時間：2023-01-15 10:29:49
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數字電路教學設計項目教學學習興趣現代化電子技術飛速發展，數字電路更是以系統集成化、設計自動化、用戶專業化和測試、智能化的趨勢出現。數字電路教學中如何能應對電子技術的發展，同時又遵循高等職業教育以職業為基礎、以能力為本、理論夠用為度的原則，圓滿完成課程的教學任務，用項目教學法是行之有效的手段。
一、關于項目教學法
1.項目教學的概念
項目教學法，是圍繞一個實踐項目而展開的教學活動，其目的是在項目實施過程中使理論與實踐教學同步進行，從而充分調動學生參與的積極性，提高學生解決實際問題的綜合能力。
2.項目教學法的關鍵
項目教學法的關鍵，是把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設計出一個個合適的項目教學方案。這樣，不僅傳授給學生理論知識和操作技能，更重要的是培養他們的職業能力。
3.項目教學法的優點
項目教學法，是讓學生實施一個具體的項目，學生學習的目的很明確，能極大地調動學生的學習積極性，提高學習興趣。項目教學法大多要分小組完成，通過小組內及小組間的充分交流、討論、決策等，提高學生合作能力，強化學生的團隊意識。而合作能力和團隊意識，恰恰是當前社會化大生產所要求的基本素質。項目教學法在實施過程中會涉及到很多學科知識，能促進課程間的整合。
二、項目教學法的教學實踐
數字電路課程是高職電氣專業一門承上啟下的專業基礎課，具有較強的邏輯性、應用性和工程實踐性。內容包括數字電路基礎、組合邏輯電路基礎、組合邏輯集成電路、時序邏輯電路基礎、時序邏輯集成電路、半導體存儲器與可編程邏輯器件、數模和模數轉換器和脈沖信號的產生與整形共8章節。按照“以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業課程體系”的總體教學設計要求，本門課程以培養靈活應用常用數字集成電路來實現邏輯功能的能力為基本目標，打破學科課程的設計思路，緊緊圍繞工作任務完成的需要來選擇和組織課程內容，突出工作任務與知識的聯系，讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識，增強課程內容與職業崗位能力要求的相關性，提高學生的就業能力。本課程可以分成6個項目完成，分別是：全加器電路設計、搶答器的設計與制作、同步計數器電路設計、數字鐘電路的設計與制作、用可編程邏輯器件設計數字鐘電路和A/D 和D/A 轉換功能仿真。第1到3章劃為第一個項目，內容是：全加器電路設計。以下就以第一個項目為例完成教學設計。
1.教材分析
這部分內容包含3個章節：數字電路基礎、組合邏輯電路基礎、組合邏輯集成電路。每章節后面都有本章小結、思考題與習題、技能要求和實訓內容以及書最后的實驗內容部分。很顯然，編者也在強調技能和實訓的重要性，但在進行教學設計時采用項目教學法能很好地體現實踐能力為主。
2.教學設計
此部分內容重點是掌握邏輯函數的表示方法，會進行邏輯函數的變換和化簡；能正確理解基本門電路邏輯功能；會用基本邏輯門電路設計簡單組合邏輯電路。如何把內容連貫，用某個項目來體現，我們可以結合實驗內容以及常見的電路來解決。那么，學習項目選取的基本依據是該門課程涉及的工作領域和工作任務范圍，在具體設計過程中，還以相關專業的典型產品為載體，使工作任務具體化，產生具體的學習項目。項目的難度要適中，要適合學情，讓學生都能動手參與，能充分調動他們的積極性，使學習更有目的性，讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識。本項目內容是全加器的電路設計。采用全加器的設計這樣的項目內容，那么，組合邏輯集成電路，此部分章節中的編碼器、譯碼器與數碼顯示器等內容暫時就使用不到，我們可以把這些內容劃分到下一個項目中去，而只是涉及到它的前面一部分內容二進制加法器。這樣，不會顯得項目量過大，知識太擁擠，學生學習困難的問題。
3.教學過程的組織實施
項目教學法的教學步驟，具體是以下六個步驟：情景設置，操作示范，獨立探索，明確項目，協作學習，學習評價。本項目可以包含這幾個模塊：（1）完成基本門電路的測試；（2）用74LS00實現多種邏輯功能；（3）用基本門電路設計全加器電路。每個模塊參考學時都可以是4學時，它們的學習目標不相同，由淺入難，循序漸進，慢慢引導學生掌握理論知識，增加實踐經驗。每個模塊除了列出的工作任務以外，根據學生層次的不同，還可添加相應的拓展知識。模塊一邏輯門電路測試工作任務包含測試TTL門電路74LS00、74LS04、74LS20、74LS32、74LS86邏輯功能并記錄測試數據和整理歸納總結，列出74LS00、74LS04、74LS32、74LS86 邏輯表達式，狀態真值表。它相關的理論知識：基本邏輯運算和復合邏輯運算，基本門電路邏輯功能，邏輯函數的基本表達式。模塊二用與非門電路實現多種邏輯功能工作任務有用74LS00實現下列邏輯功能：或非F=A+B、與或F=AB+CD、4輸入與F=ABCD、異或和同或。相關理論知識：邏輯代數的基本定律和規則，邏輯函數的化簡方法，邏輯函數表達式。模塊三全加器的設計與制作工作任務：用基本門電路設計判奇電路，用基本門電路設計半加器電路，用基本門電路設計全加器電路。相關理論知識：組合邏輯電路的分析方法，用基本門電路實現組合邏輯功能。全加器是能夠計算低位進位的二進制加法電路，全加器的邏輯圖如圖所示。
關鍵詞：單片機；Proteus仿真；設計
編者按：項目教學法是以項目為主線、教師為引導、學生為主體的一種教學活動，它將傳統的特定課程轉化為一系列教學項目，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，有利于激發學生的學習興趣，提高學生分析問題、解決問題的能力以及動手能力，從而提高教學質量。近年來不少學校都在嘗試項目教學法，本期我們選取了3篇相關文章，其中既有針對理論性和實踐性都很強的課程的項目教學，如單片機教學及實訓、數字電子技術，又有借鑒德國職業教育模式的數控技術專業跨課程項目設計，都取得不錯的效果，可供大家參考。當然，項目教學法在實施過程中還存在一些問題，我們期待有更多的教育工作者去發現和解決，積極探索和研究適合各專業課程的教學方法。
單片機原理與應用[1]是一門理論性和實踐性都很強的課程，相應的教學及實訓具有很強的技術性和應用性，在本專業教學中占有很重要的位置。項目教學的目的是在單片機原理與應用課程教學中使學生容易理解和掌握單片機的基礎知識，掌握與其相關電子電路的分析、設計方法，掌握軟硬件電路仿真與設計，掌握故障的分析、查找及解決方法等。
