重构高职数字电子技术课程体系的研究

Reconfiguration of the Study System of Digital Electronic Technology Courses

Sun Jinping

（Xi'an Institute of Railway Technology，Xi'an 710014，China）

摘要： 针对职业教育技能应用型人才的培养目标，基于理实一体化的教学方式，本文打破原有数字电子技术课程体系，按项目为载体、任务驱动的理念，进行数字电子技术课程知识的解构及重构，研发出数字电子技术课程教、学、做的新体系。按基本、应用、综合三大能力，设置了八个项目、26个任务。使数字电子技术课程的理论知识和实践技能得到有机的融合。实践表明，按项目引导来实施任务教学，更有利于学习者掌握数字电子技术的基本理论知识及技术应用，提升分析、解决问题的实践技能。

Abstract: For the training objective of applied talent of vocational education skills, based on the teaching methods which integrate the theory and practice, this paper broke the existing digital electronic technology curriculum, reconstructed the digital electronic technology courses knowledge according to the idea of taking the project as the carrier and task derivation, and developed the new system of digital electronic technology courses with teaching, learning, doing, which set up eight projects and twenty six tasks according to three abilities of basis, application and integration. The new system made the digital electronic technology courses get an organic integration of theoretical and practical skills. Practice shows that the task teaching guided by the project can help the learners grasp the fundamental theoretical knowledge and technology of digital electronic technology and enhance the skills of analyzing, solving problem and practice.

关键词：数字电子技术项目任务解构重构

Key words: digital electronic technology；project；task；deconstruction；reconstruction

中图分类号：G71 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0194-02

0引言

数字电子技术课程（以下简称“数电”课）在各种类型、各种层次的高等、中等及职业学校电类专业中都不同程度开设。它是电类专业的专业基础课，更是应用电子技术、通信、自动化、信息技术等专业的核心课。而且，“数电”课实践性很强，特别是对于职业教育要实现技能应用型人才培养的目标，为相应专业做好知识和技能的铺垫，提升“数电”课教与学的效果非常重要。由此，对“数电”课进行了课程体系解构、重构的研究和开发。

1“数电”课程解构、重构的研发思路

“数电”课是西安铁路职业技术学院（以下简称“我院”）精品课程，是一门面向全院电类专业的技术基础课。课程网站资源丰富，利于学习、训练、提高、参考。为突出技能培养，体现教、学、做一体化，实现边学、边看、边练，改变以往教师为主体，学生为客体，灌输式、被动式教与学的状态，应突出学生主导、教师引导的互动式教学方式。对传统的“数电”课程体系，按照理论融于实践、简单渐进复杂，便于教学、利于掌握，以及必需、够用[1]、适度的原则，进行解构与重构。

1.1 打破传统的理论体系 “数电”课的基本内容，包括一个数学工具就是逻辑代数；两个基本元件是集成逻辑门和触发器；三种电路即组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生电路；因集成度、功能、材料、应用范围不同而构成的四种类型数字电路；五个优点为便于集成、抗干扰性强、处理功能强、实现灵活、易于加密压缩；六种发展趋势是大规模、低功耗、高速度、可编程、可测试、多值化[2]。

“数电”课的知识和技能随着新技术、新工艺的产生，以及市场对人才需求的变化，尤其是职业教育及其对象的特征，必须要打破传统的学科型理论体系，突出职业教育的特色，重新构建“数电”的项目化课程体系。这个项目化课程体系将以三种电路为主线来构建，采用渐进、必需、够用法，按照用到什么知识点就学什么，用多少就学多少。尤其是“数电”课的逻辑代数部分，不再按部就班地把它一口气统统介绍完整，而是把逻辑代数、集成逻辑门、组合逻辑电路的格局打破，重新构建学习项目及任务。以能力培养为目标，以项目教学为平台，以学习任务为驱动，形成新的学习体系和方式。如在学习集成逻辑门多余端处理时，引入学习基本定律中的重叠律、还原律、0-1律[3]；在进行组合逻辑电路功能分析时，引入基本定律中的其它定律、基本规则、代数化简法；在进行组合逻辑电路功能设计时，引入逻辑代数的卡诺图化简法及格雷码等。这样，理论知识学得会、记得牢，更用得上、用得准、用得活。

