自動化教學革新與實施范文

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0引言

電子設計自動化是高職高專院校電子類專業一門專業課，同時也是一門應用性較強，與其它課程如單片機密切結合的課程，在專業課程體系中處于重要地位。本文針對電子設計自動化課程的特點，以項目課程的含義、項目課程的核心理念和項目課程的基本特征作為闡述，結合本校實訓條件，以一個項目為主線，根據工作過程為導向開發項目課程作了一些探索與實踐。

1傳統課程結構特點

本課程傳統的教學模式通常主要進行知識傳授，課程結構和內容總體上沒有跳出普通教育的課程模式，目前主要存在以下幾個問題。1．側重強調知識的掌握水平。對職業教育技能型人才培養的需要把握不夠，特別是在針對就業和工作崗位的實踐能力和職業技能訓練上脫節嚴重，也無法實現理論實踐一體化教學，理論教學與實踐操作各成一軌，一定程度上存在專業知識學習代替了職業教育的狀況，使職業教育主要成為知識教育而失去了其應有的特征和職能。2．課程的知識孤立自成體系。限于課程開發者們本身的知識結構和職業經歷或跨學科能力，往往很難開發實用的跨學科和綜合性的課程，使得課程與其它課程的關聯性不大，對實際問題的綜合性缺乏關注，單科獨進現象比較嚴重，不利于使學習者產生整體聯想，也降低了學習者的學習效率。3．教材過于封閉，缺乏靈活性。傳統學科型課程開發周期長，教材編寫時間長，學術色彩比較濃，相對封閉在職業教育內部或學校內，對社會生產實踐的反應遲緩，知識內容沒有與生產、服務一線的實際需要緊密結合，也不能及時反映生產、服務一線最新的技術、工藝和方法的運用。這就造成了課程和教材要么與生產、服務一線的需要嚴重脫節，要么根本趕不上生產、服務一線的發展。由于傳統課程結構的這些特點，容易引起課程內容繁難和陳舊，脫離實際需要。

2項目課程開發

2.1項目課程的含義項目課程模式是打破學科化的知識體系，從職業崗位工作任務分析出發，依據職業崗位工作任務組建一系列行動化的學習項目，而這些項目通常就是典型零件、典型產品和典型工藝等。學生的學習過程是以行動為主的自我建構過程，以完成工作化的學習任務為基礎，在有目標的行動化學習中積累實踐知識、獲取理論知識。項目課程模式真正做到了理論融于實踐，動腦融于動手，做人融于做事，在“所學”與“所用”之間建立了一個接近真實的“零距離通道”。

2.2項目課程開發流程根據百強示范校建設的要求，我們逐漸認識到所謂的項目課程改革，不僅僅是對課程內容進行重新設置，做些刪減，或對編排順序做些調整，項目課程改革還必須觸及按照何種邏輯來設置課程的問題。項目課程應是以典型產品或服務為載體讓學生學會完成完整工作過程的課程模式。我們對項目可理解為一件產品的設計與制作，一個故障的排除，一項服務的提供，強調應用技能獲得產品。對本課程進行項目課程開發時，可以以典型電路板設計制作為邏輯主線開發，以資訊、決策、計劃、實施、檢查和評估六個過程進行。以電路板制作為例，第一步資訊：先分析電路的原理、功能、適用領域、軟件操作要求；第二步計劃：確定分配工作小組，開展項目，確定方法、工藝流程并制訂小組工作計劃，分配設計任務。第三步決策：確定整體設計方案；第四步實施：領取實驗所用器材等，按計劃進行項目實施，并對操作步驟、制作過程進行指導和監控；第五步檢查：對制作對象的檢查，并趕寫檢查單；第六步評估：采用學生自評、互評和教師評價等方式對本項目的整個實施過程和工作結果進行評價和建議。