單片機教學及實訓的內容組織和過程管理，在很大程度上決定了單片機教學及實訓效果的好壞。在傳統教學及實訓過程中，偏重理論教學，實驗與實訓過程中驗證的成分過多，學生缺少獨立創新方面的鍛煉。為改變這一現狀，在教學及實訓中采用項目教學法，指導教師提出教學及實訓任務，并將任務進行剖析，分解成不同的小任務，引導學生對任務進行分析、仿真和設計，精心組織教學及實訓過程，鼓勵學生相互討論、上網查閱資料和提出不同的意見，甚至拋開教師布置的任務獨立選擇課題，以最大限度地激發學生的主觀能動性。
1 項目設計與過程管理
1.1 教學及實訓項目設計
采用項目教學法進行單片機教學及實訓，首要的任務就是進行項目設計。設計的內容要盡可能涵蓋單片機知識點[2]，同時要能吸引學生，項目設計的難易要有梯度性，以滿足不同學生的需求。例如設計校時數字鐘時，基本要求為：任務一中要求8位數碼管顯示一串數字(學號)；任務二中要求設計完成一個數字鐘(不可校時)。此外還有擴展要求。任務一擴展：8位數碼管切換顯示學號和生日，切換時間為1 s，通電后先顯示學號；任務二擴展：擴展3個按鍵K1，K2，K3，能對數字鐘進行時、分和秒的校時。
每個項目既有總體目標，又分別由不同的任務組成，由淺入深，循序漸進，兼顧不同層次的學生，同時精心編寫教學及實訓指導書，給學生相應的指導。
1.2 教學及實訓過程組織
教學及實訓過程的有序組織是教學及實訓質量的保障，通過對教學及實訓過程的有效控制，既能調動學生的積極性，也能提高教學及實訓的可操作性和實踐性。
1.2.1 標準化設計
教學及實訓的目的之一就是模擬企業的生產過程，讓學生感受未來的工作要求與標準。在教學及實訓中，電路設計與技術指標采取企業標準，讓學生體會標準化的生產過程，培養嚴謹的學習與工作作風。如硬件電路原理圖和PCB版圖的設計，從器件的型號到PCB板的尺寸、線間距及圖紙大小，都有嚴格的標準。
1.2.2 利用好仿真教學軟件
教學及實訓項目的實施，是學生進行電路設計、軟件設計及綜合調試的過程，特別是在電路安裝調試時，學生會出現各種各樣的錯誤，需要不停地修改，但這樣容易造成元器件的損壞。如果先利用仿真軟件進行仿真實驗[3]，這樣，絕大部分的錯誤就可以在仿真軟件上進行修改，既降低對元器件的損壞，又可以提高教學及實訓效率，達到事半功倍的效果。
例如數字鐘的設計，先在Proteus軟件上進行硬件電路設計，然后進行軟件設計，最后在Proteus仿真軟件上進行綜合調試，軟硬件上的修改方便快捷。只有仿真成功后才可以進行電路板的焊接與調試，這樣，絕大部分的錯誤在仿真過程中得以解決，既節約了時間，又減少了元件浪費。
1.2.3 教學及實訓過程強調以學生為主
以實驗室為教學及實訓室，每名學生一臺電腦，一組元器件，一套工具，創造獨立的工作環境與氛圍。在此基礎上，強調學生獨立完成教學及實訓任務，調動學生的積極性與主動性。例如項目硬件設計、軟件編寫，完全以學生為主，尊重學生的選擇，哪怕是錯誤的實現方法，也要慢慢引導，使其領悟到錯誤的原因。教師通常在項目實施前期對項目功能、重點理論與操作方法等做簡要介紹，對教學及實訓過程中的共性問題進行講解，項目完成后進行問題的剖析總結，做輔和引導性的工作。
1.2.4 教學及實訓考評方式強調過程考評
考評的方式、方法在很大程度上影響教學及實訓過程的實施和效果，如果只看結果而忽略過程，就會打擊部分學生的積極性。例如，一名學生積極努力地去實現項目中的某個子任務，但沒有完成，如果給出較差的考評就可能使其失去信心和主動性，或者干脆放棄后面的任務。
因此，考評要注重教學及實訓過程，兼顧結果，要讓那些努力的學生取得不錯的成績，使取得成功的學生成績優秀，這樣就能調動學生的積極性和主動性，促使其繼續查找問題、更改設計并取得好的成果。
1.3 教學及實訓過程總結
教學及實訓采用項目教學法，而且是采用項目中任務的遞進方式進行，在每個任務完成以后，都要進行總結，首先搜集教學及實訓中出現的各種問題，其次是與學生一起分析發生問題的原因，最后是找出問題的解決方法并避免問題再次發生。這樣，既總結分析了當前的問題，又為后面的教學及實訓打下基礎。
2 結束語
單片機教學及實訓是一項綜合性很強的教學過程，除了單片機知識，還涵蓋了數字電路、模擬電路等知識，既有硬件設計，又有軟件編程。既要設計涵蓋知識面豐富的項目，又要精心組織其過程。這就需要教師不斷地加強科學研究，并把科研成果反映在教學及實訓中；還需要教師不斷地改進教學及實訓方法，提高教學及實訓效果。
參考文獻
[1] 謝維成,楊加國.單片機原理與應用及C51程序設計[M].北京:清華大學出版社,2009.
論文摘要：結合高職院校數字電路實驗教學現狀，以培養學生的電子設計能力、實踐能力與創新能力為目標，對數字電路設計性實驗進行了研究，提出了構建實驗課程體系、加強實驗教師隊伍建設、完善實驗考核機制等措施，取得了良好的教學效果。
隨著高職院校實驗教學改革的深人，實驗教學已成為高職院校教學工作的重要組成部分。實驗教學已從過去單純的驗證性實驗逐步深人到綜合性、設計性實驗，從利用實驗來加深對已學理論知識的理解，深人到將實驗作為學生學習新知識、新技術、新器件，培養學生實踐能力、創新能力的重要目的仁‘〕。
1高職院校實驗教學存在的問題
數字電路實驗是高職院校電子信息類、機電類專業必修的實踐性技術基礎課程，對培養學生的綜合素質、創新能力具有重要的地位。在傳統的實驗教學中，數字電路實驗教學多以驗證性實驗為主，并按實驗指導書的實驗步驟去完成實驗，這種實驗教學模式禁錮了學生的創新思維，失去了“實驗”真正的含義，培養出來的學生實踐技能差，無法達到高職教育人才培養的要求〔2)0
2開設數字電路設計性實驗采取的措施
通過多年來的實驗教學改革實踐，證明了開設設計性實驗有利于鞏固課堂所學的理論知識;有利于提高學生電子系統設計能力、綜合素質、創新能力[’]。2005年我校電子技術實驗教學中心(以下簡稱中心)以“加強基礎訓練，培養能力，注重創新”為指導思想，在面向各類專業的數字電路實驗教學中，開設了以學生為主、教師為輔的數字電路設計性實驗教學，取得了良好的教學效果。
2. 1構建實驗教學課程體系
數字電路設計性實驗是一種較高層次的實驗教學，是結合數字電路課程和其它學科知識進行電路設計，培養學生電子系統設計能力、創新能力的有效途徑，具有綜合性、創新性及探索性[[4]。數字電路設計性實驗是學生根據教師給定的實驗任務和實驗條件，自行查閱文獻、設計方案、電路安裝等，激發學生的創新思維。設計性實驗的實施過程，如圖1所示。