1.2 摒弃内部的原理分析随着数字电子技术的发展和广泛应用，集成芯片内部的结构、原理分析，以及分立元件功能等内容，除微电子技术专业外，其余电类专业，特别是对于职业教育的相应专业，突出应用技能的培养，注重的是数字电子技术中集成芯片功能的检测、应用，电路功能的测试、扩展及使用。所以，在重新构建“数电”的项目化课程体系时，摒弃了如TTL与非门、触发器等内部结构及其原理分析等。

2“数电”项目课程研究与开发

职业教育培养目标是培养技能应用型人才，“数电”的课程目标是掌握数字电路和集成芯片的逻辑功能及应用，具备用中、小规模集成电路设计与分析较为简单的电子产品能力，以及组装、维修、检测、调试能力。所以，“数电”项目化课程的设计，立足于将电子产品的功能设计、仿真、制作及测试贯穿到整个课程体系。

2.1 重构“数电”项目化课程的基本原则重构“数电”项目化课程，首先要确保、甚至要强化"数电"课程在相应专业中的地位和作用。其次，对纯理论、纯原理性的内容进行合理分解和适当删减。对于在发展中逐步淘汰的知识予以舍弃。突出功能及新技术应用，加强知识和技能的关联与衔接。

2.2 重构“数电”项目课程的做法将“数电”课中一种数学工具、两个元器件、三种电路的主要内容，重新整合为八个项目26个任务。每个项目都是以电子产品的功能分析、设计制作拟定的，其中包含的任务是与项目对应的知识、方法和技能，并且突出知识必须、够用，以任务的实现为主线，构建课程的内容。

从知识循序渐进的规律，将课程的总结构设置为组合、时序及脉冲电路，把数字电路的基础知识分解到相应的任务中。譬如，数制与基本运算[5]在集成逻辑门知识前作铺垫，组合电路的竞争与冒险归在组合逻辑电路设计中研究，BCD码、有权码、无权码及具有约束项的卡诺图化简法纳入二-十进制译码显示器中介绍等。

从技能的掌握遵循简单到复杂不断强化的规律，将课程内容分成两大部分，一部分是课内的任务，如表1所示。一部分是课外的任务。例如集成逻辑门的三态门、OC门、传输门，组合逻辑电路的比较器[6]，码制中的奇偶校验码、原码、反码、补码及其运算[4]等都作为课外任务，来延续和强化学习的效果。而且，这些内容并不是简单的课内任务的重复验证，而是需要通过资料收集、问题咨询、归纳整理、交流学习、总结提高几个环节来完成，重复的是过程而不是内容，对学生综合应用能力的提升非常有效，也是对知识体系的补充和完善，更是培养学生分析问题解决问题思维能力的有效途径。

2.3 “数电”项目课程体系根据以上研发原则和思路，重新构建的“数电”项目化课程体系如表1所示。共有八个项目26个任务，其中项目一至项目七的23个任务是锻炼、培养“数电”课程基本知识、基本技能的内容，总计60个课时。项目八是为提升“数电”课程综合应用能力而设计的3个任务，要求选择其中一个在为期一周内、集中30个课时进行实训教学。

3结束语

在解构、重构“数电”项目化课程体系时，力求使教与学，知识理解与技能掌握的关联度、衔接度更密切、更贴近。对于理论知识坚持把握必须、够用、适度的原则，对于实践能力从基本技能到应用与综合技能，按项目引导实施任务教学，从而有效提升学习者掌握数字电子技术基本理论知识及技术应用能力的水平。

参考文献：

[1]刘国巍．数字电子技术基础[M].长沙：国防科技大学出版社，2008.

[2]孙津平．数字电子技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005.

[3]张志良．数字电子技术基础[M].北京：机械工业出版社，2009.

[4]江晓安．数字电子技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，1990.

[5]刘．实用电工电子技术基础[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[6]杨翠峰，王永成．数字电子技术实践[M].大连：大连理工大学出版社，2009.

[7]卢庆林．数字电子技术基础实验与综合实训[M].北京：高等教育出版社，2007.