電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程開(kāi)發(fā)研究

□ 海南省工業(yè)學(xué)校 陳德強(qiáng) 張慧麗

電子技術(shù)課程是電類(lèi)專業(yè)班級(jí)必須開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門(mén)電類(lèi)知識(shí)的入門(mén)學(xué)科。電子技術(shù)教材有很多，類(lèi)型上主要分為學(xué)科式教材、項(xiàng)目式教材，現(xiàn)在中職學(xué)校大多采用的是項(xiàng)目式教材。課題組通過(guò)收集和查閱許多電子技術(shù)項(xiàng)目式教材，發(fā)現(xiàn)這些項(xiàng)目式教材仍然存在著一些不足。比如說(shuō)許多教材在內(nèi)容編排上，學(xué)生還沒(méi)有掌握電子元件識(shí)別、焊接等基本功就直接做項(xiàng)目，造成對(duì)項(xiàng)目的理解和工藝都達(dá)不到要求。因此，課題組通過(guò)深入調(diào)查研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采用了新的編排模式。內(nèi)容的編排緊緊圍繞以就業(yè)為導(dǎo)向，以提高學(xué)生職業(yè)能力為依據(jù)，充分考慮培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)綜合能力的發(fā)展，做到了知識(shí)內(nèi)容與技能大賽、技能鑒定、工作崗位、信息化等都有緊密的關(guān)聯(lián)，達(dá)到了學(xué)以致用的效果。

一、教材架構(gòu)

本文主要論述了“電子技術(shù)”課程項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容的研究。我們成立了專項(xiàng)課題組，認(rèn)真地研讀了教育部頒布的《中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能教學(xué)大綱》。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)展兄弟學(xué)校調(diào)研和企業(yè)調(diào)研、聽(tīng)取技能培訓(xùn)和考核鑒定部門(mén)反饋的意見(jiàn)、收集教學(xué)第一線骨干教師的建議、結(jié)合多年“電子技術(shù)”的技能競(jìng)賽內(nèi)容要求，課題組確定采用一種新型的內(nèi)容編排架構(gòu)，簡(jiǎn)稱為“一二三四五”架構(gòu)。

表1 教材架構(gòu)

二、內(nèi)容編排

教材內(nèi)容編排總體分為基礎(chǔ)訓(xùn)練和專項(xiàng)訓(xùn)練兩大模塊，每一個(gè)模塊都有若干個(gè)項(xiàng)目組成。項(xiàng)目?jī)?nèi)容由淺入深層層滲透、步步遞進(jìn)，每個(gè)項(xiàng)目都編排滲透職業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)的內(nèi)容。

1.基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊設(shè)置。基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊的內(nèi)容整合了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的認(rèn)識(shí)與使用、儀器儀表的使用、常用元器件的認(rèn)識(shí)與檢測(cè)、焊接工具的保養(yǎng)與使用、電路的焊接等方面的知識(shí)與技能。

（1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)的認(rèn)識(shí)與儀器的使用。實(shí)驗(yàn)臺(tái)是學(xué)生學(xué)習(xí)操作的平臺(tái)，是進(jìn)入技能學(xué)習(xí)的必備條件。因此，在進(jìn)入“電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)時(shí)，首先要學(xué)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能和使用。實(shí)驗(yàn)臺(tái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：臺(tái)面的功能的使用、各種儀表的讀數(shù)、電壓和電流的測(cè)量、信號(hào)波形頻率的引用和測(cè)量等。本環(huán)節(jié)中還重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬(wàn)用表和示波器使用，詳細(xì)地介紹了各項(xiàng)功能的使用及注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和儀器的使用能讓學(xué)生在后續(xù)制作電路中，靈活應(yīng)用臺(tái)面上的各項(xiàng)功能。

在本項(xiàng)目中還重點(diǎn)滲透了企業(yè)人事管理的內(nèi)容。借鑒并模擬企業(yè)的管理機(jī)制，讓每個(gè)學(xué)生都分別扮演企業(yè)中不同性質(zhì)的工作人員角色。如：在機(jī)構(gòu)上分為組長(zhǎng)、6S員、領(lǐng)料員、質(zhì)檢員、安全員等。學(xué)生根據(jù)扮演職務(wù)的不同,分別戴上不同顏色的帽子，履行著各自的職責(zé)。在往后的每個(gè)項(xiàng)目中輪流更換職務(wù)角色，讓每一位學(xué)生都得到不同角色的鍛煉。通過(guò)模擬企業(yè)人事管理的鍛煉，讓學(xué)生在往后工作中更好更快地適應(yīng)企業(yè)管理。