為了提高學生的電子設計能力和創新能力，中心根據高職教育教學特點與規律，構建了基礎型、提高型、創新型三個遞進層次的數字電路設計性實驗課程體系。三個實訓模塊的內容堅持以“加強基礎型設計性實驗，培養學生的電子設計能力、創新意識”為主線，由單元電路設計到系統電路設計，循序漸進，三年不斷線，為不同基礎、不同層次的學生逐步提高電子設計能力、創新能力的空間，如圖2所示。
基礎型設計性實驗是課程中所安排的教學實驗，學生在完成了驗證性、綜合性實驗以后，具有了一定的實驗技能，結合數字電路的基本原理設計一些比較簡單的單元電路，學生按照教師給出的實驗要求根據實驗室所擁有的儀器設備、元器件，從實驗原理來確定實驗方法、設計實驗電路等，且在規定的實驗學時內完成實驗。如表1所示。這一階段主要是讓學生熟悉門電路邏輯功能及應用，掌握組合邏輯電路、時序電路的設計方法，培養學生的設計意識、查閱文獻等能力。
提高型設計性實驗對高職院校來說，可認為是數字電路課程設計。它體現了學生對綜合知識的掌握和運用，課題內容是運用多門課程的知識及實驗技能來設計比較復雜的系統電路，如表2所示。整個教學過程可分10單元，每個單元為4學時，每小組為一個課題。學生根據教師提供的設計題目確定課題，查閱文獻、設計電路、電路仿真、電路安裝調試、撰寫課程設計報告等，完成從電路設計到制作、成品的全部實踐過程。通過這一階段的訓練，學生的軟硬件設計能力進一步提高，報告撰寫趨于成熟，善于接受新器件，團隊協作趨于成熟。
創新型設計性實驗主要為理論基礎知識扎實、實驗技能熟練的優秀學生選做，為“開放式”教學，實驗內容主要是結合專業的科研項目、工程實際及全國或省級電子設計競賽的課題。通過創新型設計性實驗，強化學生電子系統設計能力，充分發揮學生的潛能，全面提高學生的電子系統設計能力、創新能力，為參加大學生電子設計競賽奠定堅實的基礎。
數字電路設計性實驗課程體系將數字電路基本原理、模擬電路、eda技術等多門課程知識點融合在一起，從單元電路設計到系統電路設計，深化了“系統”概念的意識。在每一輪設計性實驗結束后進行總結，開展學生問卷調查，對設計性實驗的教學方法、手段等進行全面評估，從而了解設計性實驗教學的效果。在實驗過程中，實驗教師鼓勵學生從不同角度去分析，大膽創新，設計不同的方案。
2. 2加強實驗教師隊伍的建設
近年來，中心依托省級精品課程“數字電路與邏輯設計基礎”、省級應用電子技術精品專業建設，合理規劃，制定了實驗教師隊伍培養計劃;專業教師定期到企業培訓;專職實驗教師參加實驗教學改革研討和對新知識、新技術的培訓;同時制定優惠政策，吸引企業中具有豐富實踐經驗的工程師、技師到實訓基地擔任實驗教師tb}，形成一支能培養高素質技能型人才、能跟蹤電子信息技術發展、勇于創新并積極承擔教學改革項目的專兼職結合的實驗教師隊伍，實現了實驗教師隊伍的整體優化。
2. 3開放實驗室
為了保證設計性實驗教學的有效實施，中心實行時間和內容兩方面開放的教學方法。學生除了要完成教學計劃內指定實驗外，還可以根據自己的專業和興趣，選擇規定以外的實驗項目。為了提高設計性實驗的教學效果，學校制定了系列激勵政策，調動了實驗教師及學生的積極性。
2. 4建設創新實訓室
為了培養學生的電子設計能力、創新能力，給優秀學生營造良好的自主學習環境，提供展現創新設計的舞臺，中心先后投人了30多萬元，更新了實驗儀器設備，建設了一個軟件環境優良、硬件條件先進的創新實訓室。該實訓室配置了計算機、函數信號發生器、頻率計、掃頻儀、數字存儲示波器、單片機系統設計實驗開發系統、打孔機、制版機等儀器設備〔7〕。
2. 5完善實驗考核機制
對于數字電路設計性實驗的考核，不能僅靠一份實驗報告或作品來評定成績，要關注設計方案的可行性、實驗過程中學生的操作能力、創新能力等方面。如以100分計，分別從實驗設計方案(20分)、實驗方案的實施和完善(40分)、設計的創新性(20分)、實驗報告或論文、成品(20分)幾個環節來評定學生的實驗成績。為了激勵優秀學生，激發創新欲望，中心建立了“創新設計性實驗優秀論文、作品評獎制度”，對經專業教師評審選出的優秀論文、創新作品的學生給予表彰、獎勵。
（一）課程設計理念
以企業需求為導向，以專業培養目標為核心；針對電子產品制作、檢測、調試與管理崗位的電子工藝技能；以電子產品制圖制板員、電子產品維修試驗員、工藝助理工程師、SMT操作員的職業能力培養為主線；實訓內容源于電子企業產品生產工藝的技術應用；培養勝任電子企業電路設計制作、調試維修與工藝管理工作的高技能應用型人才；教學宗旨是服務于企業，服務于社會。
緊跟企業電子產品生產新工藝、新技術，經過社會調研與崗位分析，確定電子產品制作、檢測、調試與管理崗位的電子工藝技術應用職業能力，依據課程教學目標和職業能力要求，開發出實訓項目。以項目為引導，選取企業生產的實用電子產品為載體呈現教學內容，依據電子產品生產過程，融入職業資格標準，設計出相應的學習任務。
構建“雙師結構”教學團隊，與企業兼職教師合作，保障校內外實習實訓等教學工作的順利實施；建設具有模擬真實工作場景的校內生產性實訓室和具備實踐補充功能的校外實習基地，使學生在真實的生產環境中得到鍛煉。
采用基于電子產品制作工藝的“項目引導、任務驅動”教學模式，實施以行動為導向，以電子工藝技能培養為核心的“做前知、做有依、做中思、做有果”四位一體教學組織，運用案例分析、項目教學、分組討論、角色扮演、現場教學、現代教育技術等多種教學方法和手段，引導學生積極思考、勇于實踐，提高教學效果，做到學生、學院和社會三方受益。
二教學內容的選取
（一）教學內容選取步驟
第一，崗位調研分析。針對電子工藝技術應用職業崗位進行調研與分析，得出典型工作任務；依據職業崗位要求，分析出完成典型工作任務所需的知識、技能和素質。
第二，職業能力確定。依據課程教學目標，對同類知識、技能歸集和序化，分析出電子工藝技術應用崗位的三層次職業能力。
第三，實訓項目開發。以電子工藝技能培養為核心，按照生產現場用到的不同電子產品生產工藝，開發出相應的實訓項目。
第四，教學載體確定。以實訓項目為引導，選取行業企業生產的，能涵蓋實訓項目工藝要求的典型電子產品作為教學載體。
第五，學習任務設計。參照“電子設備裝接工”和“電子產品制版工”的職業資格標準，融入環保要求和企業安全文化，以電子產品生產過程為主線，設計出相應的學習任務。
（二）選取教學內容
3教學載體確定
選取實際應用多、適用范圍廣、易于操作的雙聲道BTL功放、SMT調頻收音機和KJD11-36型局部通風機自動切換控制器作為教學載體，分別涵蓋了單面板通孔安裝電子產品制作、單面板表面安裝電子產品制作、單面板混合安裝電子產品制作及雙面混裝電子產品制作的職業能力要求。
載體一為雙聲道BTL功放，通過載體一的設計制作，可以使學生掌握單面板通孔安裝電路的設計制作方法和工藝要求。
載體二為SMT調頻收音機，要求學生在掌握單面板通孔安裝電路設計制作基礎上，通過載體二的設計制作，學習表面安裝電路的設計制作方法，并能綜合運用所學的通孔安裝和表面安裝電路設計能力。
