前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)總結(jié)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞 電源 線(xiàn)性穩(wěn)定電源 開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源
中圖分類(lèi)號(hào):TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 電源的分類(lèi)
直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源,線(xiàn)性穩(wěn)定電源和開(kāi)關(guān)型穩(wěn)定電源,它們又分別具有各種不同類(lèi)型:
1.1 化學(xué)電源
我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類(lèi),各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,又產(chǎn)生了智能化電池;在充電電池材料方面,美國(guó)研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放電時(shí)間長(zhǎng),多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。
1.2 線(xiàn)性穩(wěn)定電源
線(xiàn)性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線(xiàn)性區(qū),靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大,需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱,而且由于變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大。
這類(lèi)電源的優(yōu)點(diǎn)是:(1)電源穩(wěn)定性及負(fù)載穩(wěn)定性較高,可靠性高;(2)輸出紋波電壓小;(3)瞬態(tài)響應(yīng)速度快;(4)線(xiàn)路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于輸出連續(xù)可調(diào)的成品,也便于維修;(5)沒(méi)有開(kāi)關(guān)干擾。
線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)是:(1)功耗大,效率相對(duì)較低,一般只有45%;(2)體積大、較笨重、不能微小型化;(3)必須有較大的濾波電容。
造成這些缺點(diǎn)的原因是:(1)調(diào)整管在電源的整個(gè)工作中,一直都工作在晶體管的線(xiàn)性放大區(qū),調(diào)整管本身的功耗與輸出電流成正比,這樣調(diào)制管本身的功耗就會(huì)隨電源的輸出功率的增大而增大,使調(diào)制管急劇發(fā)熱。為了保證管子能正常工作,除選用功率大的管子外,還必須給管子加上較大的散熱片。(2)線(xiàn)性穩(wěn)壓電源使用了50HZ工頻變壓器,通常,這種變壓器的效率只有80%~90%。這樣不但增加了電源的體積和重量,而且也大大降低了電源的效率。(3)由于線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的工作頻率較低,僅為50HZ,所以要降低輸出電壓中紋波電壓的峰峰值,就必須增大濾波電容的容量。
這類(lèi)穩(wěn)定電源又有很多種,從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流(雙穩(wěn))電源。從輸出值來(lái)看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開(kāi)關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。
1.3 開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源
與線(xiàn)性穩(wěn)壓電源不同的一類(lèi)穩(wěn)電源就是開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源,它的電路型式主要有單端反激式,單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線(xiàn)性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開(kāi)關(guān)狀態(tài);開(kāi)關(guān)電源因此而得名。
開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是:(1)體積小,重量輕;(2)功耗小,效率高;(3)穩(wěn)壓范圍寬;(4)濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減?。唬?)電路形式靈活多樣,能設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足應(yīng)用于不同場(chǎng)合的穩(wěn)壓電源。開(kāi)關(guān)電源相對(duì)于線(xiàn)性電源來(lái)說(shuō)紋波較大(一般≤1%VO(P-P),功率調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),它產(chǎn)生的交流電壓和電流會(huì)通過(guò)電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾。
2 電壓的相關(guān)數(shù)值
2.1 負(fù)載變化對(duì)輸出電壓影響
(1)負(fù)載調(diào)整率(也稱(chēng)電流調(diào)整率)
在交流電源額定電壓條件下,負(fù)載電流從零變化到最大時(shí),輸出電壓的最大相對(duì)變化,用百分?jǐn)?shù)表示:
= ?100 / 100
(2)輸出電阻(也稱(chēng)內(nèi)阻)
在額定輸出電壓條件下,負(fù)載電流變化引起輸出電壓的變化,則輸出電阻為:
= | |
2.2 穩(wěn)壓系數(shù)
穩(wěn)壓系數(shù)有絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)和相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)兩種。絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變而輸入交流電壓變化時(shí),穩(wěn)壓電源輸出直流電壓變化量與輸入交流電壓變化量之比,即:
=
它表示輸入交流電壓變化時(shí),引起的輸出電壓變化量。絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)值越小越好。越小說(shuō)明同一引起的越小,輸出電壓就越穩(wěn)定。這種表示方法在工程中常常用到。相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變時(shí),穩(wěn)壓電源輸出直流電壓的相對(duì)變化量 / 與輸入交流電壓的相對(duì)變化量/之比:
=
電壓調(diào)整率表示負(fù)載電流為額定值時(shí)輸入交流電壓在額定值上下變化 ?10%時(shí),穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化量(百分?jǐn)?shù)):
= ?100 / 100
一般直流穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整率為1%、0.1%、0.01%等。有時(shí)也可用絕對(duì)值表示。
2.3 電壓調(diào)整率
輸入電壓相對(duì)變化為?0%時(shí)的輸出電壓相對(duì)變化量,穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說(shuō)明輸入電壓變化對(duì)輸出電壓的影響,因此只需測(cè)試其中之一即可。
2.4 輸出電阻及電流調(diào)整率
輸出電阻與放大器的輸出電阻相同,其值為當(dāng)輸入電壓不變時(shí),輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對(duì)值。電流調(diào)整率:輸出電流從0變到最大值時(shí)所產(chǎn)生的輸出電壓相對(duì)變化值。
2.5 紋波電壓
(1)最大紋波電壓。在額定輸出電壓和額定輸出電流條件下,輸出紋波電壓的絕對(duì)值大小,通常以峰值或有效值表示。
(2)紋波系數(shù)。在額定輸出電壓和額定輸出電流條件下,輸出紋波電壓的有效值Urma與輸出直流電壓之比,即:
= ?100 / 100
總結(jié):電源廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防設(shè)施等各個(gè)方面,與人們生活息息相關(guān)。因此,基于電源的重要性,對(duì)其進(jìn)行的分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的。
參考文獻(xiàn)
[1] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)(第5版). 北京:高等教育出版社,2008.