（2）常用電子元件的測(cè)量。該項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要是讓學(xué)生熟練地識(shí)別與測(cè)量各種常用電子元件。重點(diǎn)學(xué)習(xí)掌握每種元件的結(jié)構(gòu)、原理、作用、分類(lèi)、符號(hào)等。內(nèi)容編排由易到難，由常用元件到不常用元件逐一學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的基本電子元件有：電阻、電容、電感、二極管、三極管等。在學(xué)習(xí)基本電子元件的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展學(xué)習(xí)變壓器、晶閘管、穩(wěn)壓管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成塊等元件知識(shí)的內(nèi)容，主要掌握基本的工作原理和測(cè)量方法。

在本項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)了許多元件內(nèi)容，需要學(xué)生自查資料并做好記錄。因此，教師要逐漸引導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等信息手段查閱所需電子元件的資料，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力，這對(duì)學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)中有很大的幫助。

（3）焊接工具的保養(yǎng)與使用。在內(nèi)容的編排上主要講了電烙鐵的分類(lèi)、保養(yǎng)、使用方法，如怎么用電烙鐵進(jìn)行點(diǎn)焊、連焊電路板，還分別介紹熱風(fēng)槍、吸錫器、焊錫、助焊膏、吸錫帶等配套材料工具的使用。指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的電子元件采用不同的工具進(jìn)行組裝和拆卸。本項(xiàng)目讓學(xué)生熟練地掌握了電子元件的焊接拆裝工藝。經(jīng)過(guò)了這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生很好地掌握了電子焊接的基本功。

在焊接項(xiàng)目的操作中都會(huì)遇到工具擺放和桌面、地板清潔的問(wèn)題。為了讓學(xué)生養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，在實(shí)操過(guò)程中要求做到保持工具的整齊規(guī)范，實(shí)操結(jié)束后清理桌面、地板干凈清潔等，嚴(yán)格按照企業(yè)的6S規(guī)范執(zhí)行。每一個(gè)項(xiàng)目完成后都有一項(xiàng)6S指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，6S的分值也計(jì)入該項(xiàng)目的總分中。經(jīng)過(guò)企業(yè)的6S管理，學(xué)生慢慢養(yǎng)成了良好的職業(yè)素養(yǎng)。

2.專項(xiàng)訓(xùn)練模塊設(shè)置。專項(xiàng)訓(xùn)練模塊，包含有制作電源電路、電路檢修理論、制作放大電路、制作功放電路、制作正弦波振蕩電路、制作晶閘管調(diào)光電路和制作開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路，共7個(gè)項(xiàng)目?；旧婕暗搅四M電子技術(shù)中的各種單元電路。編排時(shí)增加了“電路維修理論”這個(gè)較有特色的項(xiàng)目，主要是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握電路維修的一些基本理論、流程、方法等方面的知識(shí)。

（1）制作電源電路。電源電路的制作是專項(xiàng)訓(xùn)練模塊的第一個(gè)項(xiàng)目是在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)訓(xùn)練模塊后制作的第一個(gè)電路。因?yàn)?，該電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，涉及的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)性，而且應(yīng)用非常廣泛。本項(xiàng)目主要是學(xué)習(xí)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓等相關(guān)知識(shí)，詳細(xì)介紹變壓器的變壓原理；介紹二極管構(gòu)成的半波整流、全波整流、橋式整流的電路結(jié)構(gòu)及原理；介紹電容濾波、電感濾波、復(fù)式電路濾波的特性及原理；介紹常用的穩(wěn)壓元件及三端穩(wěn)壓的電路組成等。這些每小塊的單元電路，在電子電路分析中是隨處可見(jiàn)的，因此，有必要把它們學(xué)精學(xué)透。通過(guò)電源電路的制作，學(xué)生能夠掌握電路的布局、焊接、檢查、調(diào)試等基本技能，同時(shí)，還能夠?qū)⒅谱骱玫碾娐酚糜谠诤罄m(xù)電路中作為電源供電。