載體三為KJD11-36型局部通風機自動切換控制器，通過載體三的設計制作，要求學生在掌握單面板混合安裝電路設計制作方法的基礎上，學習雙面板混合安裝電子產品的設計制作方法和工藝要求。
一個教學載體即是一個實用電子產品，教學過程中，要求對產品進行電路板設計制作、檢測調試及工藝設計管理。通過3個產品的制作，學生掌握了根據電路要求，選擇元器件安裝方式，設計并制作單、雙面電路板，確定適合的生產工藝，調試組裝為電子成品的方法，提高學生專業知識的綜合應用能力。
三教學內容的組織與安排
（一）整體教學組織與安排
“做前知”―――學生制作產品前，由教師通過演示操作、視頻解說、圖片說明等形式，說明學習任務，學生通過聽、看、試操作等形式，知道了做什么，明確任務。
“做有依”―――學生動手操作前，教師通過講演結合、學做結合、討論互動、設疑、啟發等教學方法，將該怎么做所依據的理論知識與操作技能傳授給學生。
“做中思”―――學生在產品制作過程中，通過自查，進行質量檢測（包括電路設計檢驗、電路性能檢驗、電子產品質量檢驗等），填寫學生自查表，反思任務存在的問題，分析、總結任務實施情況。
“做有果”―――在每個任務完成后，學生自制出電子產品，并進行成果展示與考評。
（二）單元教學組織與安排
每個學習任務均以《任務單》的形式呈現，《任務單》使學生在學校的學習過程如同在工作崗位的工作過程。我們設計的《任務單》為校本教材的角本，經過教學實施、信息反饋，優化學習任務及《任務單》，形成校本教材。《任務單》包含教學方案、任務布置、相關知識、技能要點、工作計劃表、任務實施、學習考價、相關習題、后續任務安排等部分內容。
教學方案：主要用于指導教師的教學和學生的學習，包括學習目標（知識、技能、素質目標）、學時安排、教學方法和材料等。
任務布置：由3～5名學生組成學習團隊，教師通過演示操作、視頻解說、圖片展示等形式，講解、說明項目內容，使學生明確學習任務目標。
相關知識：本著“體現職業性和必須夠用”的原則，為學生提供與電子產品生產相關的，完成學習任務所需要的基礎知識，講授時注意引導學生自己探索發現規律性技術，鼓勵、敦促學生自己動手嘗試，在生產實踐中思考、總結、創造；學生可瀏覽網站或查閱教材、參考書進行理論知識和技能操作的學習。
技能要點：為學生提供與產品生產相關的實踐知識和崗位所需的職業素養要求。通過教師（師傅）的演示，使學生初步認識產品生產工藝和技能要點，做到有的放矢。
工作計劃表：由學生按照電子產品制作的工作過程，列寫出工作計劃表，使學生熟悉工作步驟，理清工作思路，按工作計劃進行操作。
任務實施：通過具體產品的生產工藝過程，訓練學生及團隊的電子工藝技能，提升安全質量意識，培養職業能力。實際操作時注意為學生提供切磋技藝的機會，即邀請動手能力強、掌握快的同學進行操作示范、經驗介紹，同學自由提問，為學生之間的交流、互助創造條件。
學習考評：根據《項目考核標準》、《實訓報告考核標準》和教學要求，設計出學生自我考評表、教師（師傅）對學生考評表、教師（師傅）對學生團隊考評表。以考評表的方式，檢驗學生學習效果。考評內容包括學生成果展示、學生自查、自我考評、教師（師傅）考評學生、教師（師傅）考評學生團隊、教師考核、點評等。
相關習題：學生通過完成相關習題，鞏固所學的知識點、技能點。
后續任務安排：該任務完成后，布置下一階段的任務要求，學生可以通過團隊討論、查閱資料、現場收集資料等方式，熟悉后續學習任務。
四考核與評價
為充分調動學生的學習積極性，突出對學生職業素養與職業能力的全面考核與綜合評價，制訂了《項目考核標準》和《實訓報告考核標準》，采用學生、專職教師（教師）和企業兼職教師（師傅）三方共同參與的過程考核辦法，通過對4個項目中的11個任務進行學生自我考評、教師（師傅）對學生考評和教師（師傅）對學生團隊考評，評定學生的綜合成績。
在教學過程中，針對每個學習任務，學生要在校內實訓室和校外實習基地完成，需要將學校專職教師與企業兼職教師的考評相結合；在學生走上工作崗位之后，需要對自己的工作表現進行自我評估，為鍛煉其自我評價的能力，學生需要對自己的工作表現進行評價。因此，在課程的考核與評價中，學生、專職教師和企業兼職教師共同參與，進行過程考評。
學生綜合成績由對四個項目的過程考核成績決定，其中，項目一、二各占20%，項目三、四各占30%。過程考核中，學生自我考評占20%、教師（師傅）考評學生占30%、教師（師傅）考評學生團隊占30%，實訓報告完成情況占20%。
其中，學生自我考評是學生根據自己在任務實施過程中的表現進行考評；教師（師傅）對學生考評是考核學生在產品制作過程中表現出的自主能力、溝通能力、合作能力、新知識和新技能掌握能力、綜合應用能力和創新能力，教師（師傅）對學生團隊考評是考核學生團隊在產品制作過程中表現的團隊協作能力，實訓報告主要考核學生應知應會內容的理解與領悟情況。各實訓項目成績由四部分組成，任何一部分缺失都不能構成完整的實訓過程。
學生綜合成績的評定用如下公式計算：課程綜合成績=
確立學生的主體地位，將“以教為本”轉變為“以學為本”，盡可能使教與學的活動在真實的工作情境中進行，促進學生從學習者角色向工作者角色轉變。開放校內實驗實訓室、機房供學生自主學習使用，應用技能實訓項目允許學生自由選取、自主完成，讓學生的個性得到充分發揮，將學習權還給學生，培養其自主學習的習慣。通過完成學習任務，使學生掌握學習和工作的方法，在群組勞動中學到知識、鍛煉能力，并有機會發揮所長，在團隊合作中找到自己的位置，分享成功的快樂。這不僅活躍了課堂氣氛，還加強了學生的合作能力、交流能力。
（二）把實訓教學搬進工廠，貼近企業工程實際
課程每一個實訓項目的制作都是在真實的工作環境中邊做邊學完成的。為在實訓室中營造職業氛圍，我們不僅購買了工廠生產用的設備，將實訓場地按照工廠的標準建設布置，張貼操作規程、安全注意事項等條例標識，還要求學生必須穿著實訓服并以實訓班組的形式參加實訓，讓學生盡可能地在真實的崗位環境中實訓。
（三）探索實踐了基于電子產品制作工藝的“項目引導、任務驅動”教學模式
依據本課程知識、技能、素質目標，選取實用電子產品作為載體引入到教學過程中，基于工作過程構建教學過程，開發具有實用、可操作、可檢驗，并注重趣味性的實訓項目。在項目引導下，以培養單面板通孔安裝電子產品制作、單面板混合安裝電子產品制、雙面混裝電子產品的設計與制作三個層次的職業能力為主線，按照電子產品生產工作過程，從電路板設計電路板制作組裝產品整機調試維修，分別設計出3個學習任務來完成電子產品的設計、制作與調試維修。
參考文獻
[1]職業技能鑒定指導編審委員會.電子設備裝接工職業資格標準[M].工業與信息化部出版社，2005.
