摘要:電子技術(shù)課程設(shè)計是配合電子技術(shù)課堂教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它能起到鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)綜合能力、提高實(shí)驗技能、激發(fā)創(chuàng)新思想的作用。首先,要選好課題;其次,要做好實(shí)施工作;最后,要進(jìn)行綜合評定。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)課程設(shè)計 選題 學(xué)生獨(dú)立設(shè)計 綜合評定
電子技術(shù)課程設(shè)計是配合電子技術(shù)課課堂教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它能起到鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)綜合能力、提高實(shí)驗技能、激發(fā)創(chuàng)新思想的作用。筆者結(jié)合多年來承擔(dān)電子技術(shù)教學(xué)及其課程設(shè)計的工作經(jīng)驗,對該設(shè)計的各個環(huán)節(jié)提出幾點(diǎn)看法。
一、選題時應(yīng)注意的問題
一般來說。電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)任務(wù)是在集中時間內(nèi)使學(xué)生通過親自設(shè)計制作一個有實(shí)用價值的電子產(chǎn)品,鞏固和加深在電子技術(shù)理論課中所學(xué)理論知識和在實(shí)驗課中所學(xué)的實(shí)驗技能。基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法和步驟。親身經(jīng)歷電子電路的設(shè)計和實(shí)驗過程。為達(dá)到此目的,更好地完成教學(xué)任務(wù)。任課教師的主觀態(tài)度和教學(xué)方法很重要,其中教師能否認(rèn)真選題就是關(guān)鍵的一步。筆者認(rèn)為。教師在選題時要考慮如下問題。
(1)不同專業(yè)的電子技術(shù)課程設(shè)計安排的學(xué)時不同,應(yīng)提出不同的要求。在進(jìn)度上。既要有幾個小時可以完成的部分,還要有要求幾十個小時才能完成的部分;在要求上,要有按部就班的部分。也要有綜合性較強(qiáng)、需要鉆研的部分。總之,要全面考慮。使得選題的適應(yīng)面廣、綜合性強(qiáng),切實(shí)保證達(dá)到預(yù)期的效果。
(2)教學(xué)上要循序漸進(jìn)。加強(qiáng)對學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)。鼓勵創(chuàng)新。這也是技工教育辦學(xué)的特色之所在。在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)該為學(xué)生盡可能地提供所需查閱的資料。為學(xué)生自行探索提供便利。更大程度地發(fā)揮學(xué)生有創(chuàng)造性的想象力。
(3)加強(qiáng)學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐方面的訓(xùn)練。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計一般是技校學(xué)生所面對的第一次設(shè)計。它不同 某一次的某一單方面的實(shí)驗。而是具有一定的系統(tǒng)性和完整性的設(shè)計。完成該課程設(shè)計后,學(xué)生對電子電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試、常用元器件的性能以及管腳排列等都有了更深刻的了解,使學(xué)生有一個整體的概念和設(shè)計的思路:為以后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。
(4)考慮選題的實(shí)際性,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用。要使得題目更加結(jié)合日常生活中經(jīng)常遇到的一些實(shí)際問題。或具備一定的應(yīng)用前景,或結(jié)合學(xué)生專業(yè)的特點(diǎn),來充分調(diào)動學(xué)生的積極性,使學(xué)生由被動變設(shè)計發(fā)展為主動設(shè)計。比如。設(shè)計應(yīng)用不同場合的報警器、不同范圍的穩(wěn)壓電源、多路智力搶答器、簡易信號發(fā)生器等。在實(shí)驗室允許的情況下。學(xué)生可以自行選擇感興趣的實(shí)驗項目,這樣有利于對學(xué)生個性的培養(yǎng)。
二、實(shí)施步驟
(1)授課環(huán)節(jié) 課程設(shè)計教學(xué)是學(xué)生在學(xué)習(xí)完電子技術(shù)課程(包括模擬電子電路和數(shù)字電子電路)之后進(jìn)行的。學(xué)生已經(jīng)有了一定的理論基礎(chǔ)、實(shí)驗技能和自學(xué)能力。課程設(shè)計應(yīng)該采取以自學(xué)為主的教學(xué)方法。讓學(xué)生在解決問題的實(shí)踐(包括設(shè)計和實(shí)驗等)中得到提高。對于初次搞電子技術(shù)課程設(shè)計的學(xué)生。要講解常用電子電路的一般設(shè)計方法。使得學(xué)生有一個整體的感覺。而且也知道在遇到問題后。應(yīng)該如何下手解決。雖然電子電路種類繁多、千差萬別,但是設(shè)計的總體思路大致是一樣的。比如選擇總體方案、設(shè)計單元電路、選擇元器件、計算參數(shù)、實(shí)驗調(diào)試(電路功能的修改和測試)、方案的最后確立環(huán)節(jié)等。要啟發(fā)學(xué)生根據(jù)具體實(shí)際情況。靈活掌握。授課學(xué)時在24個,不宜過多。
