孙林 卞钦
［摘 要］ 针对中职学生在专业认识、教学模式、教学环境中存在的适应性问题，融合基于成果导向、任务驱动式学习，设计了基于项目教学法的“数字电子技术”教学实践方案。以企业项目案例为背景，将岗位典型工作进行项目教学化处理，形成教材内容，建立教学项目核心目标，再以子项目为导向，通过独立又相互关联的教学实践，完成综合性较强的实践项目，以改变专业课堂的学习面貌，将学生的学科思维向专业思维转变，提高学生的专业认知和实践能力。在教学效果对比分析中，基于项目教学法的实验班学生在知识理解与应用、专业技能等方面都明显高于对照班。
［关键词］ 数字电子技术；项目教学法；教材内容改革
［基金项目］ 2022年度江苏省教育学会规划课题“基于PBL在中职‘数字电子技术课程中实践研究”（22A05QTWX352）；2022年度江苏省宜兴市教育科学规划课题“技能大赛背景下技能训练课程构建实践研究——以‘电子产品装配与调试课程为例”（YX-xjx/2023/026）
［作者简介］ 孙林（1984—），男，江苏宜兴人，硕士，宜兴高等职业技术学校信息学院实训基地管理办公室主任，高级讲师，主要从事职业教育教学改革和技能人才培养研究；卞钦（1983—），女，江苏宜兴人，硕士，宜兴高等职业技术学校机电学院讲师，主要从事职业教育课程研究。
［中图分类号］ G712 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）01-0153-04 ［收稿日期］ 2023-02-17
引言
2022年10月，教育部发布的《职业教育“双师型”教师基本标准（试行）》指出，“双师型”教师应具备相应的理论教学和实践教学能力，积极参与教学改革与研究。同年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》指出，职业教育服务学生全面发展，建立健全多形式衔接、多通道成长、可持续发展的梯度职业教育和培训体系。中职教育要突出职普衔接过程中知识习得方式转换的角色定位，为学生创设实践学习的场景，让学生尽快适应实践教学模式，通过项目指引、目标导向等方式逐渐引导学生有逻辑地构建专业知识体系。因此，引入项目教学法这种存在目标指向的科学教学方法，是帮助学生学习专业知识的一般流程。同时，教学模式的转变要求教师具有丰富的专业实践能力，在不断的项目教学实践中，实现对自身专业能力和教学能力的提升，成为一名真正意义上的“双师型”教师。
一、项目教学法与中职“数字电子技术”课程
项目教学法符合职业教育的培养规律，体现了职业教育的最新发展要求，其核心在于以项目式学习为主，以项目研究为大方向，通过对项目的分解、设计、建构等展开教学活动［1］。学生通过对项目学习中出现的问题进行研究，提高了学习主动性、思考能力和解决问题的能力。但是，在项目构建过程中，融合企业岗位要求的项目比较缺乏，尤其在教材内容的深度、广度及章节连贯性等方面。宜兴市旭航电子有限公司的白色家电显示屏实践内容与“数字电子技术”课程关联度较高，因此通过项目化教学处理，形成以目标为导向的教学内容，学生以项目为大方向，分解整个设计项目，以子项目的形式构建实践环节，最终完成“数字电子技术”实践项目的全部学习过程。
“数字电子技术”作为专业基础课程，是中职计算机专业学生接触最早的专业课，它承担着理论教学向实践教学转变的责任，其教学成效的高低直接决定学生对专业的认知情况和未来课程的学习情况。随着专业内容的不断深入，与之对应的教学模式实践探索需同步展开，但传统的教育模式已经形成较深的肌肉记忆和思维定式，且纯讲授和验证性实验并不符合职业教育的特点，因此在“数字电子技术”课程教学中采用项目学习的教学模式，一方面向学生传递一种新的教学模式，即以目标为导向，在完成目标的过程中学习课程知识［2］；另一方面为后续开展专业核心课程教学做好实践思维的铺垫。
二、项目教学法的基本结构
项目教学法是通过经历过程、切身体验、深刻理解培养学生的专业核心能力。通过一个有待解决的问题促进学生主动学习、思考、实践，整个项目的教学设计围绕问题的提出及解决问题的主动权展开，将课堂教学从教师传授知识转变为学生汲取知识。教学模式主要分为如下六个环节。
（一）基本信息
基本信息是对项目的基本概括，它决定了项目的类别、方向和目标，主要包括项目实施对象、项目背景、目标、结构、教师团队等。基本信息也是教学活动的主要牵引，为师生开展教学活动提供了必要的支撑和保障。
