利用數字電路開展科技活動

◆福建省三明工貿學校 彭佩烘

一、活動背景

近幾年，我校結合中職學校和學生實際，在二年級電工、電子、機電等專業學生中，分別以單向可控硅、時基集成電路NE555 等為核心，利用系列電子設計培養學生的創新能力，取得了顯著效果。

根據中職教學改革要不斷改進教學內容，補充或開設有關新技術、新工藝、新產品等新內容的要求，本人利用CD4000系列常用數字集成電路進行系列電子設計，更好地培養了學生的綜合能力。

二、活動目的

1.充分發揮學生的特長，讓學生變“要我學”為“我要學”。

2.讓優等生“吃得飽”，中等生“跟得上”，學困生“有進步”。

3.使學生掌握基本的科學知識與技能，體驗科學探究活動的過程與方法，培養良好的科學態度、情感與價值觀，發展初步的科學探究能力，增強創新意識，提高實踐能力。

三、活動對象

中職二年級電工、電子、機電等專業的學生。

四、活動準備

CD4000 系列常用數字集成電路、各種音樂集成電路；三極管、電阻、電容、喇叭、變壓器等元件；實驗用面包板、萬能電路板、敷銅板、電烙鐵、烙鐵架、鉗子、剪刀、鑷子、吸錫器、萬用表、直流電源、示波器、計算機等各種器材。

五、方案內容

1.宣傳動員

召開“科技創新”主題會，制作“科技創新”宣傳專欄，舉辦“科技創新”主題講座、電子創新作品展覽、科技游園活動等。

2.組建電子科技興趣小組

在學生自愿申請的基礎上組建興趣小組，確定各活動組組長及指導老師。

3.分階段開展活動

第一階段學習基礎知識，熟練掌握相關電子技術，包括常用電子元器件的使用、基本電路分析、基本工具及儀器的使用等。

第二階段進行簡易電子組裝。通過指導學生制作音樂門鈴、擴音機、閃爍燈等，使其掌握各種電路的原理、各個電子元件的作用，當它們出現故障后會分析其中的原因并自行排除。

第三階段進行創新思維、創新能力的訓練。結合科技創新活動舉辦知識講座、開設發明創造課，在電子科技活動中注重培養學生的創新意識和發明方法的講授。

第四階段針對選定的CD4000 系列常用數字集成電路進行創新設計，全面培養學生的科學素質。充分運用頭腦風暴法、思維導圖法、小組工作法等教學方法，先在活動組之間相互討論，讓學生拿出設計方案，由指導老師給予指導。

第五階段開展電子裝配競賽，檢驗教學成果。

第六階段進行活動總結。要求每位學生提交一份科技論文或活動體會，利用角色扮演法、小組工作法、卡片展示法進行自評和互評。

六、活動注意事項

1.正確使用儀表、工具，特別是萬用表各種擋位的選擇以及電烙鐵的使用。

2.使用電鉆時需注意安全，長發的女生要戴好帽子。

3.CD4000 系列數字集成電路采用CMOS 材料制成，使用時注意避免產生靜電，工作電壓不能超過其標稱電壓。

4.電路通電前要認真檢查，防止出現短路現象。

5.使用三氯化鐵制作印制板時應防止外濺，避免對其他設備造成腐蝕。

七、活動效果

CD4000 系列數字集成電路作為一種多功能低價位元件，用途廣泛，在分析其基本應用的基礎上，不斷挖掘它的應用領域，進行電路改革、創新，可有效培養學生的學習興趣，端正學生的學習態度，鍛煉學生的思維能力、創造能力，培養學生的科學素養及自主探索的精神。