[2]姜大源.當代德國職業教育主流教學思想研究[M].清華大學出版社，2007.
關鍵詞：高職 模擬電子技術 Multisim軟件
模擬電子技術課程是高職電類各專業的核心基礎課程，是學習后續專業課程以及今后從事相關工作必需的基礎和技能。模擬電子技術課程的特點是內容較抽象，學生入門困難，提不起學習的興趣，以致模電的知識缺乏，后續課程學習更加困難，最后導致在實際工作中不能勝任相應的工作崗位。針對模擬電子技術的重要性以及其特點，許多老師也進行了相應的教學改革，增強了動手實踐。作為高職院校電子信息專業的教師，從事模電的教學多年，也總結了許多的經驗，感觸最深的就是仿真軟件在模電教學中的應用很重要，對學生學習模電激發了興趣，使抽象的理論知識變得直觀、生動、易懂。仿真軟件很多，在這我推薦使用Multisim軟件。
1 使抽象的理論知識變得直觀易懂
模擬電子技術內容抽象，針對高職學生的素質和知識基礎特點，引入仿真軟件，可以在教學過程中隨時進行試驗模擬，使學生能夠直觀的看到試驗結果，理解所學的知識。例如，模擬電子技術很重要的一個章節是放大電路，以往教師在進行講解的過程中，主要是靠解說或者配有電路圖，而整個過程需要學生在頭腦中想象，對于高職的學生來說，本身的物理、數學知識就薄弱，所以很難理解這塊知識。而引入仿真軟件后，教師在講課的過程中就可以邊講解邊進行試驗演示，實驗結果一目了然，不需過多的解釋，學生就自然明白了放大電路的放大原理和放大過程。放大電路有三種組態，分別是共射極電路、共基極電路和共集電極電路，這三種電路的放大功能各不相同，各自有各自的特點，如果讓學生純粹記憶的話，很容易弄混，不理解的記憶也會很快的忘記。引入仿真軟件后，這三種電路的放大特點通過實驗現象很容易就記住了，并且學生通過自己操作連接電路，對三種放大電路的特點也就記住了。所以仿真軟件的引入大大提高了教學效率，并且也激發了學生的興趣，使模擬電子技術課程不再是一門純理論課，而變成一門實驗技能課程。
2 使課程設計的制作過程更加簡單
近幾年高職院校教學改革，提出項目教學，讓學生在“學中做、做中學”。為此，模擬電子技術的課程內容都寄托于每一個項目中，通過每個項目的實際制作來理解相關知識的具體應用。引入仿真軟件，使制作項目的過程更加的簡單，電路設計和調試過程變得不再繁瑣，大大節約了產品制作成本和制作時間，提高了制作效率。例如，直流穩壓電源的制作，這個項目涉及到三個模塊，分別是整流電路、濾波電路和穩壓電路。設計直流穩壓電源電路時，采用仿真軟件可以分模塊的進行電路設計和調試，通過元器件的更換和參數設置，最終設計出直流穩壓電源的電路，沒有問題后，再購買元器件和進行制作，只要焊接工藝過關，結果就沒有問題。這樣就省去了對電路反復的測試和調試，也節約了大量時間，提高學習的效率和興趣。學生通過仿真軟件還可以提出各種設計電路，并能很快的通過測試觀測結果是否正確，這樣也提高了學生學習的興趣和學以致用的成就感。同時提高了學生分析解決問題的能力和創新思維的培養。
3 使課程的學習不再局限于實訓室和教室
高職院校的教育改革思路是堅持“以就業為導向、以能力為本位、以學生為主體”，重在培養學生的實踐能力，理論知識以“必需、夠用”為原則。為此，高職院校的課程學習一大部分從教室搬到了企業進行，但是實訓室無法搬移實訓室，這樣就為課程的學習帶來了許多不便，而仿真軟件的使用恰到好處的解決了此類問題，學生只需一臺電腦就可以把實訓室帶到企業或者校外等任何地方，為學生隨時隨地的學習和實驗帶來了方便。
4 仿真軟件不能完全取代實踐教學
Multisim仿真軟件雖然能很好的輔助教學，激發學生電路設計的興趣。但是仿真軟件不能完全取代實踐教學，它也有其不足和有待完善的地方。如果學生一味的只在仿真軟件上做實驗，那么學生就會缺乏對真實元器件的封裝、性能檢測等方面的知識。教師一定要協調好仿真軟件和實踐教學之間的關系，使仿真軟件真正服務于教學，幫助學生理解理論知識，提高學習效率，激發電路設計興趣。
5 結束語
Multisim軟件以其強大的功能和豐富的內容為高職院校模擬電子技術的學習帶來了方便，同時也為教師的教學提供了直觀的教具，也為學院實訓室的建設節約了大量成本。但是仿真軟件的使用還不能完全替代實訓室，它也存在著不足和有待完善的地方，教師在使用仿真軟件的同時也要加強學生對真實儀器設備和元器件的熟悉和使用，只有合理使用仿真軟件，才能使模擬電子的教學達到最佳的效果，才能最大的發揮仿真軟件的輔助功能。教師只有在教學中不斷地摸索和實踐才能使仿真軟件和實踐教學有機結合，取其所長，為師生的學習創造條件和達到最好的效果。
參考文獻：
[1]胡建明.仿真軟件在模擬電子技術教學中的應用[J].考試周刊，2011（61）.
[2]于京生，陳永志，康元元.仿真軟件在模擬電子技術教學中的應用[J].石家莊學院學報，2011年11月第13卷第6期.