[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)(第5版). 北京:高等教育出版社,2008.
摘 要:隨著我國(guó)現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展與提升,電子技工院校開(kāi)始著重培養(yǎng)學(xué)生們的綜合實(shí)踐與應(yīng)用的能力,進(jìn)而有效的提升學(xué)生們的電工電子技能。因此,在電工電子技能的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)的方法開(kāi)展,能夠有效的提升整個(gè)課堂教學(xué)的效果,注重對(duì)學(xué)生們進(jìn)行實(shí)訓(xùn)技能的培養(yǎng)與提升,從而促使學(xué)生們?nèi)娴陌l(fā)展與提升,增加學(xué)生們的綜合實(shí)踐能力與技術(shù)。
關(guān)鍵詞:電工電子;技能實(shí)訓(xùn);項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng);設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
引言
“項(xiàng)目教學(xué)法”是通過(guò)一個(gè)完整的項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行教學(xué)的方法,應(yīng)用這種教學(xué)方法能夠有效的將理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,進(jìn)而充分的發(fā)掘出學(xué)生們的動(dòng)手、應(yīng)用潛能,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)與提升學(xué)生們的綜合實(shí)踐與應(yīng)用的能力。當(dāng)前,在技工學(xué)校的教學(xué)中,電子電工課程的技能實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)效果較低,學(xué)生們的相關(guān)技能水平尚不成熟?;诖?,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)的方式能夠有效的提升電工電子課程的技能實(shí)訓(xùn)效果,進(jìn)而促使學(xué)生們相關(guān)技能得以提升與發(fā)展。此外,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)的方法開(kāi)展電工電子實(shí)訓(xùn)技能的教學(xué),能夠培養(yǎng)出全面、綜合性的技能性人才,符合社會(huì)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),促使社會(huì)更好的發(fā)展與提升。
1項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)
1.1項(xiàng)目實(shí)施方案
直流穩(wěn)壓電源是人們?nèi)粘I钪凶畛R?jiàn)的一種電源,通過(guò)以直流穩(wěn)壓電源來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué),與學(xué)生們的實(shí)際生活相貼切,更有利于激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生們更好的學(xué)習(xí)與發(fā)展。直流穩(wěn)壓電源在教學(xué)的過(guò)程中具有較強(qiáng)的綜合性特征,因此在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的時(shí)候?qū)⑾嚓P(guān)的基本知識(shí)點(diǎn)、基本技能進(jìn)行有效的融合,更有利于學(xué)生們的學(xué)習(xí)與發(fā)展。
為了更好的完成該項(xiàng)目,實(shí)際的訓(xùn)練過(guò)程中,教師首先需要將整個(gè)項(xiàng)目劃分為多個(gè)子項(xiàng)目,然后分階段實(shí)施。在開(kāi)展技能實(shí)訓(xùn)課的時(shí)候,首先需要制作一個(gè)能夠輸出直流電壓為3―12V、輸出電流為0.5A、電壓調(diào)整率≤0.5V、電源輸出電阻≤0.1的直流穩(wěn)壓電源。
進(jìn)行直流穩(wěn)壓電源的項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)就是通過(guò)綜合性的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),以此來(lái)有效的提升技工學(xué)校學(xué)生對(duì)于電工電子技能實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而有效的提升學(xué)生們的實(shí)際應(yīng)用技能。而在教學(xué)的過(guò)程中,教師通過(guò)應(yīng)用PROTEL軟件來(lái)進(jìn)行電路原理圖的繪制,向?qū)W生們演示電路的安裝、提示,并以小組合作的方式來(lái)讓學(xué)生們收集與電路元器件相關(guān)的信息數(shù)據(jù),電路安裝與調(diào)試的方法,來(lái)全面、綜合性的提升學(xué)生們的電工電子技能,增加技能實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)效果。
1.2項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)
