“六步教學法”在電子組件安裝與檢測學習領域中的應用

毛自潔

摘 要：本文以電子組件安裝與檢測學習領域為例，詳細介紹了“搜集信息、制訂計劃、確定方案、實施方案、檢查控制、總結評價”六步教學法在電子專業教學中的應用，強調以學生為中心、以培養能力為本位的教學模式，以期提高學生自主學習、動手實踐、團隊合作、解決問題等方面的能力。

關鍵詞：六步教學法? ? 電子組件安裝與檢測? ? 教學應用

寧波第二技師學院與德國工商大會（AHK）上海代表處合作建立了中德AHK培訓中心，借鑒德國雙元制模式構建具有本土特色的雙元制課程體系，專業基礎課程實施理實一體化四步法教學，專業技術課程實施六步教學法。六步教學法的學習方式是交流、研討、實驗，可以有效提升學生解決專業問題能力、交往能力、表達能力、動手能力等。

本文以電子組件安裝與檢測課程教學實踐為例，介紹“搜集信息、制訂計劃、確定方案、實施方案、檢查控制、總結評價”六步教學法在電子專業教學中的應用。

一、搜集信息

將實際生產生活中的需求以項目任務的方式引入課堂，要求學生根據任務要求搜集知識信息。以電子組件安裝與檢測課程中的電源電路項目為例，其具體任務如下：LED照明燈制造廠需要為觸摸開關提供電源，要求將220V交流電轉換成5V直流電，交/直流轉換效率達到80%以上，輸出電流為3A（帶短路/過載保護），穩定度在90%以上。

（一）分析任務

初步選定采用LM2596開關電源芯片做電壓轉換電路，同時將電路測試任務交給學生完成。學生需要在一體化實訓室使用萬能板制作一個以LM2596芯片為主體的直流穩壓電路，測試性能指標，如輸出伏安特性、電壓穩定性、交/直流轉換效率等，并將該電路與傳統以7805芯片為核心的電路進行比較。

（二）梳理知識缺陷

要梳理LM2596開關電源芯片的工作原理、外圍電路的元器件配置、3A整流和濾波電路的元器件配置、參數檢測方式及儀器儀表的使用方法等。

（三）搜集信息來源

信息來源可以是網絡、芯片產品說明、教材等，學生要相互交流討論，掌握多種學習方法，將電工基礎、電子技術基礎等課程基礎知識融合運用。

教師按照班級對學生進行分組，不同項目的分組要進行適當調整，確保每位學生在小組內都可以發揮一定的作用。教師提供的信息資源主要有教材、元器件說明書、電源模塊的企業標準（行業標準或國家標準）。教師的主要任務是巡回指導，輔導學生讀懂任務要求，引導學生自主搜集信息，學習新技術，思考解決問題的辦法。

二、制訂計劃

學生利用搜集到的信息設計電路原理圖，列出電路元器件清單，分組進行技術論證，制訂多種解決計劃，確定設計步驟、評估標準等。制訂計劃可以幫助學生掌握系統性思考解決問題的辦法，明確工作內容、預計工期，提高解決問題的能力和效率，激發學習主動性。

（一）合理分配工作計劃

在工作分配計劃中，完成工作任務的流程應合理，小組各個成員承擔的工作量適當，各成員之間工作銜接順利，能實施并行化操作，提升完成任務的速度。

（二）制定多種解決方案

在設計電路原理圖時，應制定多種解決方案。例如，整流電路可以使用四個二極管橋式整流，也可以使用一個橋堆直接整流;濾波電容可以選用單個大電容，也可以選用兩個或多個電容器并聯;LM2596開關電源芯片也可以有多種外圍電路選擇。

（三）確定設計步驟和評估標準

一般的設計步驟是先設計原理圖，再設計線路板PCB圖，必要時可搭接臨時實驗電路進行簡單測試及計劃驗證。評估標準包括穩壓電源的輸出特性、穩壓電源的效率、電壓穩定率。

制訂計劃時要以教師為主導，以學生為主體，讓學生多討論、比較，教師負責巡回檢查學生計劃的合理性，對于明顯存在安全隱患的問題要及時提出解決建議。

三、確定方案

確定方案要以技術先進性、經濟合理性、工藝成熟性為原則，比較各個計劃的優缺點，選擇最優計劃作為解決方案，小組成員合理分工完成方案內容。方案要包含電路原理圖、元器件布局圖、電氣連線圖等，還需涵蓋安裝程序和要求，調試工藝和指標，所需儀器儀表、元器件及規格型號清單，安全措施等方面內容。確定方案能讓學生學會權衡、比較，找出解決問題的最優方案，同時提升學生交流溝通和語言表達能力。確定方案的具體要求如下。

一是各小組的方案不能完全相同。在原理設計中，各組可以采用不同的元器件、外圍電路，甚至采用不同的芯片;在線路板設計中，各組可以有不同的布局、不同規格的元器件，也可以使用不同的檢測方法測量參數。