（二）项目的核心目标
核心目标是构建项目教学模式最重要的指标，是对课程标准的实践转化，将知识点融入教学内容，渗透实践活动，包含了知识目标、标准目标、达成目标、能力目标四个方面。知识目标是对课程教学内容的提炼，将主要知识点和实践教学内容融合。标准目标是专业课程标准的体现，将课标内容作为构建教学内容的依据、教学实施的准绳及教学评价的标准。达成目标反映了学生对课程内容的掌握程度，以成果评价的有效实施为准，并结合学生在活动过程中的表现评价。能力目标是除知识内容以外个体隐性能力的体现，主要包括：有效沟通能力、自主学习能力、数理逻辑能力、分析和评判能力、深度阅读和提取有效信息能力、团队合作和领导力。
（三）定义阶段
定义阶段是对驱动问题的分解阶段，教师团队通过将核心目标进行有效转化，形成项目设计思路、任务生成过程及项目实施过程，主要包括项目的教学目标、实施的核心驱动问题、项目的设计思路、学习过程、项目成果、评价形式。
（四）计划任务
围绕项目设计思路，将核心驱动问题分解成若干子项目，并合理分配教学实践课时，每个子项目分别对应若干主任务和子任务，师生围绕主任务和子任务开展学习，达成任务目标，形成最终成果。
（五）项目实施阶段
项目实施主要由小组合作完成，根据分配的子任务，教师引导学生展开实施过程，并指导学生对问题进行研究，形成阶段性成果。学生参与项目学习过程中出现的主动性问题对教师而言是一种挑战，也是项目教学法在实施阶段最主要的一种能力价值的体现。
（六）评价阶段
制定相应的评价标准。对每一个子任务开展评价，从知识、课程目标等方面进行成果评价，对能力方面采用学生互评和教师评价的方式进行过程性评价。同时对项目任务的适用性开展同行评价。
三、基于项目教学法的“数字电子技术”教学案例设计
以项目式学习构建教学模式，通过设定综合目标，完成一个综合性实践项目，让学生理解实践学习的理念。本案例以企业家电显示控制项目岗位能力为目标要求，通过教学化处理，以“模拟洗衣机”为总项目目标，开展项目教学法在“数字电子技术”课程中的实践研究。
（一）整体教学设计
在整个教学设计中，纵向层面以项目为主线，完成主项目内容的提炼、分解，设计相应子项目；横向层面是教学内容的整合、教学方法的选择和教学过程的设计，构建了基于岗位、课程、竞赛的教学模式图。
（二）核心驱动问题
数字信号的工作过程及形式。整个项目围绕核心驱动问题展开，在课程核心目标的指引下，将核心驱动问题根据子项目内容进行分解［3］，并体现到实践教学任务中。
（三）案例目的
使学生理解和巩固课堂中所学的基本理论和方法，初步掌握理论到实践的运用能力。熟练掌握数字芯片的认知方式，能理解芯片的基本参数，完成规定的数字系统。注重培养学生独立学习、思考、资料搜集以及协作电路设计的数字电路分析能力。
（四）案例介绍
通过调研计算机专业学生特点发现，大部分学生在学习过程中缺少目标方向，专业学习路径不清晰。采用项目教学法是一种有益的尝试，学生能够参与到深度学习中［4］。以项目为导向，将学生从被动接受向主动探索引导，通过以实践教学为主、理论教学为辅的形式，在实践中穿插理论知识，在理论中融合实践，开发了项目化的实践教学案例，包含“数字电子技术”课程中的主要知识点，具有很强的实践性和综合性。
（五）设计思路
1.模拟洗衣机控制电路基本功能。模拟洗衣机的工作时间设定在1～59分钟，以1分钟为一个工作循环，实现正转、反转、停止功能。0～19秒模拟洗衣机正转，对应的正转指示灯点亮；20～29秒和50～59秒两个时间段模拟洗衣机停止，对应停止指示灯点亮；30～49秒模拟洗衣机反转，对应反转指示灯点亮；工作时间会根据循环进行减计数，待工作时间为0时，系统停止工作，所有指示灯熄灭。
