高职《数字电子技术》课程设计对学生能力培养的思考

摘要:《数字电子技术》课程设计是《数字电子技术》课程的重要的实践性教学环节,既涉及到许多理论知识(设计原理与方法),又涉及到许多实践知识与技能(安装、调试与测量技术)。通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试,学生受到电子技术的综合性训练,培养学生具有一定的职业能力。

关键词:策略型技能人才职业能力中方法能力专业能力社会能力

高职教育的培养目标是使受教育者最终应“具备较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的实际工作能力。即策略型技能人才的培养。教学要以应用为目的,以必需、够用为度。加强实践能力培养。同时指出了我们职业教育应当培养学生什么样的能力?(1)是学习者获得某一领域内的若干职业所需要的广泛知识和核心技能,使个人在选择职业时不至于受到限制,且能在日后的职业生涯中从一个职业转向另一个职业;(2)同时为初次就业包括自谋职业及就业后的培训提供充分的专业准备;(3)在知识技能和态度诸方面提供一个基础,以便在个人职业生涯中的任何时候都能接受继续教育。

《数字电子技术》课程设计是《数字电子技术》课程的重要的实践性教学环节,既涉及到许多理论知识(设计原理与方法),又涉及到许多实践知识与技能(安装、调试与测量技术)。通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试,学生受到电子技术的综合性训练。随着电子技术的迅速发展,由数字逻辑电路组成的数字控制系统、数字测量系统、数字通信系统以及数字计算机已经深入到各个领域,数字逻辑电路的设计越来越重要。因此从高职教育教学基本原则的出发,通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程观点,将理论教学与实践教学融为一体,从而激发学生学习的主动性和创造性,培养学生具有一定的职业能力。

一、课程设计的内容与任务:要突出高职教育特点,注重学生能力与综合素质的培养

《数字电子技术》课程设计,它能培养学生综合运用知识的能力和创新意识,从而实现知识向能力的转化。在两周的实训周里,包括了“基本性技能训练”,所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,充分体现课程的实践性。“综合设计性技能训练”是根据给出的实际问题,由学生自己设计实现逻辑功能的电路、选用芯片、进行安装调试、排除故障。将理论用于实践,将设计和实现融为一体,使学生在课程设计中即能提高运用所学知识进行设计的能力,又能体会到理论设计与实际实现中的距离。从工程观点培养学生的工程思维方法和应用所学知识解决实际问题的能力。使能力培养贯穿于教学的全过程。

为了培养学生分析和排除故障的能力,在教学内容的安排上,还介绍了数字系统一般故障的检查和排除等内容。使学生得到较为系统的故障诊断与排除的训练,从而提高学生解决实际问题的能力。

通过这样的形式,对教学内容的整合,使学生易学易懂,教师便于组织教学,有利于激发学生的学习积极性,培养学生的工程观点,训练学生工程实用技能。提高电子电路的设计和实验能力,从而培养和提高学生发现问题、独立分析问题和解决问题的能力。

课程设计的主要内容包括理论设计、安装与调试及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案、设计单元电路、选择元器件及计算参数等步骤,理论设计是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程,通过安装与调试进一步完善电路,使之达到课题所要求的性能指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把理论设计的内容、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结。

二.教学方法的设计:要体现高职生的特点,调动学生学习主动性,激发学生创造性

现代教学设计中,教学过程应该是围绕学生的需求进行,学生从被动接受地位变为在教师指导下的自主学习和合作探究,成为知识的探索者。“解惑”成为教师的首要职责,“传道、授业”是第二位的,教师从知识传授者转变为学生学习的指导者、帮助者、促进者、学习环境的创设者。实现教师角色的根本转变,教师的教是为促进学生的学,为学而教,以学定教。采用恰当的教学方法,培养学生对知识的广泛兴趣,激发他们的创造性。

教学方法的改革要体现在整个课程设计中。基于高职学生底子薄、基础差、学习水平参差不齐的现状,力求避免单纯的注入式教学,把学生头脑当成被动地接受知识的容器,忽视了学生的积极参与,束缚了学生的个性和创造能力的发展,不利于培养学生知识迁移能力,难以适应未来社会发展的需要。为此,我们采用“以学生为主体,以教师为指导,以教学为主线”的新的教学模式,采用启发式、讨论式、答辩式、探究式的教学方法。

