在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的21世紀(jì),電子技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科中,引起了各個方面的重視,電子技術(shù)也成為國民經(jīng)濟(jì)強有力的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)?!澳M電子技術(shù)”、“數(shù)字電路技術(shù)”等課程是職業(yè)教育電類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,理論課抽象晦澀,必須輔以大量的實驗、實訓(xùn)?,F(xiàn)在的新教材本身就加大了電子制作的比重,每章節(jié)后都有針對該章節(jié)內(nèi)容的課外小制作。但是實驗實訓(xùn)課時有限,只能完成演示性的實驗。真正讓學(xué)生靜下心來親自動手操作的時間不多,筆者根據(jù)多年從事實踐教學(xué)的經(jīng)驗,結(jié)合本校的實際情況,認(rèn)為課外電子制作是實驗、實訓(xùn)課的必要補充。
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!边@就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以在課外電子制作輔導(dǎo)中,首先帶領(lǐng)學(xué)生制作簡單的音樂門鈴,有源音箱等,學(xué)生看到自己親手制作的作品能唱出美妙的音樂,會有強烈的成就感,也就有了進(jìn)一步探索電子知識的愿望。從簡單到復(fù)雜,從知識性到創(chuàng)造性,多加肯定,激發(fā)自信,可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣。
抽象的理論學(xué)習(xí),學(xué)生的理解只停留在字面上。理解不深刻,有關(guān)的計算公式也容易混淆。這就要求所學(xué)的理論知識要在實踐中驗證,才能鞏固理論知識的理解。例如,在進(jìn)行“分立元件OCL功放”的制作時,為了使學(xué)生易接受,我們先給學(xué)生講解其工作原理,然后按照線路圖裝接元件,再進(jìn)行焊接。焊接完成后,對他們的焊接工藝進(jìn)行檢查。找出虛焊、短路等問題并加以解決。最后的通電調(diào)試最困難,先給學(xué)生找出幾處關(guān)鍵的測試點,根據(jù)測試點電位的正常與否,判定是哪個單元電路出了問題。逐一解決,最終調(diào)試成功。在這個過程中,學(xué)生對三極管共射組態(tài)、共集組態(tài),以及運放(差分輸入的OCL功放電路本質(zhì)就是一個運放)的工作原理有了直觀、感性的認(rèn)識,理論知識得到了實踐的驗證。加上配套電源的制作,幾乎可以涵蓋《模擬電子技術(shù)》各個主要知識點。這些知識點的理論學(xué)習(xí),學(xué)生似懂非懂,通過實踐的驗證,加深了對理論知識的理解。
在電子制作的整個過程中,學(xué)生通過動手能夠正確識別和使用元器件,了解各個單元電路的工作原理,以彌補課堂教學(xué)不能達(dá)到的目的。同時,在電路組裝過程中,可能出現(xiàn)各種故障,學(xué)生通過學(xué)習(xí),排查故障,有效鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、獨立思考的能力。
在課外電子制作過程中,線路板裝接元器件多、工藝要求多、標(biāo)準(zhǔn)高。制作內(nèi)容立足于操作技能的達(dá)標(biāo)和規(guī)范化,立足于學(xué)生獨立分析、獨立操作,立足于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。
課外電子設(shè)計與制作,就是利用課堂和課余時間,學(xué)生自己動手開發(fā)制作電子產(chǎn)品,是挖掘?qū)W生潛能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高綜合素質(zhì)的有效途徑。學(xué)生自己通過制作電路,到排除電路故障,最后實現(xiàn)產(chǎn)品的功能,從而將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用,為以后的就業(yè)提供保障。
對于初學(xué)者,如果一開始就讓他們制作復(fù)雜的電路,往往會使之畏難而退、或者制作失敗而挫傷積極性,所以先制作一些簡單而有趣的、不需要調(diào)試或較少調(diào)試的電路。隨著學(xué)生的知識能力水平的不斷提高逐步加大制作難度。同時要加強輔導(dǎo),如果不經(jīng)過教師的有序指導(dǎo)就盲目動手,可能燒毀元器件與電路,嚴(yán)重挫傷學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。