2.子项目与任务。结合理论教学内容，我们调整了教学顺序，设置了5个子项目，每个子项目包含若干子任务，可单独对应一个或多个专业知识内容，既能单独设计又能整合成一个系统。5个子项目如下：（1）组合逻辑电路。学生需要掌握6种逻辑门电路的基本原理，并能够正确选择芯片，同时能利用译码器74LS138和74LS00与非门功能芯片设计六十进制计数器和模拟洗衣机正转、反转、停转指示灯电路。设计16教学课时。（2）译码显示电路。要求掌握七段显示器（数码管）的显示原理和应用，能够选择合适的译码器驱动芯片，并能正确设置驱动芯片的工作使能。设计16教学课时。（3）加法计数器电路。要求选择合适的芯片，对输入的方波信号进行计数，并转换成十进制BCD码输出，结合输出要求形成两位数字显示，与子项目1电路配合实现六十进制计数显示。设计16教学课时。（4）移位寄存器和时基电路。要求利用555芯片构建的施密特触发器实现周期1 s的方波输出，为计数器电路提供时钟基元。移位寄存器74LS194可以将方波信号引入循环指示灯的电路，实现指示灯的左移、右移和停止显示。设计10教学课时。（5）系统调试。需要通过对前方电路模块进行组合，使其协同工作，实现模拟洗衣机的整体功能，主要步骤为子项目4的时基电路输出1 s信号为子项目3的计数电路提供时钟脉冲，计数的数据一路送往子项目2的译码显示电路显示，另一路送往子项目1的组合逻辑电路进行时间的判断和正转、反转、停止的功能动作。设计14教学课时。
四、教学模式实施过程与效果
项目教学法的应用虽然转变了课堂的主体，教师的课堂工作量有所降低，但是对课前的设计提出了更高的要求，往往需要教师团队的支撑。因此，在每个任务的设计过程中，都分为课前、课中、课后三部分进行分析。
（一）课前准备
1.教师的课前设计。在课前设计中，主要包括：任务内容的设计、教学环节的设计、课后评价的设计。任务内容设计主要分为项目的分解、主要内容的设计及相应内容可能出现的关键性问题。例如数字显示部分，需要对七段显示器的原理、结构、实物进行分析、交流。教师提前将视频资料通过学习平台发给学生预习，小组分工，构建数码管和显示译码器的实践方案并进行汇报。
教学环节围绕项目核心驱动问题展开设计，主要包括：入项活动的设计、任务活动间的逻辑联系、成果展示的成效分析及不同任务中出现的问题的解决和优化方案。例如在整体系统调试中，按照倒序的形式对电路功能进行调试，当前任务的结果是下级任务实现的基础，每个任务点都有参考数据，学生在满足参考数据的范围内进行内容线路的优化。在整十数判断的时候用与门、或门、非门进行数据处理，由每组学生自行讨论决定，并给出理由。
课后评价一方面可以利用项目实施评价表对核心目标与任务成果达成度进行评价；另一方面，可以利用课程学习评价表和教师评价表对课程实施中学生的参与情况进行评价。因此，项目的成绩评价标准设计为6个部分：预习成效5%、实践电路分析20%、实践结果15%、设计方案总结20%、项目教学中的活动表现20%、期末考核20%。
2.学生的课前准备。学生在课前按照预习要求、视频资料和相关理论原理，根据学习小组安排的工作任务，思考实践方案和可能出现的问题，将学习过程或设计方案通过学习通平台反馈给教师，并将思考的问题进行汇总。
（二）课中实践
学生是课堂的主体，在项目实施过程中，教师以任务的形式引导学生了解每组实验方案，并完成每组实验操作，同时在过程中启发学生对问题的思考与讨论，并引导学生寻求解决的方法。例如，两个数码管怎幺显示对应的两位数？计数芯片74LS193能否替代74LS192？每个小组的设计方案，哪种最合理、最优呢？对现有方案怎样优化？以上问题加深了学生对知识的理解，且进一步引导学生对数字芯片的功能结构进行分析，更好地优化电路设计。
（三）课后总结分析
在课后，教师对本节任务完成情况进行在线收集统计，并对学生学习效果达成度进行分析，包括课程中任务的难易程度、教学效果的情况、教学问题的完善、教学手段的适用性等［5］。学生首先完成任务实施评价、团队成果评价、个人评价，然后完成任务中方案的总结及优化思路，并将优化过程的思路或成果在学习通平台进行展示。
（四）实践效果
基于项目教学法的“数字电子技术”课程分别选择联五计算机专业的两个班级实施，按照实验班（项目教学模式）和对照班（常规教学模式）同步完成一个学期的教学试点后，实验班的教学效果较明显。在期末考核中，两个班级学生的理论基础差异不大，但实验班的学生在资料查找能力，应用电路设计能力，专业英文阅读能力，安装、调试和排除故障能力等方面明显优于对照班的学生。
结语
国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》中提出了教师、教材、教学方式方法等方面的改革，在中职教学中引入项目教学法是一种有益的教学改革尝试，有效突出了职业教育的实践类型，引导学生从做中学、从问题中学、从项目中学，使学生在进入中职阶段后能尽快调整适应，较好地认识到自身和专业学习的特点。同时，新型教学模式对学生学习积极性的改变是显着的，学生的学习热情和信心大大增强，激发了部分学生参加各类竞赛的信心，有效提高了技能人才的培养质量。