在“基本性技能训练”环节中。由设计实例或工程实际问题引入课题。

《数字电子技术》本身具有很强的实践性和应用性,列举一个设计实例或工程实际问题,通过分析、设计、巩固相关的知识和理论。例如:中规模集成组合逻辑电路应用时,先让学生用已学过的SSI组合电路的设计方法“设计一个交通灯故障报警电路。交通灯有红、黄绿三色。只有当其中一只灯亮时为正常,其余状态为故障,要求用与非门实现。”然后提出问题,“用SSI组合电路进行设计时,是以门作为电路的基本单元,我们能否用其它逻辑部件来实现这个电路的设计呢?”在给予学生一定的思考时间后,教师可以直接补充给出答案:译码器、数据选择器这两种中规模逻辑器件都可以完成上述电路的逻辑功能”。同时画出相应的设计电路。使学生学会了采用多种方案实现同一逻辑要求的方法。提高了学生学习兴趣,调动了学生学习的主动性和创造性。

三、如何在课程设计过程中培养学生能力

“综合设计性技能训练”中,通常一般设计方法和步骤是:总体方案的设计与选择;单元电路的选择与设计;单元电路间的连接方法;选择元器件;绘制总体电路草图;进行组装与调试。

总体方案和单元电路的设计选择,培养学生眼观全局、接受信息及科技创的综合能力

总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,满足设计要求和技术指标。查阅相关资料,广开思路得到不同的方案,,仔细分析每个方案的可行性和优缺点,再从中选取。比如说,要设计制作一个智力抢答器,就有几种选择方案:简单的门电路或用触发器组成等。在此过程中,要求学生必须广泛搜集资料,考虑各种综合性参数,如电路的复杂与简单、性能、实用性、可靠性、成本等,培养学生自学的能力,捕捉信息、分析信息、合理接受和处理信息的能力,权衡利弊、以大局为重的决策能力。

选择元器件,着重培养学生合理分配资源的能力

从某种意义上讲,电子电路的设计就是选择最合适的元器件,并把它们最好地组合起来。完成电路功能。选择元器件时必须考虑两个问题:(1)合理选用元器件的原则。(2)了解元器件的性价比,器件发展的信息。坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发完成设计要求。

画出电路图,培养学生细心和耐心的品质

绘制电路图,尤其是一个相对庞大的总体电路图,需要学生缜密的思维,条理清晰,层次分明,而且要非常细心和有耐心。培养了学生的逻辑思维能力及细心和耐心的良好个人品质。这种品质在将来的职业生涯中起着重要作用。

进行组装与调试,着重培养学生的自信、勇气与实干能力

在组装与调试电路的过程中,根据所学的知识,亲自动手去安装、调试与检测设计的电路。以上述智力抢答器为例,从元器件的检测、电路的布局、连接工艺等方面培养学生的实践能力,彼此之间相互合作的团队精神。在最后的调试过程中,无论成功与否,都培养了学生敢于去尝试的勇气,增强了他们适应变化和面对挫折的承受力,提高其积极参与的兴趣,建立起他们的自信心,培养了学生丰富的专业技能。

学会撰写课程设计总结报告,培养学生善于自我总结、不断学习、不断进步的学习方法

在电路设计成功之后,最后一步,还应该写出设计总结报告。通过总结,一方面进行系统的整体的归纳,另一方面,对这次课程设计进行一次再认识,归纳。,以便日后加以改进。并且为将来的毕业设计打下基础。

总之,《数子电子技术》课程设计有力于培养高职学生的综合能力。使他们具有了一定的职业能力,即方法能力:学会学习,学会工作,具备基本发展的能力;专业能力:掌握知识,掌握技能,具备基本生存能力;社会能力:学会共处,学会做人。高等职业教育本身应着眼于学生的就业,我们必须要充分考虑学生今后的进一步发展,教师要充分发挥主观能动性,在教育教学中踏踏实实地开展工作,更好地利用教学过程培养高职生的综合能力。

参考文献:

教育部职业技术教育中心研究所王文槿《职业教育课堂教学模式创新与实践》

国家示范性高职院校课程开发与教学资源建设项目协作组姜大源《职业教育教学改革实践与创新》

杨志忠编《数字电子技术》[M]高等教育出版社

徐国庆“职业教育项目课程开发”20xx

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