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职业学院电子实训实验设计
发表时间:2008-12-27

摘 要:根据职业教育课程改革要求,针对职校学生的特点和普遍存在的问题,对电子实训实验内容的设计作了探索,提出电子实训实验设计的趣味性,直观性,成功性,实用性,前瞻性,针对性六原则
关键词:电子实训 实验 技能 兴趣
随着现代工业的飞速发展,新一轮的职业教育课程改革已势在必行,改革目标在提升学生的职业能力,为社会培养合格的技能型人才。目前职业学校对学生的培养普遍存在与工厂脱节,在企业只需几个月就熟练掌握地技能而学生在校学了二、三年却依然不会,农民工与职校生争岗位,职校生丧失了自身竞争力。因此如何提升学生技能水平,增强自身竞争力,实训内容的设计就显得非常重要。在几年的电子实训教学中,本人对电子实训内容的设计在以下几个方面做了一些探索。
一、趣味性原则
兴趣是最好老师,兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径,它能让我们带领学生进入科学的大门。由于诸多因素,造成职校在校生综合素质普遍较差。很多学生对专业课程的学习适应较慢,甚至无法适应,存在不同程度的学习障碍。提高学生对专业课兴趣是解决学生学习障碍的重要手段,因而在实训内容的设计上必须考虑实训内容具有趣味性。
电子实训开始内容主要是电烙铁焊接技术和万用表测量技术的训练,内容相对枯燥。在实训中,可以通过设计一些有趣的单元电路来激发学生对电子实训兴趣。如用单稳态、双稳态、无稳态、单双级放大电路结合驻极体话筒、光敏电阻、光敏二极管、发光二极管、扬声器、耳机等元器件,设计成声光控制电子开关、延时触摸路灯开关、眨眼灯、助听器、门铃等,这样学生不仅掌握焊接和测量技术,同时又激发学生对电子实训的学习兴趣,启迪学生创造性思维。
例如在三极管测量实验中,学生对三极管管脚判断较困难,而且枯燥易忘。为此,可利用NPN、PNP两种管型三极管和一个电阻、电容、扬声器组成简单音频振荡电路,制作断路报警器。学生通过三极管等元件的测量,把元器件正确连接,就能发出报警声音,不仅可以检验学生对三极管管型管脚的判断是否掌握,而且可以激发学生主动学习的热情。
二、直观性原则
由于学生年龄特点,他们形象思维的能力强于逻辑思维能力,实验过程、结果的直观性可以帮助学生对电路原理的理解,加深印象。实验内容设计必须考虑到实验现象的直观性,即实验过程和结果尽可能通过声、光、电等体现,让学生通过直接而简单的操作就可以观察实验结果。
如在做三极管放大电路及静态工作点测量实验时,若只进行电路的焊接和测量,学生对三极管放大作用无直观体会,印象和理解都不深。如图,若再增加一级射极输出器和驻极体话筒、耳机(扬声器)构成助听器,通过输入与输出声音的前后对比,学生对放大电路放大作用有了直观认识。同时也可用信号发生器输入信号,通过示波器观察电路工作点对信号波形的影响。在电路工作点正常和不正常时,仔细听声音的变化,直观了解什么是信号失真。
再如,在集成运放电路应用实验中,利用LM324运放块中的两个运放,组成两路灯光模拟控制电器,输入端分别用电阻和光敏电阻分压比较,输出端用红、绿发光二极管作灯光显示。学生可以直接通过对光线强、弱、暗的控制,观察两路灯的点亮和熄灭情况,经过对三种情况下两个运放输入端电压测量和对比,学生对运放用作电压比较器工作过程有了切身体会,很容易分析出电路工作原理。
三、成功性原则
由于职校生整体素质偏低,实训中很多学生只动手不动脑,只是盲目地照教师讲地步骤按部就班的机械操作,能完成任务就了事。实训中,若电路安装经常存在问题,自己无法解决,这无疑对这部分学生刚刚建立地信心和兴趣是个打击,因而实验电路设计必须考虑如何让实验易于成功。在实验电路设计上考虑整体电路的分解,把整体电路分解成几个小的单元电路,分步完成,这样确保大多数同学都能成功实验,使学生技能水平逐步提高。
如图在做用双稳态电路构成声控电子开关实验中,先让学生正确测量元件分清三极管引脚,再安装双稳态基本电路,能触发翻转后让学生测量两只三极管管脚电压,判断三极管的工作状态;然后安装引导门电路,和学生一起探讨电路工作原理,电路的触发方式;最后安装声控电路。实验中,学生每一步的成功对他们都是一次激励,促使他们认真完成实验,思考理解电路原理,同时也增强学生自信心。