課外電子制作的對象是學(xué)生,大部分是初次接觸電子制作,所以必須從最基本的制作常識講起,如從印制板哪面插人元件、引腳露出印制板的高度、焊前元件的檢查、元件極性的判斷、焊前處理、導(dǎo)線去皮長度等方面嚴(yán)格規(guī)范。在通電調(diào)試時,要求學(xué)生認(rèn)真檢查元件是否有虛焊、錯焊及搭錫,是否有因?qū)Ь€去皮過長裸露銅絲相碰或其他原因引起的短路等等??傊谥谱鬟^程中的每一步都要一絲不茍,養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。
為教學(xué)服務(wù)是開展課外電子制作的目的之一,期望通過電子制作來幫助學(xué)生對理論知識的理解,所以在教師在設(shè)計電路時,本著切合學(xué)生實際、注重趣味性及實用性、元件易購、成本不高等原則,還要體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使每個單元電路的工作原理都能在教材中找到答案,學(xué)生也能夠用教材上的理論知識幫助分析電路,讀懂電路,讓學(xué)生真正做到理論與實踐相結(jié)合,個別資質(zhì)好的學(xué)生,也可以鼓勵他們自行設(shè)計電路,設(shè)計好的電路能通過仿真軟件的測試,或由教師檢查無誤后,即可開始制作。
課外電子制作要給學(xué)生提供制作時的活動場所以及制作條件,包括工具、場地等。保證人手一把電烙鐵,還要配備剪刀、焊錫盒、帶烙鐵架、刮刀、鑷子、適量的松香、焊錫,工具包、萬用電表每人一塊。為安全起見,每個人需要一張帶有保險絲插座的課桌。一般情況下,一個制作班人數(shù)在二十至三十之間,以便于教師具體指導(dǎo)。人少有利于教師進(jìn)行檢查分析,便于具體指導(dǎo)學(xué)生如何排除故障,真正做到每個學(xué)生都制作成功。
課外電子制作,需要從最基本的知識和技能開始訓(xùn)練,包括焊接技術(shù)、萬用表使用等。然后再根據(jù)學(xué)生自身水平選擇合適電路進(jìn)行制作,并完成功能測試,以滿足學(xué)生發(fā)展需求。
元器件焊接是電子制作的第一步,其質(zhì)量的好壞決定了電路板能否實現(xiàn)功能需要。所以,在課外電子制作教學(xué)的初期,必須對學(xué)生進(jìn)行焊接技術(shù)的訓(xùn)練,可以先拆卸廢舊電路板上的元器件進(jìn)行練習(xí),并逐個檢查學(xué)生的焊接情況,經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練后,可提高學(xué)生焊接技術(shù)和質(zhì)量,為下一步電子制作打好基礎(chǔ)。
在制作中經(jīng)常用到電阻、電容、二極管、三極管、發(fā)聲、發(fā)光等器件,要培養(yǎng)學(xué)生對它們的識別能力。對于初學(xué)者來說,對上述元件無法區(qū)別,對三極管的管腳更是無法識別。所以在制作之前訓(xùn)練學(xué)生對常用元件的識別和判斷,是電子制作的首要問題。
比較簡單的電子制作,PCB板可由學(xué)生人工布線,手工描板腐蝕。對于比較復(fù)雜的電路也可以指導(dǎo)學(xué)生用protel等軟件布線,熱轉(zhuǎn)印方式制板。裝配焊接好后的電路板必須讓學(xué)生認(rèn)真檢查焊點是否可靠,有沒有短路斷路等問題,元件裝配是否正確,以免在通電調(diào)試時出現(xiàn)短路起火、元件炸裂等事故
通電調(diào)試是一個細(xì)致的工作,學(xué)生的電子制作或多或少都會出現(xiàn)這樣那樣的故障,教師首先要盡量讓學(xué)生理解每個單元電路的原理,教會學(xué)生找出電路的關(guān)鍵測試點,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)關(guān)鍵測試點的電位來判斷電路是否正常工作,判斷故障點。最終排除故障。
課外電子制作對于提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的學(xué)生,以適應(yīng)社會需要等方面都起到了積極的作用。我們將繼續(xù)探索課外電子制作的相關(guān)課題,努力做好今后的實踐工作,希望大學(xué)生課外電子制作對培養(yǎng)電子類專業(yè)學(xué)生的工程能力,綜合素質(zhì)方面發(fā)揮更大的積極作用。
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