項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中首先需要明確教學(xué)任務(wù),即按照電子線(xiàn)路教學(xué)要求設(shè)計(jì)一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。然后,制定詳細(xì)的活動(dòng)計(jì)劃,本次項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng),主要可以劃分為四個(gè)實(shí)施階段完成,其中的第一階段就是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)的串聯(lián)穩(wěn)壓電源的工作原理進(jìn)行復(fù)習(xí),如何有效的設(shè)置展示板、干擾源,制作出電路的設(shè)計(jì)圖,列出所需要的元器件。第二階段則是通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)的方案通過(guò)從成本、實(shí)施等多個(gè)方面進(jìn)行討論與分析,確定最終的實(shí)施方案。第三階段就是通過(guò)安裝元器件來(lái)對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試,并收集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及資料數(shù)據(jù)。最后一個(gè)階段則是對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)收及資料的驗(yàn)收,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的一些困難比如面板布局不合理、線(xiàn)路設(shè)計(jì)不夠科學(xué)等問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),針對(duì)各項(xiàng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,制定相關(guān)的解決對(duì)策,從而確保整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)能夠順利的開(kāi)展。
而在具體的實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)小組合作、交流完成。小組研討過(guò)程中,主要重點(diǎn)分析串聯(lián)穩(wěn)壓電源工作原理的展示方式、線(xiàn)路原理圖、教具結(jié)構(gòu)布局等問(wèn)題,需要確保教具能夠展示負(fù)載變化、輸入電壓波動(dòng)變化等外界條件變化情況。然后通過(guò)一定的調(diào)研查詢(xún),了解元器件型號(hào)及相關(guān)參數(shù),做好成本核算工作,最終選擇出成本較低、性能較好的元器件,采購(gòu)工作完成之后,可以開(kāi)展后續(xù)計(jì)劃。電路安裝調(diào)試過(guò)程中,小組成員需要對(duì)整個(gè)的電路原理的設(shè)計(jì)路線(xiàn)、元器件的結(jié)構(gòu)布置等進(jìn)行不斷的調(diào)試,通過(guò)收集、分析輸入電壓波動(dòng)、負(fù)載變化以及管C、E兩端的變化值來(lái)對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行不斷的調(diào)整。此外,還需要對(duì)相關(guān)的電子元器件的型、參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,來(lái)保證整個(gè)電路的運(yùn)行。另外,在選購(gòu)電子元器件的時(shí)候,還需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)設(shè)備的成本、性?xún)r(jià)比進(jìn)行考慮,且還需要應(yīng)用能夠輕易在市場(chǎng)上找尋到的相關(guān)電子元器件,進(jìn)而對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面性的培養(yǎng)與提升。項(xiàng)目總結(jié)環(huán)節(jié),教師及學(xué)生要能夠通過(guò)教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)、自我總結(jié)等方式對(duì)教學(xué)方案設(shè)計(jì)過(guò)程、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程、項(xiàng)目成果質(zhì)量等進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)分析,總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中學(xué)生們存在的一些缺點(diǎn)及不足,幫助學(xué)生充分的認(rèn)識(shí)自我,促進(jìn)學(xué)生最大限度的發(fā)揮自身的能力,建立自信心。教師要能夠從理論設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等多個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
2實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)于技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施有著重要的意義,傳統(tǒng)的考核方式只重視項(xiàng)目的結(jié)果,嚴(yán)重打擊了學(xué)生參與學(xué)習(xí)項(xiàng)目的積極性,因此,教師在對(duì)電工電子技能實(shí)訓(xùn)課評(píng)價(jià)的時(shí)候,需要從多個(gè)方面展開(kāi)合理的評(píng)價(jià),由此才能夠全面的對(duì)整個(gè)課程及學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),促使學(xué)生們更好的學(xué)習(xí)與發(fā)展。教學(xué)評(píng)價(jià)的內(nèi)容應(yīng)包括學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握能力、崗位技能以及職業(yè)素養(yǎng)三個(gè)方面,其中崗位技能應(yīng)占據(jù)考核的主要地位,專(zhuān)業(yè)知識(shí)及職業(yè)素養(yǎng)分別占20%。