關鍵詞：單片機教學；項目教學法；終身學習
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0137-01
1 引言
單片機技術及應用課程是一門理論性、實踐性、實用性和應用性均很強的課程，無論是“教”還是“學”，均要求理論與實踐的高度統一。單片機技術及應用滲透到我們生活的各個領域，它是高職院校電子信息類專業核心課程，學習單片機并掌握其設計應用技術已經成為電子信息類學生必須掌握的一門專業技能。
然而，仍存在單片機技術及應用課程以教師中心，教材中心，滿堂灌的課堂教學方式，學生被動接受知識點，沒有主動去思考問題，因而，不能激發起學生的學習興趣。因此，改變傳統的單片機技術及應用教學模式和內容，以學生發展為中心，以實踐為中心，促進學生自主學習，團隊學習等方式來調動學生學習興趣和提高學生產品設計實踐能力是目前單片機教學改革探索急需的任務。
2 課程教學改革思路
單片機技術及應用是一門面向應用的、具有很強的實踐性與綜合性的課程。近年來，我校對該單片機技術及應用課程進行了一些改革，采用了以任務為導向，項目式驅動等教學方法，對單片機課程內容設計、教學方法和課程考核評價等方面進行課程建設，均在不同程度上提高了教學質量，激發學生學習單片機的興趣和專業綜合素質的提高。本人結合近幾年單片機教學情況，總結多年單片機課程的教學經驗，對單片機教學改革實踐進行了相應的探討。
1）整合課程，優化教學大綱
通過走訪企業，課題組教師對單片機教學大綱進行改革，優化教學大綱。同時為了踐行“理論夠用、強化技能”的高職教育需求，經課題組研究，把“C語言程序設計”課程和“單片機原理及應用”合并為“C語言及單片機技術及應用技術”一門課程。 整合后適當增加課程課時數特別是實踐課時數，總課時由原來50課時，增加到85課時，實踐課課時數約占總課時數的50%，促進培養學生實踐動手能力，強化知識應用能力提升和職業崗位能力培養。
2）將單片機理論教學和實踐教學有機地融合在一起，按項目案例組織教學內容
按項目化的方式組織教學內容，教學中力求學生掌握單片機技術的基本知識點和基本理論后，通過有針對性的實踐項目訓練使學生理解理論知識，使學生具備一定的硬件電路設計能力、單片機軟件編程能力、系統調試應用能力等。
課題組教師對單片機教學過程的探討后，對傳統的教學方式作了一定的調整，按項目化的方式組織教學內容，始終以項目案例為主貫穿整個教學過程。每個項目案例都從具體問題出發，培養學生分析和思考問題的能力。例如以“定時計數器”為例，給學生提出“數字電子時鐘”項目任務，根據前面所學知識和老師指導，讓學生利用仿真軟件Proteus進行數字電子時鐘原理圖電路設計，培養學生電路設計能力。根據電子時鐘功能要求，確定軟件編程方案，并用KEILC軟件進行單片機程序設計，培養學生單片機軟件編程能力。學習KEILC和Proteus聯調，培養學生系統調試應用能力。單片機軟件仿真界面，讓學生直觀感受到“數字電子時鐘”電路功能的邏輯控制，進而加深學生課堂學習效果，明確自己所學的知識可以應用在哪些地方，從而達到真正的有效教學。
通過單片機軟件仿真界面與項目案例的教學方法結合，可以激發學生學習單片機的興趣，教學中“做中學”、“學中做”、 “做中教”，實現師生間教與學的有效互動，使學生掌握簡單的單片機產品設計與制作、軟件程序設計，系統調試等實踐技能。
3）考核方式改革，注重過程考核
考試是衡量學生學習成效的一種重要形式，傳統的考核方式主要是試卷考試，試卷考試雖然可以考查學生理論知識的掌握程度，但無法考核學生的實踐技能，考核方式單一，評價方式片面。因此建立考核教學內容與技能培養相適應的課程評價模式是十分有必要的，注重過程考核。期末成績評定可由這三部分組成：（1）平時成績占總評成績的25%，即平時作業、考勤、課堂紀律、課堂表現等，并把每次評價結果由任課老師及時告知學生，以促進學生自主學習。（2）平時項目任務完成情況，注重技能考核占總評成績的50%。（3）期末試卷考核，理論教學內容考核占總評成績的25%。這種綜合考核評價體系避免了由一張期末考試卷來考核評價學生課程成績的弊端，以能力和技能考核為主，去除考查學生背書能力的考核方式，將功夫用在平時，而不是期末考突擊，死記硬背。 總之考核方式改革，力爭對學生的知識、技能、素質等方面進行全面考核，綜合評價更具合理性。
4）創建學習型課堂，培養學生終身學習能力
在單片機技術及應用課程教學中，有兩周的單片機實訓教學安排。以應用能力培養的實踐教學有利于訓練學生綜合應用單片機技術知識，實訓任務均將相關知識和實踐過程有機結合，力求創建學習型課堂教學理念。
以數字電壓表設計為例，（1）根據課題要求，老師布置項目任務，引導和指導學生完成數字電壓表設計任務。（2）學生分組學習，確定組長，自我摸索完成設計任務。（3）小組成員討論，確定設計方案。（4）各組完成作品。以電路設計、電路連接、編寫程序和系統調試等流程，讓學生完整地完成項目設計，強化知識應用能力培養和團隊合作能力的培養。（5）小組成員提交設計報告。（6）老師總結，分享設計成果。在整個實訓周教學過程中，以學生為中心，老師引導和指導學生完成項目任務，給學生一些建議，讓他們有項目任務設計的方向。根據老師引導和指導，小組同學收集、消化相關資料，進行理論和實訓相結合的學習活動，完成設計作品并提交總結報告等。整個過程力求培養學生的自主學習能力，團隊合作的能力，培養學生終身學習的能力。通過小組間討論分享自己的學習過程，通過小組間提問解答同學的疑問，培養學生自主互動的教學思想。最后老師對同學們的學習內容匯總，對每個小組的存在的問題糾錯，學習內容總結等，最終達到學習相關知識點的目的。整個教學過程一切都要圍繞學生的發展展開，體現以學生為中心，以實踐為中心，不斷促進學生自主學習、終身學習的教學思想。
關鍵詞：電子科學與技術；實驗教學體系；微電子人才
作者簡介：周遠明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，講師；梅菲（1980-），女，湖北武漢人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，副教授。（湖北 武漢 430068）
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0089-02
電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此人才培養必須堅持“理論聯系實際”的原則。專業實驗教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要教學環節，對于學生綜合素質的培養具有不可替代的作用，是高等學校培養人才這一系統工程中的一個重要環節。[1，2]
一、學科背景及問題分析
1.學科背景
21世紀被稱為信息時代，信息科學的基礎是微電子技術，它屬于教育部本科專業目錄中的一級學科“電子科學與技術”。微電子技術一般是指以集成電路技術為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現電子系統功能的新型技術學科，主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝。[3]由于實現信息化的網絡、計算機和各種電子設備的基礎是集成電路，因此微電子技術是電子信息技術的核心技術和戰略性技術，是信息社會的基石。此外，從地方發展來看，武漢東湖高新區正在全力推進國家光電子信息產業基地建設，形成了以光通信、移動通信為主導，激光、光電顯示、光伏及半導體照明、集成電路等競相發展的產業格局，電子信息產業在湖北省經濟建設中的地位日益突出，而區域經濟發展對人才的素質也提出了更高的要求。
湖北工業大學電子科學與技術專業成立于2007年，完全適應國家、地區經濟和產業發展過程中對人才的需求，建設專業方向為微電子技術，畢業生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統（激光器、太能電池、發光二極管等）的設計、制造、封裝、測試以及相應的新產品、新技術、新工藝的研究與開發等相關工作。電子科學與技術專業自成立以來，始終堅持以微電子產業的人才需求為牽引，遵循微電子科學的內在客觀規律和發展脈絡，堅持理論教學與實驗教學緊密結合，致力于培養基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質高的微電子專門人才，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。
2.存在的問題與影響分析