参考文献
［1］梁丽勤，张宝健，王岩.基于双项目模式的数字电子技术实验设计案例［J］.物理实验，2022，42（1）：35-38.
［2］黎想，雷霞，李宏.基于云实验室的数字电子技术实验课程教学改革［J］.实验室研究与探索，2020，39（4）：208-212.
［3］王革思，周天，潘大鹏，等.基于探究式教学的“数字电子技术”实验案例设计［J］.实验技术与管理，2017，34（2）：166-169.
［4］杨丹，徐彬，李景宏.项目教学法在“数字电子技术”中的应用实践［J］.电气电子教学学报，2022，44（1）：132-134.
［5］李建霞，闫朝阳.工程教育专业认证背景下数字电子技术实验改革［J］.实验室研究与探索，2017，36（1）：156-159.
Research on the Reform of Secondary Vocational Teaching Content Based on Project Teaching Method： Taking Digital Electronic Technology as an Example
SUN Lina， BIAN Qinb
（a. College of Information， b. College of Mecbanical and Electrical Engineering， Yixing Higher Vocational and Technical School， Yixing， Jiangsu 214200， China）
Abstract： This paper aims at the adaptability of secondary vocational students in professional cognition， teaching mode and teaching environment. Integrating result-oriented and task-driven learning， a digital electronic technology teaching practice scheme based on project teaching method is designed. With enterprise project cases as the background， the typical work of the post is treated as project teaching， the content of the textbook is formed， and the core objectives of the teaching project are established. Then， guided by the sub-projects， through independent and interrelated teaching practices， the comprehensive practical projects are completed， so as to change the classroom learning aspect and improve students professional cognition and practical ability. In the comparative analysis of teaching effect， the students in the experimental class based on project teaching method are significantly higher than those in the control class in terms of knowledge understanding and application， professional skills and so on.
Key words： Digital Electronic Technology; project teaching method; teaching content innovation
