电子技术基础与技能课程项目教学法的应用
2016-05-14孙光综
孙光综
电子技术基础与技能是电子信息工程专业的一门重要专业基础课程,也是一门应用性、实践性与综合性较强的课程。课程内容分为两部分,即模拟部分和数字部分。模拟部分分为以下几个基本项目:常见电子元器件的认识、直流稳压电源制作、放大电路认知、集成放大器认知、正弦波振荡器认知。数字部分分为以下几个项目:组合逻辑电路、脉冲电路、时序逻辑电路。这些项目涵盖了电子设计制作最基本的知识,也是弱电专业必须掌握的内容。通过学习本课程,学生能够掌握以上基本模块的基础理论知识,同时具备一定的实践能力,为将来从事电子产品的设计制作打下坚实的基础。教师在教学中把理论知识与技能实训相结合,在学生项目实训中巩固理论知识点,这是项目设计的一个重点。
在项目实施过程中,主要体现“做中学、学中做”,笔者以《三端可调集成稳压电源的制作》项目为例,来说明如何实施项目教学法。
一、电路制作——做中学
这个环节中,教师要为学生营造一个真实的工作场景。在组装调试环节,先将学生按照企业生产的场景和角色进行分工,设组长、操作工等不同岗位。组长除完成自己的任务之外,还负责本组的组织、协调、指导、监督等工作。由组长带领同学们认识、清点并检测元器件,保证元器件质量,各组可相互补充。教师引导学生分析应该注意的事项,如整流桥中二极管的极性不可接反、电容极性的判断、电容漏电的检测、以及稳压块的引脚排列等,避免出现调试时元器件损坏甚至电源损坏等严重的安全问题。同时,教师还需要强调工艺上的要求。
动手制作分为以下三步。
第一步,根据电路图完成电路组装工作,小组内互助,教师巡视,指导学生解决遇到的问题。
第二步,安装完毕后,先不通电,在组长组织各成员目测互查,测量电路电源两端,无短路情况下方可通电调试。
意图:互查是一个反馈过程,可以减少安全事故,让学生树立岗位责任心和安全意识,同时培养学生的合作交流能力和解决实际问题的能力。
第三步,进行供电调试。接通电源,利用万用表(电压表)测量输出电压的范围,测试结果填写在学案里。
调试过程中,学生有的成功有的失败,在为自己的成败或喜或忧时,大都会产生疑问:稳压电源到底是如何实现交流电到稳恒直流电的转换的?如何实现输出电压可调?自己电路中出现的故障到底是哪一部分电路出现了问题?该如何去排除?学生会产生强烈的探求欲望,带着这些疑问进入电路理论分析的环节。做中学,使枯燥的理论不再抽象,增加了学习的趣味性,学生的角色意识、岗位意识得到强化。
二、原理分析——学中做
这一环节理论性比较强,笔者以实际生产需求为度,目标定位是通俗、易懂、实用、够用,将电路的工作原理分解为以下几个小问题:此电路由几部分组成?各部分作用是什么?电压是如何变换的?怎样使电路输出直流电压大小发生变化(实验验证)?调节电位器的大小与输出电压大小到底是什么关系呢?几个问题由易到难,由表及里,引导同学们共同探讨。
1.探讨原理
前两个问题比较简单,教师可以指导学生分组利用万用表观察变压器、整流桥、滤波电路、稳压电路输入、输出变化情况,总结各部分电路的作用。这样做不仅让同学们获得了交流电直流电转换过程的感性认识,还可以很好地理解各部分电路的作用及整体工作过程。
在理解了电路的整体工作过程后,针对“输出电压可调”又提出后面几个问题,问题步步深入,教师引导学生自己动手去调试电路、观察现象,归纳本质,完成电路探究。最后一个问题是电路探究的难点,需要教师找到突破点,给出提示。学生根据提示对做好的产品进行实际测试,找出R1、RP之间的串联关系,并找出R1两端电压基本不变的特点。此时学生会发现根据很熟悉的串联电路知识,就可找出电位器与输出电压的关系式,由此再找到电压可调的原因也就水到渠成了。
意图:这一过程以学生为主体,充分发挥学生的自主能动性,通过对问题的层层解析,使学生对知识的理解一步步深入,享受科学探究的过程,使学生体验到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的乐趣。
2.运用提高
为了加深学生对电路原理的理解,进一步增强学生对知识的应用能力,我拿出一个改装过的电路板,让学生利用所学知识去分析,各组讨论、交流,各抒己见。分析完电路后,学生感觉豁然开朗,纷纷利用万用表演示改装电路结果。出现故障的学生开始思考自己出现电路故障的原因,迫切想要亲自动手测试,排除故障。
3.故障排除
学生对前面电路调试时出现的故障,如电压不可调、电压偏低、电压不稳等进行分析、排除。以教师指导、小组讨论、以优带差的方式进行,各组现场交流经验,总结故障产生的原因。
教师提出排除故障的两种思路:原理分析法和逐步排除法。
整个过程,教师利用原理启发引导学生思考和讨论,提升学生分析解决问题的能力。测试与排除故障过程中,教师要强调小组互助共同完成,并制作故障统计表让小组内同学共同填写。
三、课堂总结
课堂总结主要以自我评价、小组评价和教师评价相结合的方式,对项目成果和工作行为进行评估。第五组负责班里学生项目整体制作、完成情况的评价,评选出2~3件较优秀的作品。挑选体会比较深刻的同学总结分享操作过程的得与失,把评价结果填写在学案里。
四、记录归档
教师指导学生将项目计划及实施评估记录存档,按照相关规定整理卫生工具。
通过这一个项目实例,我把项目教学的实施归纳为以下四个环节:确定项目—根据学情设定合理的教学目标、教法、学法—设定真实的工作场景—按照企业岗位标准由学生分组合作完成项目任务。在项目实施过程中,首先是“做”,用“做”带动“学”,在“做”中学习制作工艺、电路结构、工作原理,由“做”的结果来探究理论知识,实现对理论知识的深入认识,根据“学”的情况再用“做”来验证所学知识的正确性,对可能出现的故障进行分析排除。
在项目教学法实施的环节中,把以前枯燥的理论知识讲授变成了真实的课堂制作,符合中职学生的学情,能够把课堂变得充满生机和活力,高效且有价值,学生的岗位意识、合作意识得到强化,真正和企业用工标准实现了“零距离”对接。
(责编 李亚婷)