電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此培養創新型和實用型人才必須堅持“理論聯系實際”的原則。要想培養合格的應用型人才，就必須建設配套的實驗教學平臺。然而目前人才培養有“產學研”脫節的趨勢，學生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業實驗教學體系是電子科學與技術專業可持續發展的客觀前提。
二、建設思路
電子科學與技術專業實驗教學體系包括基礎課程實驗平臺和專業課程實驗平臺。基礎課程實驗平臺主要包括大學物理實驗、電子實驗和計算機類實驗；專業課程實驗平臺即微電子實驗中心，是本文要重點介紹的部分。在實驗教學體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題：
第一，突出“厚基礎、寬口徑、重應用、強創新”的微電子人才培養理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎（包括基礎物理、固體物理、器件物理、集成電路設計、微電子工藝原理等），又要求具有較寬廣的系統知識（包括計算機、通信、信息處理等基礎知識），同時還要具備較強的實踐創新能力。因此微電子實驗教學環節強調基礎理論與實踐能力的緊密結合，同時兼顧本學科實踐能力與創新能力的協同訓練，將培養具有創新能力和競爭力的高素質人才作為實驗教學改革的目標。
第二，構建科學合理的微電子實驗教學體系，將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業基礎實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導體器件課程設計”、“集成電路課程設計”、“微電子專業實驗”、“集成電路專業實驗”、“生產實習”和“畢業設計”等實驗實踐環節緊密結合，相互貫通，有機銜接，搭建以提高實踐應用能力和創新能力為主體的“基本實驗技能訓練實踐應用能力訓練創新能力訓練”實踐教學體系。
第三，兼顧半導體工藝與集成電路設計對人才的不同要求。半導體的產業鏈涉及到設計、材料、工藝、封裝、測試等不同領域，各個領域對人才的要求既有共性，也有個性。為了擴展大學生知識和技能的適應范圍，實驗教學必須涵蓋微電子技術的主要方面，特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設計和半導體工藝兩個領域。
第四，實驗教學與科學研究緊密結合，推動實驗教學的內容和形式與國內外科技同步發展。倡導教學與科研協調發展，教研相長，鼓勵教師將科研成果及時融化到教學內容之中，以此提升實驗教學質量。
三、建設內容
微電子是現代電子信息產業的基石，是我國高新技術發展的重中之重，但我國微電子技術人才緊缺，尤其是集成電路相關人才嚴重不足，培養高質量的微電子技術人才是我國現代化建設的迫切需要。微電子學科實踐性強，培養的人才需要具備相關的測試分析技能和半導體器件、集成電路的設計、制造等綜合性的實踐能力及創新意識。
電子科學與技術專業將利用經費支持建設一個微電子實驗教學中心，具體包括四個教學實驗室：半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室、集成電路設計實驗室、科技創新實踐實驗室。使學生具備半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析、微電子器件、光電器件參數測試與應用、集成電路設計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設計能力，鞏固和強化現代微電子技術和集成電路設計相關知識，提升學生在微電子技術領域的競爭力，培養學生具備半導體材料、器件、集成電路等基本物理與電學屬性的測試分析能力。同時，本實驗平臺主要服務的本科專業為“電子科學與技術”，同時可以承擔“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學與技術”、“電子信息科學與技術”、“材料科學與工程”、“光信息科學與技術”等10余個本科專業的部分實踐教學任務。
（1）半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室側重于半導體材料基本屬性的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論的理解，掌握相關的測試方法與技能，包括半導體材料層錯位錯觀測、半導體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數據處理、半導體材料的霍爾效應測試、半導體少數載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結顯示與結深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時等。
（2）微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室側重于半導體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數等的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論、器件參數與性能、工藝等的理解，掌握相關的技能，包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交（直）流參數、MOS場效應管參數的測量、晶體管參數的測量、集成運算放大器參數的測試、晶體管特征頻率的測量、半導體器件實驗、光伏效應實驗、光電導實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導體激光器實驗、電光調制實驗、聲光調制實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時、課程設計、創新實踐、畢業設計等。
（3）集成電路設計實驗室側重于培養學生初步掌握集成電路設計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設計軟件的使用方法、設計流程等，并通過半導體器件、模擬集成電路、數字集成電路的仿真、驗證和版圖設計等實踐過程具備集成電路設計的能力，目的是培養學生半導體器件、集成電路的設計能力。以美國Cadence公司專業集成電路設計軟件為載體，完成集成電路的電路設計、版圖設計、工藝設計等訓練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設計類課程和理論課程的上機實踐等。
（4）科技創新實踐實驗室則向學生提供發揮他們才智的空間，為他們提供驗證和實現自由命題或進行科研的軟硬件條件，充分發揮他們的想象力，目的是培養學生的創新意識與能力，包括LED封裝、測試與設計應用實訓和光電技術創新實訓。要求學生自己動手完成所設計器件或電路的研制并通過測試分析，制造出滿足指標要求的器件或電路。目的是對學生進行理論聯系實際的系統訓練，加深對所需知識的接收與理解，初步掌握半導體器件與集成電路的設計方法和對工藝技術及流程的認知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創新實踐環節、生產實踐、畢業設計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學術活動等。
四、總結
本實驗室以我國微電子科學與技術的人才需求為指引，遵循微電子科學的發展規律，通過實驗教學來促進理論聯系實際，培養學生的科學思維和創新意識，系統了解與掌握半導體材料、器件、集成電路的測試分析和半導體器件、集成電路的設計、工藝技術等技能，最終實現培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、適應范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。
參考文獻：
[1]劉瑞，伍登學.創建培養微電子人才教學實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，（5）：6-9.
（建東職業技術學院電子與電氣工程系，江蘇 常州 213000）
【摘 要】為了更好地培養高職院校學生的實踐動手能力，面對高職自動化、電子信息工程、應用電子、機電一體化專業的學生，對現有的實訓教學進行了設計研究，提出項目化的實訓教學過程，提高實訓教學效率和質量。以單片機實訓教學項目為例，介紹了單片機應用實訓的項目化教學過程實施，提高學生的實踐創新能力。
