。
�。�3）通過(guò)開(kāi)辦電子協(xié)會(huì)，鼓勵(lì)吸收學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)，為參加電子設(shè)計(jì)大賽和技能大賽做準(zhǔn)備，豐富學(xué)生課余生活，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)演示、觀摩歷屆課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新制作技能大賽中的成果與產(chǎn)品等，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
�。�4）請(qǐng)有關(guān)行業(yè)專家來(lái)校開(kāi)講座，讓學(xué)生了解企業(yè)中電子產(chǎn)品生產(chǎn)和檢測(cè)等技能。
�。�5）仿真實(shí)訓(xùn)。仿真是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證，同時(shí)又為硬件設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
四、以校企合作為平臺(tái)，完善考核評(píng)價(jià)制度
考試是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，它可以檢查學(xué)生掌握知識(shí)的水平，反映教學(xué)中存在的問(wèn)題，客觀地評(píng)價(jià)該課程的教學(xué)效果。以往的考核是平時(shí)成績(jī)占30%，期末成績(jī)占70%。這樣的考核忽略了實(shí)踐實(shí)訓(xùn)的考核，不能真實(shí)客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和職業(yè)能力，很難調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。本課程采用如下考核模式：平日作業(yè)及學(xué)習(xí)態(tài)度占10%，平日測(cè)評(píng)占40%，期末考試占50%。平日作業(yè)與學(xué)習(xí)成績(jī)包括理論課和實(shí)踐課的表現(xiàn)及作業(yè)情況，由校內(nèi)專任教師和校外兼職教師共同給出。平日測(cè)評(píng)采用多種方式進(jìn)行考核，主要是實(shí)踐的考核，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)占10%，課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)測(cè)評(píng)占10%，拓展性實(shí)驗(yàn)占10%，頂崗實(shí)習(xí)占10%。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)從加強(qiáng)學(xué)生的基本技能的訓(xùn)練，從實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的使用。
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