摘要

本研究探討了如何通過結(jié)合江西省電子專題大賽和項目驅(qū)動式教學(xué)方法，對《數(shù)字電子技術(shù)（B）》課程進行教學(xué)改革與實踐。通過引入競賽項目驅(qū)動，采用線上線下混合式教學(xué)模式，本文旨在提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及解決問題的能力。研究發(fā)現(xiàn)，該改革能夠促進學(xué)生理論知識與實際應(yīng)用的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計思維，增強其在電子設(shè)計競賽中的競爭力，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)，項目驅(qū)動，教學(xué)改革，混合式教學(xué)，電子設(shè)計競賽，江西省專題大賽

引言

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在滿足學(xué)生技能與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求方面逐漸暴露出諸多不足。《數(shù)字電子技術(shù)（B）》課程作為電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，承載著學(xué)生進入更復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵作用。然而，目前的教學(xué)現(xiàn)狀往往存在理論多、實踐少，教學(xué)內(nèi)容繁雜而課時有限等問題。因此，如何通過創(chuàng)新的教學(xué)模式提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維成為亟待解決的課題。本研究提出以江西省電子專題大賽為驅(qū)動，結(jié)合項目式教學(xué)與線上線下混合式模式，旨在提升學(xué)生的綜合能力與創(chuàng)新能力。

一、基于競賽項目的數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)改革的背景與意義

1.傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性

《數(shù)字電子技術(shù)（B）》課程是電類專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。其內(nèi)容涵蓋數(shù)字電路的基本理論與應(yīng)用，理論部分占據(jù)課程的大部分篇幅。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要依賴教師講授和課本知識的傳授。課堂上，學(xué)生往往接觸的是抽象的概念和復(fù)雜的電路原理，缺乏與實際應(yīng)用的聯(lián)系。雖然部分學(xué)校引入了仿真軟件如Proteus等進行課堂演示，但這類教學(xué)大多停留在驗證性實驗的層面，缺少對電路設(shè)計和項目構(gòu)建的深度理解。此種教學(xué)方法忽視了學(xué)生對項目設(shè)計、創(chuàng)新和實際操作的培養(yǎng)，使得學(xué)生在面對實際應(yīng)用問題時缺乏解決方案和創(chuàng)新思維的能力。

2.項目驅(qū)動教學(xué)法的提出

為克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，許多高校開始采用項目驅(qū)動式教學(xué)方法，特別是在《數(shù)字電子技術(shù)（B）》等課程中，競賽項目成為有效的教學(xué)載體。通過引入江西省電子專題大賽等競賽項目，課程內(nèi)容與實際應(yīng)用緊密結(jié)合。競賽項目的設(shè)計不僅要求學(xué)生掌握課本中的知識，更考察他們?nèi)绾螌⒗碚撝R轉(zhuǎn)化為實際的電路設(shè)計。在這一過程中，學(xué)生需要運用電子設(shè)計自動化（EDA）工具，如Multisim和Altium Designer，進行電路仿真與優(yōu)化，推動了學(xué)生對知識點的深刻理解。學(xué)生通過完成智能搶答器、順序數(shù)字顯示電路等競賽項目，能夠在實踐中發(fā)現(xiàn)問題并進行創(chuàng)新，增強了他們的動手能力和創(chuàng)新意識。

3.混合式教學(xué)模式的創(chuàng)新

在傳統(tǒng)教學(xué)和項目驅(qū)動教學(xué)的基礎(chǔ)上，線上線下混合式教學(xué)模式逐漸被引入。通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺如雨課堂，教師可以在課堂外進行課件講解和資源共享，課堂內(nèi)則以學(xué)生為主體，進行討論和項目實踐。這種教學(xué)模式既能保證理論知識的系統(tǒng)性，又能增強學(xué)生的實踐能力。在項目驅(qū)動教學(xué)的引領(lǐng)下，學(xué)生不僅能夠在競賽中鍛煉自己的設(shè)計與創(chuàng)新能力，還能通過仿真平臺隨時隨地進行設(shè)計與測試，解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下實驗條件不足的問題。混合式教學(xué)模式的引入極大地提高了學(xué)生參與教學(xué)的主動性，同時也促進了教學(xué)內(nèi)容與競賽項目的緊密銜接，為學(xué)生提供了更為靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境。

