孫光綜

電子技術基礎與技能是電子信息工程專業的一門重要專業基礎課程,也是一門應用性、實踐性與綜合性較強的課程。課程內容分為兩部分,即模擬部分和數字部分。模擬部分分為以下幾個基本項目:常見電子元器件的認識、直流穩壓電源制作、放大電路認知、集成放大器認知、正弦波振蕩器認知。數字部分分為以下幾個項目:組合邏輯電路、脈沖電路、時序邏輯電路。這些項目涵蓋了電子設計制作最基本的知識,也是弱電專業必須掌握的內容。通過學習本課程,學生能夠掌握以上基本模塊的基礎理論知識,同時具備一定的實踐能力,為將來從事電子產品的設計制作打下堅實的基礎。教師在教學中把理論知識與技能實訓相結合,在學生項目實訓中鞏固理論知識點,這是項目設計的一個重點。
在項目實施過程中,主要體現“做中學、學中做”,筆者以《三端可調集成穩壓電源的制作》項目為例,來說明如何實施項目教學法。
一、電路制作——做中學
這個環節中,教師要為學生營造一個真實的工作場景。在組裝調試環節,先將學生按照企業生產的場景和角色進行分工,設組長、操作工等不同崗位。組長除完成自己的任務之外,還負責本組的組織、協調、指導、監督等工作。由組長帶領同學們認識、清點并檢測元器件,保證元器件質量,各組可相互補充。教師引導學生分析應該注意的事項,如整流橋中二極管的極性不可接反、電容極性的判斷、電容漏電的檢測、以及穩壓塊的引腳排列等,避免出現調試時元器件損壞甚至電源損壞等嚴重的安全問題。同時,教師還需要強調工藝上的要求。
動手制作分為以下三步。
第一步,根據電路圖完成電路組裝工作,小組內互助,教師巡視,指導學生解決遇到的問題。
第二步,安裝完畢后,先不通電,在組長組織各成員目測互查,測量電路電源兩端,無短路情況下方可通電調試。
意圖:互查是一個反饋過程,可以減少安全事故,讓學生樹立崗位責任心和安全意識,同時培養學生的合作交流能力和解決實際問題的能力。
第三步,進行供電調試。接通電源,利用萬用表(電壓表)測量輸出電壓的范圍,測試結果填寫在學案里。
調試過程中,學生有的成功有的失敗,在為自己的成敗或喜或憂時,大都會產生疑問:穩壓電源到底是如何實現交流電到穩恒直流電的轉換的?如何實現輸出電壓可調?自己電路中出現的故障到底是哪一部分電路出現了問題?該如何去排除?學生會產生強烈的探求欲望,帶著這些疑問進入電路理論分析的環節。做中學,使枯燥的理論不再抽象,增加了學習的趣味性,學生的角色意識、崗位意識得到強化。
二、原理分析——學中做
這一環節理論性比較強,筆者以實際生產需求為度,目標定位是通俗、易懂、實用、夠用,將電路的工作原理分解為以下幾個小問題:此電路由幾部分組成?各部分作用是什么?電壓是如何變換的?怎樣使電路輸出直流電壓大小發生變化(實驗驗證)?調節電位器的大小與輸出電壓大小到底是什么關系呢?幾個問題由易到難,由表及里,引導同學們共同探討。
1.探討原理
前兩個問題比較簡單,教師可以指導學生分組利用萬用表觀察變壓器、整流橋、濾波電路、穩壓電路輸入、輸出變化情況,總結各部分電路的作用。這樣做不僅讓同學們獲得了交流電直流電轉換過程的感性認識,還可以很好地理解各部分電路的作用及整體工作過程。
在理解了電路的整體工作過程后,針對“輸出電壓可調”又提出后面幾個問題,問題步步深入,教師引導學生自己動手去調試電路、觀察現象,歸納本質,完成電路探究。最后一個問題是電路探究的難點,需要教師找到突破點,給出提示。學生根據提示對做好的產品進行實際測試,找出R1、RP之間的串聯關系,并找出R1兩端電壓基本不變的特點。此時學生會發現根據很熟悉的串聯電路知識,就可找出電位器與輸出電壓的關系式,由此再找到電壓可調的原因也就水到渠成了。
意圖:這一過程以學生為主體,充分發揮學生的自主能動性,通過對問題的層層解析,使學生對知識的理解一步步深入,享受科學探究的過程,使學生體驗到“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”的樂趣。
2.運用提高
為了加深學生對電路原理的理解,進一步增強學生對知識的應用能力,我拿出一個改裝過的電路板,讓學生利用所學知識去分析,各組討論、交流,各抒己見。分析完電路后,學生感覺豁然開朗,紛紛利用萬用表演示改裝電路結果。出現故障的學生開始思考自己出現電路故障的原因,迫切想要親自動手測試,排除故障。
3.故障排除
學生對前面電路調試時出現的故障,如電壓不可調、電壓偏低、電壓不穩等進行分析、排除。以教師指導、小組討論、以優帶差的方式進行,各組現場交流經驗,總結故障產生的原因。
教師提出排除故障的兩種思路:原理分析法和逐步排除法。
整個過程,教師利用原理啟發引導學生思考和討論,提升學生分析解決問題的能力。測試與排除故障過程中,教師要強調小組互助共同完成,并制作故障統計表讓小組內同學共同填寫。
三、課堂總結
課堂總結主要以自我評價、小組評價和教師評價相結合的方式,對項目成果和工作行為進行評估。第五組負責班里學生項目整體制作、完成情況的評價,評選出2~3件較優秀的作品。挑選體會比較深刻的同學總結分享操作過程的得與失,把評價結果填寫在學案里。
四、記錄歸檔
教師指導學生將項目計劃及實施評估記錄存檔,按照相關規定整理衛生工具。
通過這一個項目實例,我把項目教學的實施歸納為以下四個環節:確定項目—根據學情設定合理的教學目標、教法、學法—設定真實的工作場景—按照企業崗位標準由學生分組合作完成項目任務。在項目實施過程中,首先是“做”,用“做”帶動“學”,在“做”中學習制作工藝、電路結構、工作原理,由“做”的結果來探究理論知識,實現對理論知識的深入認識,根據“學”的情況再用“做”來驗證所學知識的正確性,對可能出現的故障進行分析排除。
在項目教學法實施的環節中,把以前枯燥的理論知識講授變成了真實的課堂制作,符合中職學生的學情,能夠把課堂變得充滿生機和活力,高效且有價值,學生的崗位意識、合作意識得到強化,真正和企業用工標準實現了“零距離”對接。
(責編 李亞婷)