在進(jìn)行課程評(píng)價(jià)的時(shí)候需要將總結(jié)性的評(píng)價(jià)與過(guò)程評(píng)價(jià)相結(jié)合,通過(guò)對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)于課程基本概念、原理以及市場(chǎng)調(diào)研、成本核算等方面的能力,學(xué)生的創(chuàng)新精神、突發(fā)事件應(yīng)變能力等,考察的內(nèi)容要能夠反應(yīng)出學(xué)生們對(duì)于新舊知識(shí)的結(jié)合、掌握、運(yùn)用以及創(chuàng)新的能力,對(duì)學(xué)生的合作意識(shí)與能力進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),進(jìn)而能夠全面性的掌握學(xué)生的實(shí)際技能掌握情況。同時(shí),還可以通過(guò)進(jìn)行個(gè)體考核與團(tuán)隊(duì)考核相結(jié)合的方式,通過(guò)對(duì)整個(gè)小組的共同作品進(jìn)行考核,能夠增強(qiáng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與團(tuán)隊(duì)精神,提升學(xué)生們的綜合能力與水平。
除此之外,還可以通過(guò)開(kāi)展學(xué)生評(píng)價(jià)的方式來(lái)對(duì)項(xiàng)目考核進(jìn)行學(xué)生自評(píng)與互評(píng),最終再由教師進(jìn)行總結(jié)性的評(píng)價(jià)。自我評(píng)價(jià)在評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)掌握情況時(shí)十分適用,自我評(píng)價(jià)一般在課后進(jìn)行,學(xué)生根據(jù)教師提供的標(biāo)準(zhǔn)答案獨(dú)立填寫(xiě)評(píng)價(jià)表格完成該評(píng)價(jià)過(guò)程,然后由教師通過(guò)抽查及談話(huà)的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢查及反饋,了解學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的不足之處,督促學(xué)生及時(shí)的梳理及復(fù)習(xí)本項(xiàng)目學(xué)習(xí)的重點(diǎn),為下一個(gè)項(xiàng)目的有效完成奠定良好的基礎(chǔ)。教師評(píng)價(jià)主要在學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用能力、隱形職業(yè)能力等內(nèi)容中十分適用。教師評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)于不同的教學(xué)項(xiàng)目,評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所區(qū)別,比如課程初期項(xiàng)目評(píng)價(jià)中,教師應(yīng)將評(píng)價(jià)重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)于教學(xué)工具應(yīng)用的熟練程度、自我管理等方面;后期項(xiàng)目評(píng)價(jià)則應(yīng)放在學(xué)生的創(chuàng)新能力、溝通合作能力等方面。通過(guò)這種不同主體、不同評(píng)價(jià)方式的考核評(píng)價(jià)方式,能夠更加全面性的對(duì)學(xué)生電工電子技能進(jìn)行評(píng)價(jià),在評(píng)價(jià)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)評(píng)價(jià)的現(xiàn)象,進(jìn)而建立起高效的評(píng)價(jià)方式。
3結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)對(duì)技能型人才的標(biāo)準(zhǔn)與要求的不斷提升,在電工電子課程的教學(xué)過(guò)程中,需要有效的增加實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)質(zhì)量與能力,通過(guò)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)的方法來(lái)開(kāi)展技能實(shí)訓(xùn)課,能夠有效的解決傳統(tǒng)教學(xué)方式中存在的問(wèn)題,提升實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效率,進(jìn)而提升學(xué)生們的實(shí)訓(xùn)技能,全面性的培養(yǎng)、發(fā)展技能型人才,以此來(lái)有效的促使我國(guó)在電工電子方面的發(fā)展速度,推動(dòng)我國(guó)社會(huì)更好的生產(chǎn)與發(fā)展,增加我國(guó)在世界中的國(guó)際地位。
參考文獻(xiàn):
[1]張華燕.電子技術(shù)課程項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2013(8):37-41.
[2]陳正偉,裘君英,朱建華.電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào),2015(04).
[3]景寧波.電子設(shè)計(jì)大賽與電工電子設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程改革[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2016,12(05):131-132.