四、实用性原则
实训中学生不仅学到相关专业知识和技能,而且尽可能使组装地电路在实际中有所利用,增进理论与实际联系,尽量避免浪费。学生拥有自己的电子实训工具,对学生熟练掌握工具的使用和测量技术,对电子兴趣培养将有很大的帮助。
如通过万用表组装学生不仅拥有自己组装万用表而自豪,而且可以通过万用表的结构进一步让让学生掌握工艺组装方面的知识。围绕万用表的原理学习由多个单元电路组合成一个电子产品及电路功能转换方面的知识,通过原理图、装配图、印刷板图的结合,提高学生读图识图地能力。通过对万用表的组装、调试培养学生的操作能力。引入调试维修产品的基本概念,培养学生使用万用表测试元件基本量的操作能力。
再如,可以通过低频功率放大器实验,让学生了解掌握简易有源音箱制作。首先让学生准备废旧音箱,由于考虑是为自己作音箱,在作低频功率放大器实验中,学生会更认真、细致、投入,积极性、热情更高。通过音箱制作,学生不仅学习功率放大器原理和安装调试相关知识,而且掌握了电源电路和印制电路板的制作,对整体电路的装配,外接输入插孔,音量调节等元器件的安装,电器与电器之间接口匹配有了一定认识。同时,学生有了自己制作的,可以接听mp3、CD机、随身听的有源音箱。对于学生电子技能水平的提高和兴趣培养将有很大促进作用。
五、前瞻性原则
当今电子技术发展发展非常迅猛,实训内容设计要跟上时代发展,适应当今电子技术应用的基本特点,实训内容的设计要实现三个转化。
(1)从分立元件电路为主转到集成电路为主,目前电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件数量大大降低,只有加强集成电路方面知识和实训才能适应技术发展。如可用L78XX、L79xx、LM317、LM337、TL431等集成稳压电路取代分立元件组成地串联稳压电路实验;用TDA20XX等系列集成功放取代分立元件组成地OTL、OCL电路实验。
(2)把以模拟电路实训为主转移到模拟电子线路和数字电路比例协调、相互兼顾上来。近年来数字微电子器件的快速发展数字化电子技术愈来愈多地取代了模拟电子技术,数字电子技术在整个电子技术基础课程中的地位和作用日益显得重要。
(3)由学生实际操作转到实际操作与观看电子仿真软件实验、电子实验录像相结合。随着新的电子器件不断涌现,学校办学条件的制约,很多实验在实训室学生很难完成,甚至无法完成。实际操作实验中,使用多媒体,组织学生观看电子实训录像等,不仅可以调节学生实训地情趣,而且学生可以更直观细致了解实验地过程,对学生有示范帮教作用,实训效率大大提高,学生可以学到更多知识和技能,达到事倍功半的效果。
六、针对性原则
不同实训对象的实训内容要有针对性。由于各年级、各专业对理论知识掌握程度不同,因而对实训的内容设计要有针对性。高一学生刚刚接触电子课程,对电子和实训缺乏了解。实训主要针对工具使用,基本元器件的认识和检测,单元电路焊接与参数的测量,良好的实训行为习惯和对电子兴趣地培养。高二学生具备了一定的理论知识和专业技能,实训主要针对学生对集成电路、数字电路等综合电路安装与调试和电路板制作技能掌握;对电路原理和测量数据参数分析水平的提高。高三学生实训主要针对产品整机的组装、调试与维修掌握,通过使用仪表仪器对各关键点的电量和波形测量,加深对电路原理的理解。
实训内容要有针对性。职校办学目标是为企业培养技能型人才,实训教学应向企业方向靠拢。学生在校经过一段时间系统的实训,掌握各种基本技能,如焊接技术和工艺、元件和电路参数测量、整机电路调试和组装等技能,但与企业产品生产实际操作存在区别。为此,应根据工厂企业生产实际,可以采取与厂家联系组织参观、顶岗实习、实训室模拟等办法进行有针对性强化训练。这样学生开阔眼界,增强了自信心,增加了自身竞争力。

参考文献:
[1]徐荣亮.物理实验设计与指导.东北师范大学出版社,1999
[2]陈振源.关于《电子线路》教材改革的思考与探索.中国职业技术教育,2007,10
[3]刘高山.专业课程项目化及项目内容的设置探索.职教论坛.2006,8

 


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