3項目課程設計

下面以一個基于工作過程的項目教學為例，說明本課程項目課程改革的基本方向和過程。講課順序是以項目的開發步驟為順序，將電子設計自動化的各個知識點拆開，插入到開發項目的過程中。引導學生邊干邊學，在動手中學習這門課。本課程所選擇的一個項目是電子時鐘的設計制作。其中核心元件是89C51為單片機，其內核和指令系統與8051完全一樣，因其內部有4KB的FlashMemory，可隨時改寫程序，很適合初學者練習、編程。HD7279為LED和鍵盤的驅動芯片，可直接驅動8個LED數碼管和64按鍵鍵盤。DS12887為時鐘芯片，內部有鋰電池，保持長時間不掉電。其工作過程為從DS12887中讀出時間，在LED上顯示，通過鍵盤可以修改DS12887中的時間。在這個項目中，89C51和HD7279是串行通信，和DS12887是并行傳輸，并包含鍵盤和顯示電路。在這個項目中包含了電子設計自動化的基本知識點。本項目要求每個學生都要繪制出原理圖和電路板圖，最終目的是制作電子時鐘，要求學生能過板上布線，焊接，編程，調試，修改，調試，修改等一系列過程，使他們真正了解電子產品開發是怎樣進行的。在項目設計過程中，將項目設計所需的知識點穿插融合到項目資訊之中。在學生完成項目設計的同時，不僅僅對這些知識點進行了掌握，而且能夠具備獨立實踐操作的能力。在實際教學過程中，學生不再像以往學習過程中將精力全放在如何學會課本的知識，而是通過先見到現象，培養出興趣，再深入學習，從現象到理論，在從理論到現象。這樣學生的學習就變被動為主動，逐步形成探索性的學習方式，并且在學習本課程的時候也對單片機課程內容進行了鞏固和學習。

在實際的項目實施過程中，例如當學生在面包板上焊上89C51的時候，要根據其引腳要求接上電源電路、晶振電路、復位電路，見圖1，學生真正是根據單片機的引腳要求搭電路，而不是像以前只是在理論上講引腳，而學生連引腳在哪都不知道。為了驗證單片機能否工作，可在P1.0上接一個發光二極管，通過幾條指令就可以讓二極管亮，學生就會感覺指令很神奇，在這里就可以講授傳送指令，要求學生編程控制二極管閃。當學生自己編程使二極管閃了，他的成就感就有了，他的學習興趣也有了。整個授課過程都是依照這個思路，講到哪部分，就設計這部分的電路，然后把這部分焊到面包板上，然后講與其有關的指令，讓學生練習編程控制這部分，從而達到設計要求。這樣當這一題目完成時，這門課的主要知識點也都講授了，學生是在主動的學完了課程。在這一過程中，對這門課有興趣并動手能力強的學生就會脫穎而出，教師就可以指導這部分學生深入研究，讓他們加入到教師的研究課題中，培養學生的科研和創新能力。這門課一般安排兩周的課程設計，按硬件設計，制板，軟件設計，調試幾部分進行。(1)硬件設計：學生在教師的指導下明確設計要求和目的，按照要求查閱資料，設計硬件電路，用PROTEL畫出原理圖和接線圖。(2)制板：在印刷電路板上插接各種元器件，焊接。這一過程中要求學生仔細、認真。(3)軟件設計：在硬件電路的基礎上，學生按照模塊化的設計方法，編程控制硬件。(4)調試：調試就是使各部分都滿足設計要求。課程設計是學生所學知識的綜合應用，可培養學生獨立思維的意識和科學工作方法并提高學生的動手能力。教師在這一過程中既要耐心指導又要大膽放手，指導學生獨立完成設計。

4結束語

經過一段時間的實踐，電子設計自動化的項目課程改革取得了一定的效果，學生主動學習的積極性有了很大提高，動手能力明顯增強，但同時也反映出了課時不足、實訓條件緊張等問題。總之，為了更好的培養高職人才，使其能夠達到就業崗位的要求，需要對項目設計的問題進行不斷的修正和改進，逐漸調整和完善項目課程改革。