(2)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計階段。這部分時間完全由學(xué)生自己掌握,要求學(xué)生完成總體方案的設(shè)計、單元電路和元器件的選擇、參數(shù)的設(shè)計等。為進(jìn)實(shí)驗室做好準(zhǔn)備。教師只提供必要的指導(dǎo)和答疑。在答疑期間應(yīng)盡量鼓勵學(xué)生開動腦筋。多提不同方案。進(jìn)行深入分析和比較,以便做出合理的選擇;引導(dǎo)學(xué)生既要兼顧模擬電路,也要兼顧數(shù)字電路。不要盲目熱衷于數(shù)字化方案;要引導(dǎo)學(xué)生考慮如何保證性能可靠、降低成本、減少功耗和體積等實(shí)際問題。要讓學(xué)生知道明確提出和選擇一個令人滿意的方案并不是很容易的事情。要學(xué)會在分析論證和設(shè)計過程中不斷改進(jìn)和完善,使學(xué)生意識到做什么事情也都不是一帆風(fēng)順的。遇到問題應(yīng)該如何對待。如何去換個角度來思考問題。還要鼓勵感興趣的學(xué)生。除完成課程設(shè)計的基本教學(xué)任務(wù)外,對設(shè)計題目要做進(jìn)一步研究。
值得注意的是,有的教師為了省事。不鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。而是重復(fù)以前所做的題目。這樣會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生惰性,也是對學(xué)生不負(fù)責(zé)的體現(xiàn)。
(3)實(shí)驗室動手環(huán)節(jié)。在進(jìn)入該環(huán)節(jié)時。教師應(yīng)該預(yù)先審核每組學(xué)生所設(shè)計的原理圖。以保證沒有原則性的錯誤。這部分是學(xué)生通過親自動手來驗證自己設(shè)計的成果的。同時也是對教師的考查。實(shí)驗環(huán)節(jié)是問題比較多的部分。由于學(xué)生們一方面急于驗證自己的設(shè)計效果,一方面為了提高速度。再加上學(xué)生經(jīng)驗的不足。往往會出現(xiàn)一些低級錯誤。比如電源沒有打開、設(shè)備電源線未接、集成電路的地線不接。甚至集成電路器件插反、電源反接等。一旦出現(xiàn)錯誤后,大多數(shù)學(xué)生不是冷靜地去考慮問題出現(xiàn)的原因,而是焦急的等待教師的幫助。所以在進(jìn)實(shí)驗室之前對學(xué)生要強(qiáng)調(diào)應(yīng)注意這些問題,盡量避免上面的類似的錯誤。
對于學(xué)生在實(shí)驗室中出現(xiàn)的問題,應(yīng)該視具體的情況具體處理。如果有可能造成損失的就要先斷電,比如電源接反、集成電路插反等。然后提示學(xué)生電源部分的故障,從電源人手開始進(jìn)行檢查,并告訴他們在下次通電之前,必須經(jīng)過教師的檢查。如果不是電源故障,則引導(dǎo)學(xué)生自己來查找,一是檢查電路的連接,二是用所掌握的理論來分析原理圖,根據(jù)信號的傳輸以及電壓電流值來逐級排查。學(xué)生大多是只顧檢查電路的連接,而忽略至關(guān)重要的第二步。這也是考查學(xué)生理論和實(shí)踐聯(lián)系的關(guān)鍵。這時教師切不可盲目直接指出問題的所在,而應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,自己設(shè)計的原理圖,來獨(dú)立分析問題。比如在CM0S集成電路的使用中,為了抗干擾,要求不使用的管腳不可以懸空,這一點(diǎn)在門電路中很重要。
(4)講評及總結(jié)報告。在完成上述幾個環(huán)節(jié)后,教師的講評是必需的。針對學(xué)生在獨(dú)立設(shè)計階段和實(shí)驗階段所遇到的問題進(jìn)行總結(jié),并且對有創(chuàng)造性的和有個性的新穎方案予以表揚(yáng)和必要的講解。為活躍課堂氣氛,可以采取大家共同討論的方式。
設(shè)計報告很重要,要求每一個學(xué)生都必須撰寫,內(nèi)容包括:題目名稱、任務(wù)和要求、電路原理的設(shè)計(其中含總體方案及其論證、單元電路的設(shè)計和元器件的選擇、完整的電路圖、主要參數(shù)等)、實(shí)驗調(diào)試中的問題以及解決方法、結(jié)果、收獲、體會等。該環(huán)節(jié)可以加強(qiáng)學(xué)生對設(shè)計報告寫作能力的訓(xùn)練。設(shè)計完成后都應(yīng)該有完整的技術(shù)報告,這是工程技術(shù)人員嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和良好素質(zhì)所必需的。所以對學(xué)生的設(shè)計報告要統(tǒng)一規(guī)格,嚴(yán)格要求。
三、綜合評定
評定學(xué)生的課程設(shè)計成績,也是調(diào)動學(xué)生積極性的一個很重要的因素。所以,教師必須全面了解在整個設(shè)計階段學(xué)生的表現(xiàn),給每個學(xué)生一個合理的成績。既要考慮到他們在獨(dú)立設(shè)計和實(shí)驗階段的表現(xiàn)和完成質(zhì)量的高低,又要看選用的器件是否先進(jìn)或完成的指標(biāo)是否很高,是否利用已有的條件,合理實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的要求,還要看設(shè)計報告的質(zhì)量。另外,要考慮
學(xué)生對題目的深入研究的程度,應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖们榧臃帧?/p>
通過多年對電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)實(shí)踐的摸索以及和歷屆畢業(yè)生的長期交流,筆者對電子技術(shù)課程設(shè)計的各個環(huán)節(jié)總結(jié)了一些經(jīng)驗,并將其運(yùn)用到的教學(xué)中。實(shí)踐表明,該課程使學(xué)生掌握了電子電路的分析、設(shè)計方法以及實(shí)驗技巧,更重要的是鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力,并激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和協(xié)作精神,其效果顯著。