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué)法 職業(yè)教育 電子技術(shù)
近年來(lái),由于高校連續(xù)擴(kuò)招,“普高熱”持續(xù)升溫,同時(shí),隨著改革的不斷深入,企業(yè)機(jī)制的快速變革,職業(yè)教育面臨著許多新的挑戰(zhàn),也出現(xiàn)了許多新情況、新問(wèn)題、新矛盾。如何主動(dòng)去接受新的挑戰(zhàn),去開(kāi)拓新的局面,以滿(mǎn)足企業(yè)、社會(huì)對(duì)技能型人才的需求,是我們職業(yè)教育工作者應(yīng)當(dāng)思考的問(wèn)題;加大改革力度,改變辦學(xué)觀念,采取新的教學(xué)模式,是當(dāng)前職業(yè)教育迫切需要解決的一大課題。
從德國(guó)引進(jìn)的“行為引導(dǎo)型”教學(xué)法是一種全新的教學(xué)方法,由于它注重培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)和分析能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、綜合概括能力、動(dòng)手能力等綜合能力,所以日益被許多職業(yè)教育界和勞動(dòng)界的專(zhuān)家所推崇。所謂“行為引導(dǎo)”,實(shí)質(zhì)上就是在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)造一種學(xué)與教、學(xué)生與教師互動(dòng)的社會(huì)交往的情境,把學(xué)與教的過(guò)程視為一種社會(huì)的交往情境。它在很大程度上包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法在內(nèi)的含義,是一種傳遞現(xiàn)代教學(xué)內(nèi)容的新手段,是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的最佳途徑之一。
一、什么是項(xiàng)目教學(xué)法
“項(xiàng)目教學(xué)法”是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),是行為引導(dǎo)型教學(xué)方法中的一種。它是將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理,項(xiàng)目的創(chuàng)意、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的實(shí)施及最終的評(píng)價(jià),都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)。學(xué)生通過(guò)該項(xiàng)目的進(jìn)行,學(xué)習(xí)和掌握每一環(huán)節(jié)的基本知識(shí)和了解所需的必備能力。在教學(xué)過(guò)程中教師改變了以往教學(xué)活動(dòng)中的主角地位,成為教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者或主持人,學(xué)生參加全部教學(xué)過(guò)程,成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)。因此,它不再是像“填鴨式”教學(xué)那樣搞“滿(mǎn)堂灌”,而是一種學(xué)生與教師共同參與從而達(dá)到提高學(xué)生綜合職業(yè)能力的教學(xué)方法。
二、項(xiàng)目教學(xué)法在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課中的實(shí)踐
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是一門(mén)理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,由于其不少理論知識(shí)比較抽象,內(nèi)容比較枯燥,好多內(nèi)容又看不見(jiàn)摸不著,再加上職業(yè)學(xué)校學(xué)生的文化基礎(chǔ)相對(duì)比較差,所以學(xué)生往往會(huì)聽(tīng)不懂,或聽(tīng)了以后似懂非懂,一到課后就不知所學(xué)了,或即使記住了,但不知真正含義,更不會(huì)應(yīng)用。他們常常因此而缺乏學(xué)習(xí)興趣。但有不少學(xué)生,雖然學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)感到困難,對(duì)動(dòng)手操作卻很感興趣,熱情很高,也很有靈氣。針對(duì)這種情況,我就因勢(shì)利導(dǎo),揚(yáng)長(zhǎng)避短,精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,想方設(shè)法改變教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,盡量少講高深的理論,多講它的用途、作用,并給學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),讓他們?cè)趯?shí)踐中學(xué)習(xí),在實(shí)踐中找回學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣和樂(lè)趣。例如在講“串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源”這一課題時(shí),我就在電工班采用了“項(xiàng)目教學(xué)法”,既提高了課堂教學(xué)效果,讓學(xué)生很快掌握了課題相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,又培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,一舉多得。其具體過(guò)程如下:
1. 確定項(xiàng)目任務(wù)