從制作電源電路項(xiàng)目開(kāi)始到后續(xù)的每個(gè)項(xiàng)目中，都按技能競(jìng)賽的要求設(shè)置理實(shí)一體化答題。學(xué)生在制作該項(xiàng)目過(guò)程中完成參數(shù)測(cè)量原理分析等、相關(guān)內(nèi)容的填寫(xiě)。通過(guò)理實(shí)一體化答題能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電路的測(cè)量和調(diào)試的能力，為以后制作電路、調(diào)試電路打下基礎(chǔ)。

（2）電路檢修理論。電路檢修理論是一個(gè)特色項(xiàng)目。在電源電路項(xiàng)目的制作中，會(huì)有一些學(xué)生沒(méi)有制作成功，這時(shí)就有檢修的需要。根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，教師總結(jié)出多種檢測(cè)維修的方法，重點(diǎn)解決如何入手檢修的基本理論問(wèn)題。本項(xiàng)目主要從電路檢修的流程、方法等方面如何檢測(cè)維修進(jìn)行了理論闡述。如：將元件的測(cè)量分為在路測(cè)量法和非在路測(cè)量法兩種，并對(duì)兩種測(cè)量法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍進(jìn)行了分析和總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，提出一種“盲測(cè)”法?！懊y(cè)”法的基本作用就是在不掌握某個(gè)電子產(chǎn)品工作原理的情況下也能夠檢修好這個(gè)故障。學(xué)生在學(xué)習(xí)了本項(xiàng)目的理論知識(shí)后，應(yīng)能初步掌握電路故障的排除和檢修，這對(duì)后續(xù)的項(xiàng)目制作和專業(yè)課學(xué)習(xí)都有很大的幫助。

（3）制作放大電路。該項(xiàng)目是制作一個(gè)音頻功放器，具有一定的趣味性。用該電路能夠連接手機(jī)耳機(jī)插孔處，對(duì)手機(jī)中的音樂(lè)聲放大，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)音功能，讓學(xué)生欣賞到美妙的音樂(lè)，大大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生由被動(dòng)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向了主動(dòng)的學(xué)習(xí)。該項(xiàng)目主要學(xué)習(xí)的是三極管的知識(shí)，通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，能掌握三極管的結(jié)構(gòu)、原理、類(lèi)型、作用等基本特性；知道三極管電路工作在飽和、放大、截止三種狀態(tài)的工作條件；掌握用三極管構(gòu)成的共集電極、共發(fā)射極、共基極的三種基本放大電路原理；理解三極管電路構(gòu)成的正反饋、負(fù)反饋的電路特點(diǎn)；借助于電路結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)對(duì)三極管靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整。同時(shí)，學(xué)習(xí)了TDA2003音頻功放集成塊來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻功率放大的電路。本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，更加強(qiáng)化了學(xué)生們對(duì)電路的安裝、調(diào)試、測(cè)量、故障排除等方面的技能。

在電路分析中，往往借助于電路原理方框圖來(lái)進(jìn)行分析，學(xué)生能詳細(xì)地理解電路的工作原理。因此，制作放大電路項(xiàng)目中也涉及到電路方框圖的識(shí)讀與填寫(xiě)，從本項(xiàng)目開(kāi)始逐步培養(yǎng)學(xué)生能夠畫(huà)電路方框圖的能力。

（3）制作功率放大器。在前一個(gè)項(xiàng)目中，用的是音頻功放集成塊制作的0CL功放電路。為了使學(xué)生更好地區(qū)別OCL和OTL電路，本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)了一款用分立式元件制作的OTL功放電路。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠性高、輸出失真小、效率高等特點(diǎn)。這是一款實(shí)用的功放電路，非常適合學(xué)生組裝調(diào)試與使用。通過(guò)這款分立式OTL功放電路的制作，學(xué)生能夠掌握電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理；學(xué)會(huì)對(duì)電路進(jìn)行安裝、調(diào)試、測(cè)量及故障排除等。在本項(xiàng)目電路中，以集成運(yùn)放作為推動(dòng)級(jí)，經(jīng)過(guò)原理分析展開(kāi)學(xué)習(xí)運(yùn)算放大器的相關(guān)知識(shí)，詳細(xì)介紹比例運(yùn)算放大電路、反相比例放大電路、同相比例放大電路的特點(diǎn)及功能。功放的后級(jí)是由兩個(gè)三極管作為核心元件，構(gòu)成的甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功放電路，經(jīng)過(guò)原理分析展開(kāi)學(xué)習(xí)甲類(lèi)功放、乙類(lèi)功放和甲乙類(lèi)功放的特點(diǎn)及功能。本項(xiàng)目還涉及到功放中點(diǎn)電壓的調(diào)整，交越失真的電壓調(diào)整等，極大加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電路的調(diào)試能力。