二是方案不能由個別學生擅自確定、大包大攬，必須經過小組每個學生充分討論、思考、比較后確定。在討論、比較過程中鍛煉學生的領導能力，同時也可幫助基礎較差的學生提高知識技能水平。

教師應鼓勵學生大膽嘗試，采用不同的解決方案，激發學生參與熱情，提高學生的決策能力。

四、實施方案

在實施方案過程中，學生要能正確識別、檢測電子元器件，正確選用焊接工具、焊錫絲、助焊劑等，在完成任務的同時提升工量具、儀器儀表的使用能力。具體實施步驟如下。

第一步，學生選擇焊錫、烙鐵等制作工具，根據材料清單領取所需元器件。

第二步，使用細砂紙去掉銅箔表面的氧化層，用力不能過猛，避免損傷銅箔和焊盤;按電路布局圖在萬能板上放置元器件，元器件不能過密，也不能太疏松，應注意元器件的參數面朝上，方便檢修觀察。

第三步，剪裁需要布線的鍍銀線，要留有適當的長度裕量，對鍍銀線進行加工。

第四步，先焊高度較低的元器件，如電阻、芯片等;再焊高度較高的元器件，如電容、電感器等。

第五步，按照電氣連線圖焊接走線，先焊接底層的走線，再焊接頂層的走線，遵循橫平豎直的原則。布線要盡量在底層走，減少頂層走線。

在此階段，教師要巡回輔導，提醒學生注意安全，遵守工作規定，并解決學生在方案實施中遇到的疑難困惑，督促進度較慢的學生。

五、檢查控制

根據制定的檢查標準、檢查步驟，學生進行自我檢查并記錄結果。對照原理圖和實物，檢查元器件連接的準確性;在保證電子線路沒有短路的情況下，進行通電調試，完成逐項檢測，將結果填入技術參數報告，要確保檢測數據的準確性，不能因為追求項目的完美而篡改數據。在檢測過程中發現有需要改進的地方，經過小組討論可以推翻原有方案，重新開始制作。案例中電路檢測的重點為以下幾個方面。

（一）輸出特性檢測

用功率3W、阻值10Ω的水泥電阻作負載，由于輸出3A電流比較大，最多時需要6個水泥電阻并聯使用，檢測穩壓電路的輸出電流和電壓。以電流為X軸、電壓為Y軸，畫出電源穩壓器的電壓/電流輸出特性曲線，一般隨著負載電流增大，輸出電壓下降，計算電壓波動應在10%之內。在驗證輸出人為短路時，保護電路應能發揮作用，將輸出短路去掉后，電路重新通電應能正常工作。

（二）電源效率檢測

用交流功率表或交流電壓表（電流表）檢測電源電路輸入的交流功率，用直流功率表或直流電壓表（電流表）檢測電源電路輸出的水泥電阻消耗的直流功率，計算穩壓電源的交/直流轉換效率，要求達到80%以上。

（三）電壓穩定率檢測

用自耦變壓器調節220 V交流電壓，人為造成交流電源電壓±25%波動，測量輸出直流穩壓電源電壓的變化，計算電壓穩定率，要求直流電壓波動在±10%之內。

該階段教師的主要任務是巡視記錄各小組完成情況，幫助學生解決調試過程中出現的問題，最后按生產現場7S管理標準，監督學生整理工作現場，清除作業垃圾，關閉現場電源，安全檢查合格后方可離開工作現場。

六、總結評價

以小組為單位，選擇演示文稿、圖表、展板、視頻等形式，向全班展示制作成果。總結評價應涵蓋圖紙設計、原理說明、材料選用、制作過程、調試過程、性能指標等內容。評價維度應多種多樣，從評價內容來看，可以分為學生自評分、學生互評分、教師檢查評分;從評價方法來看，可以分為量表評價、檔案袋評價、主觀評價。教師可將學習過程和結果導向相結合，采用多元學習評價方法，確保評價客觀公正。總結評價的具體要求如下。

一是，學生不僅要完成任務，還要能說明為什么這樣做，并回答其他同學的質詢。

二是，教師不能全盤否定項目失敗學生的貢獻，幫助學生從失敗中找出原因，汲取經驗教訓。

三是，教師對各小組工作過程中的亮點和不足進行總結評價，對新學的專業知識和技能進行歸納和講解。

綜上所述，六步教學法一般由學生獨立自主完成，指導教師只是進行觀察、提醒、幫助、引導、協調、歸納。采用六步教學法后，通過平行班級的對照，學生學習積極性明顯提升，考核成績提高超過20%，學生的小組協作能力、自主學習能力、語言表達能力、應用實踐能力均有所提高，綜合實力增強。實踐表明，六步教學法符合學生專業成長需求。

參考文獻：

[1]人力資源和社會保障教材辦公室.模塊電路裝配與調試[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2016.

[2]張龍興.電子技術基礎[M].2版.北京：高等教育出版社，2006.

（作者單位：寧波第二技師學院）