在學(xué)習(xí)本課題前,學(xué)生通過(guò)其它課題的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了一定的電子電工知識(shí),能夠熟練地識(shí)別常用元器件,如電阻、電位器、二極管、三極管、穩(wěn)壓管、電容、變壓器等,并能借助儀器儀表對(duì)這些元器件進(jìn)行好壞判別、性能參數(shù)檢測(cè)等。確定本次項(xiàng)目任務(wù):普通直流電源具有輸出電壓不穩(wěn)定及輸出電壓不可調(diào)節(jié)等缺點(diǎn),設(shè)想制作一個(gè)輸出電壓穩(wěn)定而且可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的直流穩(wěn)壓電源,滿(mǎn)足隨身聽(tīng)、錄音機(jī)等家用電器的需要,其輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍和輸出電流的大小等指標(biāo)根據(jù)用途由自己確定。任務(wù)明確后,就有學(xué)生提出:輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍是否越大越好?整流是采用全波還是半波?我就適時(shí)地引導(dǎo)他們,輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和輸出電流的大小問(wèn)題,以能同時(shí)滿(mǎn)足幾種電器的需要即可;整流是將交流電變?yōu)槊}動(dòng)的直流電,理論上講既可采用全波,也可采用半波,那么采用哪種方式更好呢?這要根據(jù)項(xiàng)目的要求來(lái)定。學(xué)生們開(kāi)始查資料、動(dòng)腦筋,討論聲此起彼伏,學(xué)習(xí)興趣高漲。
2. 制定計(jì)劃
全班35名學(xué)生分成7組。每組學(xué)生根據(jù)課本中所學(xué)到的變壓、整流、濾波及穩(wěn)壓等電路,畫(huà)出電路圖。通過(guò)分析計(jì)算,選擇所需的不同的元器件,在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭接、調(diào)試,最終得到輸出電壓穩(wěn)定而且可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的直流穩(wěn)壓電源。
3. 實(shí)施計(jì)劃
我先介紹直流穩(wěn)壓電源電路的組成,分析它的工作原理,然后提供給學(xué)生多種類(lèi)型的變壓器、二極管、三極管、穩(wěn)壓管、電阻、電位器、電容等。接著學(xué)生們畫(huà)出電路圖,再根據(jù)項(xiàng)目要求和所提供的元件情況,通過(guò)分析、計(jì)算,在圖上標(biāo)注各相關(guān)元件的參數(shù)。學(xué)生們畫(huà)出的電路圖是五花八門(mén)的,他們都急于想知道自己畫(huà)的電路圖是否正確、完整,想讓我給予一個(gè)評(píng)判,而我并不急于告訴他們,卻讓他們介紹畫(huà)圖、分析、計(jì)算等設(shè)計(jì)思路,有的學(xué)生畫(huà)的電路圖看著正確,但還存在漏洞;有的學(xué)生雖然畫(huà)得不完整,但介紹得很詳細(xì);還有的學(xué)生在介紹時(shí)語(yǔ)言簡(jiǎn)練、幽默,博得同學(xué)們的陣陣掌聲。就在這樣輕松愉快的氣氛中,我把設(shè)計(jì)電路的指導(dǎo)思想、基本方法介紹了一下,然后讓學(xué)生們對(duì)照自己的電路圖,找問(wèn)題,找漏洞,互相討論,互相指導(dǎo),互相幫著修改電路。下一步,同學(xué)們按照自己繪制好的電路圖,在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭接,再互相檢查各部分有無(wú)短路等,然后就可以進(jìn)行調(diào)試了。這時(shí)候問(wèn)題又出現(xiàn)了,怎么測(cè)不出電壓?怎么輸出電壓太低?怎么輸出電壓不穩(wěn)定?怎么輸出電壓不可調(diào)?我就適時(shí)地插入話(huà)題,告訴學(xué)生們變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓各單元電路的作用和參數(shù)變化或故障會(huì)對(duì)整個(gè)直流電源電路產(chǎn)生的影響,這時(shí)他們才恍然大悟,才把單元電路的知識(shí)和所做項(xiàng)目的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)。然后,有的學(xué)生開(kāi)始檢查搭接的電路有無(wú)接觸不好,有的重新計(jì)算元件參數(shù),也有的又開(kāi)始查找資料,他們都非常認(rèn)真,修改、檢查、測(cè)試、調(diào)試……反反復(fù)復(fù),很有耐心,直到成功。完成后,他們個(gè)個(gè)滿(mǎn)面笑容,快樂(lè)、滿(mǎn)足、自信溢于言表。
4. 檢查評(píng)估
完成后,各組派代表將本組的直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)目標(biāo)、主要元件的選擇及最終結(jié)果向全班說(shuō)明,然后由教師與各組的代表對(duì)他們的“作品”逐一進(jìn)行性能檢測(cè),再進(jìn)行評(píng)比,并拍照記錄每一件寫(xiě)著完成小組成員姓名的“作品”,以增強(qiáng)學(xué)生們的榮譽(yù)感和成就感。
5. 推廣總結(jié)
對(duì)優(yōu)秀作品,鼓勵(lì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,應(yīng)用到自己的隨身聽(tīng)、家用錄音機(jī)等,并在同學(xué)中展示,讓他們找差距,找出性能不如人家的原因,是計(jì)算有誤?元件選錯(cuò)?電路搭接有問(wèn)題?還是其它原因?以此作為課外作業(yè),寫(xiě)出改進(jìn)措施,學(xué)生們嘰嘰喳喳地議論著……采用這種方式,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,使他們由被動(dòng)地學(xué)變?yōu)榱酥鲃?dòng)地學(xué),大大鞏固和提高了教學(xué)效果。
總之,在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法,是教育理念的更新,是教學(xué)方法的創(chuàng)新,它改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,為學(xué)生提供了更加有效學(xué)習(xí)的環(huán)境,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中充分體現(xiàn)了“行為引導(dǎo)型”教學(xué)法中教師的引導(dǎo)作用,也發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,有效地提高了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力,發(fā)展和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]諸林裕.電子技術(shù)基礎(chǔ).北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001.