（4）制作正弦波振蕩電路。振蕩電路在電子電路中應(yīng)用廣泛。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)一款典型的正弦波振蕩電路，讓學(xué)生對(duì)振蕩電路有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。本電路以一塊UA741運(yùn)放為核心，組成一個(gè)在一定的頻率范圍內(nèi)可調(diào)的正弦波振蕩電路。在制作過(guò)程中學(xué)習(xí)了低頻正弦波振蕩電路的組成與工作原理，掌握振蕩電路的測(cè)試及調(diào)試方法。同時(shí)擴(kuò)展學(xué)習(xí)了RC振蕩電路、LC振蕩電路、晶體振蕩電路等內(nèi)容。

裝配工藝卡是操作者在完成一項(xiàng)產(chǎn)品裝配時(shí)，需要填寫(xiě)的工藝要求，填寫(xiě)工藝卡能夠更好地規(guī)范操作者的裝配流程。裝配工藝卡也能夠讓其他人更好地知道該產(chǎn)品是如果組裝的。教師應(yīng)從從制作正弦波振蕩電路項(xiàng)目開(kāi)始，設(shè)計(jì)裝配工藝卡的填寫(xiě)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生能編寫(xiě)裝配工藝卡的能力。

（5）制作晶閘管調(diào)光電路。制作一款晶閘管調(diào)光電路，該電路使用一個(gè)型號(hào)為BT169D的單向晶閘管進(jìn)行可控整流控制，接通220V交流電源后，可根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)電位器來(lái)控制燈泡的亮度，較好地保護(hù)眼睛，該電路是一款成熟的電子產(chǎn)品，可作為臺(tái)燈，臥室的背景燈等。

（6）制作開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路是一款電子電路綜合性比較強(qiáng)的電路，把前面幾個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)都融合進(jìn)去，可以說(shuō)是一項(xiàng)綜合訓(xùn)練的電路。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源具有穩(wěn)壓性能優(yōu)良工作穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于電視機(jī)、DVD、復(fù)印機(jī)、手機(jī)充電器等家用電子產(chǎn)品和辦公類(lèi)電子產(chǎn)品中。

三、實(shí)施效果

本課程內(nèi)容經(jīng)過(guò)了多方位的研究與實(shí)踐，不斷地總結(jié)及改進(jìn)，最后形成一本教材。此教材先在我校2014、2015級(jí)的電子電氣應(yīng)用與維修專業(yè)、機(jī)電專業(yè)、制冷專業(yè)、電氣專業(yè)、汽修專業(yè)的一半班級(jí)中進(jìn)行試點(diǎn)。經(jīng)過(guò)兩年的試點(diǎn)使用，采用本課程內(nèi)容與教學(xué)模式上課的班級(jí)教學(xué)取得了很好的教學(xué)效果。如下圖試點(diǎn)班級(jí)與非試點(diǎn)班級(jí)各項(xiàng)達(dá)標(biāo)率對(duì)比圖。

達(dá)標(biāo)率對(duì)比圖

根據(jù)達(dá)標(biāo)率對(duì)比圖得出，試點(diǎn)班級(jí)理論達(dá)標(biāo)率提高了15%；技能達(dá)標(biāo)率提高了16%；學(xué)生出勤率提高了16%；創(chuàng)新率提高了18%。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，采用本內(nèi)容作為教學(xué)的班級(jí)，學(xué)生在知識(shí)及技能等各方面都提高了許多，大大增加了學(xué)生對(duì)電子技術(shù)技能的學(xué)習(xí)興趣。技能操作動(dòng)手能力增強(qiáng)，學(xué)生的專業(yè)基本功較扎實(shí)，學(xué)生踴躍參加專業(yè)活動(dòng)，學(xué)風(fēng)明顯好轉(zhuǎn)。學(xué)習(xí)能力好的學(xué)生，基本能達(dá)到電子電路維修的能力，甚至有個(gè)別學(xué)生能夠?qū)σ恍┖?jiǎn)單的電路做出自己的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生掌握了扎實(shí)電子技術(shù)基礎(chǔ)，給往后學(xué)習(xí)專業(yè)課做好了鋪墊。