關鍵詞 實訓；單片機；項目化
0 引言
51系列單片機在工業控制，便攜式儀器儀表，家電電子等領域被廣泛應用。通過不斷升級使得51單片機功能更加強大，應用仍然很普遍。大多數高等職業院校在開設單片機實訓課程時，實訓項目大部分是利用現有的實驗教學設備進行訓練。由于教學設備是成品，線路大多在成品電路板中已經設計好了，從外部根本看不到電路是如何連接的，且生產商很少配備完整的電路原理圖，學生在做實訓時，要求連的線很少，很難參與到電路設計的細節中，動手能力也就很難在實訓課程中得到訓練和提高。而且傳統教學過程中未引入工程項目實踐設計，導致學生缺乏整體設計能力,動手能力普遍較差。
基于該課程應用性較強的特點，必須把實驗和實踐教學環節作為學習的關鍵。通過總結近年實踐教學的經驗，本文將通過過程項目化教學開展實訓，使學生直接參與到項目過程中，以真實的工作過程及工作步驟為依據，融合“教、學、做”一體化的教學手段，用以提高學生的單片機系統設計的動手能力。
本文以簡易音樂播放器設計項目為例講解單片機應用實訓的項目化教學實施。
1 任務引入
該項目任務設計一個簡易的音樂播放器，硬件電路如圖1所示，圖1是由單片機最小系統，獨立式按鍵電路、數碼管控制電路及蜂鳴器電路組成，通過對該項目的proteus仿真實現，學生可以鍛煉綜合運用按鍵、數碼管及蜂鳴器的軟硬件設計方案。在圖1中，利用K1按鍵對選定播放的音樂段，在播放的過程中可用此按鍵暫停；用K2按鍵選擇待播放的幾段音樂中的一段；數碼管顯示當前系統所播放的是選中的是第幾段音樂。該項目硬件電路設計實際上并不復雜，軟件編程主要是單片機定時器技術、中斷技術的應用。教師可以通過對音樂索引和節拍產生原理的講解，讓學生掌握每個高脈沖或低脈沖的延時形成某種頻率的聲音輸出方法，每個不同頻率聲音輸出的時間長短形成節拍的方法，以及高低音的產生方法。
通過硬件和軟件的設計和學習，該項目實施并不復雜，但涉及到學生學習過的課程門類還是比較多的，學生必須通過對Protel課程、C語言課程、單片機課程與音頻產生知識等相結合，把單門課程動手實訓轉換為以實際工作環境為導向的順序工作過程，按照步驟學習的過程就變成了實際項目實施的工作過程，且學習的每一步驟是實實在在的工作過程，有效地將學生的理論知識、實踐知識、職業態度和情感等內容整合成相對完整的有機系統。
2 項目實施步驟
通過項目的內容描述，使學生更加清楚地了解實訓的目的，學生知道該做什么。結合實訓，我們將對實施項目化的過程進行具體研究設計。
2.1 總體設計
根據簡易音樂制作的工作順序，對該實訓項目進行總體設計，將整個實訓過程分解成各個具體工作任務，然后整理成與各個分解內容相適應的八個步驟，實訓時間為二周，內容如表1所示。
2.2 具體實施
表1很詳細的給出了總體設計，這就要求我們教師必須對每一個工作步驟進行認真設計，讓學生有明確的目標，引導學生對每個步驟進行思考和實踐，這樣可以較大地調動學生學習單片機的興趣。
我們對實訓班級進行分組，隨機指定3~5人為一個小組，不允許自由組合。這樣對以后學生的就業是有利，在企業的崗位上是沒有資格挑選同事的，同時也能培養學生的團隊協作能力。
如步驟五，教師設計時的主要內容有：1、學習目標2、工作內容3、教學設計4、教學材料。學生在這一步驟結束時，可以掌握KEIL軟件的使用、匯編程序的編寫、軟件模擬調試的具體應用等相關實際工作內容。且每一個步驟完成后可以在表2中進行評價。
實訓過程中的每一個步驟都必須與指導教師充分交流和探討后方能進行下一步驟，雖然這樣會增加實訓指導老師的指導工作量，但可以從過程中很好地把握學生的完成情況，也讓大多數學生能夠完成項目的任務得到保障。
2.3 成績評定
成績評定的方式如表2所示，它可以很好地評價項目化教學過程中每位同學應該獲得的成績，也可以更好的與其它教學模式進行對比，從而體現出過程項目化教學的優勢。以小組為單位，檢查每個學生制作的產品是否滿足設計要求，K2按鍵按下能否正常的選擇所要播放的歌曲，K1按鍵按下能否正常的播放完一段完整的所選歌曲以及數碼管能否正常顯示所選歌曲的編號。以答辯方式進行考核，要求每位同學回答2到3個有關該項目制作過程中的軟硬件設計、系統仿真制作以及實訓體會等方面的問題，根據這些內容的完成情況由教師填寫教師評定成績；小組互評內容在每個步驟完成后根據教師設計的每一步驟內容完成情況由小組集體評價填寫相應的互評成績，適當增加互評成績在總成績中的比重，這樣有利于對同一水平的產品發現問題和解決問題，讓同學之間進行對比，加深學生對項目實施過程中的產生問題的印象；自評內容是每位同學自己在每次步驟完成后，根據教師設計的每一步驟內容完成情況進行打分，并給出各個步驟的說明。每位同學的最終綜合成績=教師評定成績*30%+小組互評*50%+自評*20%。
3 結語
通過以上對單片機實訓方法的改革探索和實踐，形成了以學生為主體、教師為主導的教學課堂，形成了講與練相結合、教與學互動的教學模式。教學效果已有明顯改善。學生的學習興趣得到了提高，學生在實訓的過程中能積極思考，發現問題并解決問題。學生的知識體系在真實的工作過程中，在小組協作的過程中得以建立。這不僅培養了學生的專業能力、社交能力、團隊精神，同時也增強了學生的自信心。當然，教學改革是一項長期和系統的工程，我們將繼續努力，培養符合社會需求、更加優秀的相關專業人才。
參考文獻
［1］劉燎原,孫秋波.Proteus軟件在單片機項目教學中的應用[J].徐州建筑職業技術學院學報.
1.課程設計：培養動手能力課程設計是課堂教學和課程實驗結束后的綜合應用實踐環節。本項教學改革將模電課程設計分為兩部分，一是為彌補實驗設備不足而進行的仿真設計。仿真設計包括三個環節，首先進行常用單元模塊電路仿真；然后結合課本知識，給定電路參數和設計要求，進行仿真電路設計；最后拓展內容，對一些實際應用廣泛的應用電路仿真進行學習。三個環節對學生的要求層層遞進，前兩個環節為“必做”，第三個環節為“選做”。二是從設計、制版、焊接直至調試全過程的綜合設計制作選題。有兩個題目供學生選擇：MAX038函數發生器的設計和音頻功率放大器的設計與調試。題目要求盡可能實用有趣。
2.綜合實訓：提升綜合素質模擬電子技術實踐教學改革的最后一個環節是綜合實訓。這其中已經不只是模擬電子技術一門課程，它將與數字電子技術、單片機技術應用等課程綜合開發設計題目，訓練學生的系統設計的能力。在訓練方法上通過主動學習、自主設計和創新設計三個步驟激發學生的求知欲望和創新意識。（1）主動學習：根據實驗系統需要實現的基本功能和達到的指標要求，學生通過查閱文獻，確定自己的設計方案；利用軟件仿真電路，并通過調試確定適合的參數；寫出預習報告。（2）自主設計：根據軟件仿真電路搭建實際系統的硬件組件；完成系統程序設計；進行軟硬件調試，通過查找錯誤、解決問題，達到鍛煉提高的作用；測試系統的基本參數和功能。（3）創新設計：完成實驗系統的進階指標：如增加功能或提高指標；對系統進行最終測試，給出誤差分析；寫出實驗報告，提交實驗作品。綜合實訓使學生較系統地掌握電子系統設計過程的選題、立項、方案論證、電路設計、裝配調試、系統測試、總結報告、文檔整理等全過程，培養學生理論知識的綜合運用能力。
二、進一步完善實踐教學體系
1.嚴格考核制度
要想使模擬電子技術實踐教學順利地進行下去，必須進行嚴格的考核制度，以保證實踐教學的良好效果。（1）基礎實驗。根據學生每次做實驗前的預習報告和實驗中的操作表現、實驗后的結果分析，給出實驗成績，占模擬電子技術課程總成績的20%。模擬電子技術課程總成績=70%的期末考試卷面成績+20%的實驗成績+10%的平時成績。（2）課程設計。完成課程設計中常用單元模塊電路仿真，成績為“及格”；完成課程設計中常用單元模塊電路和規定電路的仿真設計，成績為“中等”；完成課程設計中全部軟件仿真設計，成績為“良好”；完成課程設計中全部軟件仿真設計和一個綜合設計制作選題，成績為“優秀”。
2.完善實踐教學體系的配套工作
除上述改革措施外，為進一步完善實踐教學體系，實驗室硬件設備和運行經費的投入是必要條件；編寫相應教材，加強較適合學生之間的交流也十分重要。已經完成或正在進行的工作如下：（1）吸取經典教材的寶貴經驗和新的教學理念，結合獨立學院的人才培養目標以及本院課程設置和課程大綱的要求，編寫適用于應用型本科的教材——《模擬電子技術基礎》以及配套的實驗及課程設計指導書。（2）開設電子設計工程師認證考試（EDP），為學生就業增加砝碼；指導優秀學生參加全國大學生電子競賽、全國大學生專業競賽等，促進“因材施教的個性化培養”。（3）建立了模擬電子技術課程與實驗的網站，實現了指導教師與學生、學生與學生之間的互動，拓寬了主動學習的空間。
三、結論