[2]趙志群.職業(yè)教育與培訓(xùn)學(xué)習(xí)新概念.北京:科學(xué)出版社,2003.
關(guān)鍵字:測(cè)量;調(diào)試;電路
測(cè)量是調(diào)試的基礎(chǔ),準(zhǔn)確的測(cè)量為調(diào)試提供依據(jù)。通過(guò)測(cè)量,一般要獲得被測(cè)電路的有關(guān)參數(shù)、波形、性能指標(biāo)及其他必要的結(jié)果。測(cè)量的方法和儀表的選用應(yīng)從實(shí)際出發(fā),力求簡(jiǎn)便有效,并注意設(shè)備和人身安全。測(cè)量時(shí),必須根據(jù)模擬電路的實(shí)際情況,不能由于測(cè)量而使電路失去真實(shí)性,或者破壞電路的正常工作狀態(tài)。要采取邊測(cè)量、邊記錄、邊分析估算的方法,養(yǎng)成求實(shí)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。對(duì)所測(cè)量結(jié)果立即進(jìn)行分析、判斷,以區(qū)別真?zhèn)?,進(jìn)而決定取舍,為調(diào)試工作提供正確的依據(jù)。
1 測(cè)量
電路的基本測(cè)量項(xiàng)目可分為兩類(lèi),即“靜態(tài)”測(cè)量和“動(dòng)態(tài)”測(cè)量。測(cè)量的順序一般是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)。此外,根據(jù)實(shí)際需要有時(shí)還進(jìn)行某些專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試,如電源波動(dòng)情況下的電路穩(wěn)定性檢查,抗干擾能力測(cè)定,以確保裝置能在各種情況下穩(wěn)定、可靠地工作。
靜態(tài)測(cè)量,一般指輸入法端不加輸入信號(hào)或加固定電位信號(hào),使電路處于穩(wěn)定狀態(tài)而測(cè)量。靜態(tài)的主要對(duì)象是有關(guān)工作點(diǎn)的直流電位和直流工作電流的測(cè)量。
動(dòng)態(tài)測(cè)量,是在電路輸入端輸入合適的變化信號(hào)情況下進(jìn)行測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量常用示波器觀察測(cè)量電路有關(guān)點(diǎn)的波形及其幅度、周期、脈寬、占空比、前后沿等參數(shù)。
2 調(diào)試
電子裝置的調(diào)試工作一般分“分調(diào)”和“總調(diào)”兩步進(jìn)行。分調(diào)的目的是使組成裝置的各個(gè)單元電路工作正常,在此基礎(chǔ)上,再進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。整機(jī)調(diào)試又稱(chēng)為“總調(diào)”和“聯(lián)調(diào)”,通過(guò)聯(lián)調(diào),才能使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)要求。
電路設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要留有余地,因?yàn)樵骷膮?shù)分散性較大,環(huán)境條件的影響也比較大,如果指標(biāo)沒(méi)有余地,就很難調(diào)試合格,即使開(kāi)始正常,經(jīng)過(guò)短時(shí)期使用后,由于元器件參數(shù)的偏移,就會(huì)變得不正常或不穩(wěn)定。如果留有余地,這樣編制工藝文件也好編寫(xiě)。
調(diào)試說(shuō)明和調(diào)試工藝文件對(duì)調(diào)試的具體內(nèi)容與項(xiàng)目、步驟與方法、測(cè)試條件、測(cè)試儀表與電路的連接、注意事項(xiàng)與安全操作規(guī)程都要寫(xiě)清楚,調(diào)試內(nèi)容要具體、切實(shí)可行,測(cè)試儀器選用合理,調(diào)試步驟應(yīng)有條理性,測(cè)試數(shù)據(jù)盡量表格化,以便于從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律。調(diào)試人員必須熟悉調(diào)試說(shuō)明、調(diào)試工藝文件和電路原理,正確選擇步驟方法。對(duì)于簡(jiǎn)單的整機(jī),裝配好以后就可以直接進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于復(fù)雜的整機(jī)必須先對(duì)各單元或分機(jī)功能進(jìn)行調(diào)試,最后進(jìn)行整機(jī)統(tǒng)調(diào)。
