關于電子產品制作實訓的教學思考與實踐

李瑩

摘 要：技能大賽的開展對于引領和推動職業教育教學改革、促進技能型人才的系統培養具有重要導向作用。進行電子產品的制作有利于提高學生電子技術的理論水平和技能水平，為今后逐步培養成為電子技術人員及電子產品制作工程師打下堅實的基礎。該文從教學目標、教學內容、教學方法、教學進度安排這四個方面總結了組織培訓學生參加“電子產品制作與調試”技能大賽的幾點教學體會，其中總結了電子制作中常見問題及解決方法，并在文章最后做出總結并提出改進方向。

關鍵詞：技能大賽 電子產品制作 電子電路 教學方法

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0153-02

今年，該研究者有幸組織培訓該校學生參加了總院組織的“電子產品制作與調試”項目的技能大賽，在整個賽前培訓過程中，該研究者與學生都收獲頗多，可謂教學相長，現從教學目標、教學內容、教學方法、教學進度安排這四個方面總結一下該研究者的教學心得。

1 教學目標

從競賽角度講，賽前培訓教學的目的主要是使學生在競賽規定的時間內較好地完成競賽所要求的各個環節的內容，即不僅要完成電子產品制作的任務，而且要提高制作的速度；從實訓技能上講，通過電子產品的制作，不僅可以提高電子技術理論水平和實際動手能力，還可以更深刻地理解電子學原理，熟悉各種類型的電子單元電路的工作原理及應用功能，掌握各種電子元器件的特點及在電路中的作用，深入了解電子電路在不同工作狀態下的特性；從素質能力上講，因為競賽中要求兩個學生一組來完成電子產品的制作，所以通過分組配合可以培養學生的團隊協作精神，鍛煉學生溝通交流能力，另外，通過對項目的分析和制作，可以提高學生分析問題和解決問題的能力。

2 教學內容

2.1 教學內容安排

電子產品的制作涉及到電子技術專業多門課程的內容，如電子技術基礎、PCB制作、電子工藝與技能等，是這些課程的融合。該研究者設計的教學內容是按照電子產品制作的流程展開的，電子產品制作的流程基本上可概括為四步：識圖→制板→焊接→調試，故教學內容也主要分為這四個方面，另外，在識圖與調試部分還加入了電子元器件識別與測量及數字萬用表和示波器的使用。具體安排如表1所示。

就上述四個部分的教學內容，結合教學實踐該研究者總結了每部分內容在電子制作過程中常見問題及應注意的幾個問題。

識圖部分：對電路原理圖的讀識為后面進行電路的調試做鋪墊，如果電路在最后調試過程中存在某些問題，對電路圖的正確理解能夠幫助你迅速找到確定電路的故障點并進行有效的故障排除。識讀電路原理圖的一般方法：先找出單元電路的輸入端和輸出端，再分析各單元電路之間的連接情況；先看單元電路的類型，再分析各元器件的作用。

制板部分：（1）繪圖軟件選用的是Protel 99 SE，這是常用的電路板制作軟件之一。用該軟件在原理圖設計中容易出現的問題是：在載入網絡表過程中提示錯誤”Error：Note Not found”（找不到電氣節點），出現這種錯誤主要原因之一是元器件的原理圖符號與元器件封裝之間的對應關系不正確，如普通二極管原理圖符號的引腳序號為1、2與元器件封裝的焊盤序號A、K不能相對應。修改的方法可以選擇修改元器件封裝，將二極管的焊盤序號修改為1、2。（2）在對元器件進行布局時，按照原理圖中元器件位置和信號傳輸方向進行布局，這樣在后面對電路板布線時容易布通。（3）焊盤尺寸的設置不宜過小，否則焊接時元器件不易與電路板連接上。（4）電路板電氣邊界的設定要略小于電路板尺寸，這樣可以避免有的元器件焊盤處于電路板的邊界上，元器件安裝時會超出電路板邊界。（5）顯影蝕刻的時間大約在半個小時，競賽時間為三個小時，所以實際可操控的時間只有兩個半小時，在競賽時要把握好時間。

焊接部分：焊點質量的評價方法是焊點應該是圓錐形的，且焊點光亮，無毛刺、無虛焊現象。焊點的焊錫量應合適，焊接牢固美觀。

調試部分：電子制作中常見故障為接觸不良，關鍵點是查找故障的入手點，利用關鍵點查找到不正常的電壓、電流后，通過分析，把故障點縮小到某電路的范圍直至具體元器件。

2.2 教學重點及難點

“電子產品制作與調試“技能大賽分值安排與總體要求如下：（1）原理圖繪制（20分），要求利用繪圖軟件繪制電路原理圖，并提交電路原理圖文件；（2）制板（40分），要求利用軟件進行PCB繪制、元件封裝繪制，并利用多功能制板系統進行電路板制作；（3）焊接調試（35分），要求在制作好的電路板上焊接現有元器件，并進行必要調試；（4）安全文明生產（5分）。根據上述競賽分值安排和總體要求可以看出原理圖繪制和制板是兩個最重要環節，這是教學的重點，而這兩個環節中制板是難點，而制板環節中最重要的是繪制出PCB電路來，這是教學的難點。在PCB圖繪制過程中，對于系統封裝庫中不存在的元件封裝要進行繪制，其要與實際元器件相對應，這需要準確測量引腳間距，否則焊接時元器件無法插入電路板，另外還有容易出錯的地方是PCB圖上三極管的E、B、C級位置要與實際三極管三個電極的位置相對應。

3 教學方法

該校學生理論基礎較差，缺乏學習熱情和積極性，而且在培訓階段，電子產品制作涉及到的有些課程還沒有開設，故在教學方法上該研究者采用任務驅動法組織教學，按照先易后難、由淺入深的原則，精心選取了電子電路中常見的六個有趣的（帶閃光的、有聲響的、帶動作的）典型電路，通過對這六個電路的制作來讓學生體會整個電子電路制作的過程。

把這六個電路按照上述循序漸進的原則，分三個階段來完成：第一階段，選擇的是元器件較少、結構單一由分立元件構成的簡單電路，涉及到電路有報警電路—斷線式防盜警報電路、門鈴電路—延時電子門鈴電路、電源電路—電池充電器電路；第二階段，選擇的是包含集成電路的簡單電路，涉及到電路有開關電路—觸摸延時節能開關電路、555定時器電路—手控蜂鳴器；第三階段，選擇的是元器件較多、包含集成電路的中等難度電路，涉及到電路是聲光控樓道燈電路。上述電路都是常見的典型電路，很多資料都可以查閱到，再加之篇幅所限，所以不在文中給予電路圖。

4 教學進度安排

需要說明的是實訓課程以學生動手操作為主，教師只是起到引導及輔助的作用，所以教學進度可以根據學生制作的進度做適當的調整。如表2所示。

5 結語

經過這八次課的學習，學生們能夠基本掌握熟悉電子制作的流程及方法，并提高了學習的興趣。在競賽過程中，參賽學生基本完成了電路的制作，但在電路分析及測量方面還存在一些問題，故在今后的教學中這些方面還需進一步加以完善。另外，還想強調的是競賽不是目的，讓學生掌握電子制作的實際操作技能才是真正的教學目的。近幾年來，電子產品的制作工藝、制作設備及制作技術、制作速度都有很大的提升，這些都給電子產品生產、制作人員的知識更新與技能提出了更高的要求，同時這也要求教師要不斷更新所學知識，培養出符合現代職業技能要求的學生。

參考文獻

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