二、教學(xué)改革的實施與實踐

1.教學(xué)方法的設(shè)計與實施

在《數(shù)字電子技術(shù)（B）》課程的教學(xué)改革中，項目驅(qū)動教學(xué)方法作為核心，教師設(shè)計了多個與實際競賽項目密切相關(guān)的教學(xué)活動。通過引入江西省電子專題大賽中的智能搶答器、聲控?zé)舻软椖浚n程內(nèi)容不僅涉及基礎(chǔ)的數(shù)字電路知識，還擴展到項目的實際設(shè)計與制作。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯、觸發(fā)器等知識點的同時，能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用到具體的項目中，進行電路設(shè)計與調(diào)試。為了提高設(shè)計的效率與質(zhì)量，教師要求學(xué)生使用Protues進行電路仿真，利用仿真結(jié)果進行優(yōu)化和調(diào)整。此外，教師還定期安排學(xué)生進行項目匯報，分享設(shè)計思路與實踐經(jīng)驗，鼓勵他們通過團隊合作提高問題解決能力。

2.學(xué)生競賽項目的參與與成果

學(xué)生通過參與以競賽為導(dǎo)向的項目設(shè)計，能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識轉(zhuǎn)化為具體成果。在智能搶答器項目中，學(xué)生需通過Verilog語言設(shè)計數(shù)字電路，進行系統(tǒng)集成與調(diào)試。這一過程中，學(xué)生們不僅學(xué)會了如何設(shè)計、調(diào)試電路，還增強了項目的管理和團隊協(xié)作能力。在聲控?zé)繇椖恐校瑢W(xué)生將語音識別與電路設(shè)計結(jié)合，利用仿真平臺進行功能驗證，最終完成了基于語音控制的開關(guān)電路。學(xué)生們通過這些實際項目的設(shè)計與實現(xiàn)，深刻理解了數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用，并取得了明顯的競賽成果。學(xué)生的創(chuàng)新能力與動手能力得到了顯著提高，許多學(xué)生表示通過競賽項目，不僅加深了對課程內(nèi)容的理解，也激發(fā)了對電子設(shè)計的濃厚興趣。

3.教學(xué)效果的評估與反思

在實施教學(xué)改革后，教師通過對學(xué)生項目成果的評估，分析了項目驅(qū)動教學(xué)法的效果。學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)新思維與實踐操作能力得到了明顯提升。通過競賽項目，學(xué)生們更加深入地理解了數(shù)字電路的工作原理，并能夠獨立進行設(shè)計與調(diào)試。同時，教師通過學(xué)生在項目中的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如部分學(xué)生在實際設(shè)計過程中缺乏足夠的實踐經(jīng)驗，需要更多的實驗指導(dǎo)和團隊合作。針對這些問題，教師加強了對學(xué)生項目設(shè)計的個性化輔導(dǎo)，進一步提升了學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程實踐能力。教學(xué)改革的初步實踐表明，項目驅(qū)動教學(xué)不僅有效提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，也為未來的教學(xué)模式提供了有力的參考和實踐依據(jù)。

結(jié)論

《數(shù)字電子技術(shù)（B）》課程通過引入基于競賽項目驅(qū)動的教學(xué)改革，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與實踐能力。通過將課程內(nèi)容與江西省電子專題大賽等實際項目結(jié)合，學(xué)生能夠在具體的項目設(shè)計中應(yīng)用所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。項目驅(qū)動教學(xué)不僅幫助學(xué)生深入理解知識點，還鼓勵他們解決實際問題，增強了他們的動手能力和團隊合作精神。混合式教學(xué)模式的引入，使得線上線下的互動更加緊密，提供了靈活的學(xué)習(xí)平臺，滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。

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曾麗娟、楊平

南昌交通學(xué)院