3 調(diào)試的方法
調(diào)試的關(guān)鍵與方法:電子產(chǎn)品組裝完成以后,一般需要調(diào)試才能正常工作。各種電子產(chǎn)品電路的調(diào)試方法有所不同,但也有一些普遍規(guī)律。電子電路的調(diào)試是電子技術(shù)人員的一項(xiàng)基本操作技能,掌握一定的電子電路理論,學(xué)會(huì)科學(xué)的分析方法,以及實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)是搞好電子電路調(diào)試的保證。任何復(fù)雜的電子線(xiàn)路都要是由基本的單元電路組合而成的,因此,掌握基本電路的調(diào)試方法是搞好電子產(chǎn)品調(diào)試的基礎(chǔ)。
通常電路由各種功能單元電路組成。有兩種調(diào)試方法:一是裝好一級(jí)單元電路調(diào)試一級(jí),即分級(jí)調(diào)試法。另一種是裝好整機(jī)電路后統(tǒng)一調(diào)試,即整機(jī)調(diào)試法,應(yīng)當(dāng)根據(jù)電路復(fù)雜程度確定調(diào)試方法。一般較為復(fù)雜的電路,在調(diào)試過(guò)程中采取分級(jí)調(diào)試的方法較好;而簡(jiǎn)單電路,或電路雖較復(fù)雜,但是已定型投產(chǎn)的電子產(chǎn)品,可采取整機(jī)調(diào)試方法。兩種調(diào)試方法的調(diào)試步驟基本是一樣的。
3.1 檢查電路及電源電壓
檢查電路元器件是否接錯(cuò),特別是晶體管引腳、二極管的方向、電解電容的極性是否接對(duì);檢查各連接線(xiàn)是否接錯(cuò),特別是直流電源的極性以及電源與地線(xiàn)是否短接,各連接線(xiàn)是否焊牢,是否有漏焊、虛焊、短路等現(xiàn)象,檢查電路無(wú)誤后才能進(jìn)行通電調(diào)試。
3.2 調(diào)試供電電源
一般的電子設(shè)備都是由整流、濾波、穩(wěn)壓電路組成的直流穩(wěn)壓電源供電,調(diào)試前要把供電電源與電子設(shè)備的主要電路斷開(kāi),先把電源電路調(diào)試好,才能將電源與電路接通,電源電路按照直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試。
3.3 靜態(tài)調(diào)試
先不接入輸入信號(hào),有振蕩電路時(shí)可暫不接通。測(cè)量各級(jí)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)。凡工作在放大狀態(tài)的晶體管,測(cè)量VBE和VCE不應(yīng)出現(xiàn)零狀。若VBE=0,表示晶體管截止或損壞;若VCE=0,表示晶體管飽和或擊穿,均需找出原因排除故障。
3.4 動(dòng)態(tài)調(diào)試
在靜態(tài)調(diào)試電路正常后接入輸入信號(hào),各級(jí)電路的輸出端應(yīng)有相應(yīng)的輸出信號(hào)。線(xiàn)性放大電路不應(yīng)有非線(xiàn)性失真;波形產(chǎn)生及變換電路的輸出波形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。調(diào)試時(shí),可由后級(jí)開(kāi)始逐級(jí)向前檢測(cè)。這樣容易發(fā)現(xiàn)故障,及時(shí)調(diào)整改進(jìn)。
3.5 指標(biāo)測(cè)試
電路正常工作之后,即可進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)測(cè)試。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,逐個(gè)測(cè)試指標(biāo)完成的情況,凡未能達(dá)到指標(biāo)要求的,需分析原因,重新調(diào)整,以便達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求。
3.6 負(fù)荷實(shí)驗(yàn)
調(diào)試后還要按規(guī)定進(jìn)行負(fù)荷實(shí)驗(yàn),并定時(shí)對(duì)各種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,作好記錄。若能符合技術(shù)要求,正常工作,則此電路整調(diào)試完畢。
調(diào)試結(jié)束后,需對(duì)調(diào)試全過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié),并建立“技術(shù)檔案”,積累經(jīng)驗(yàn),有利于日后對(duì)產(chǎn)品使用過(guò)程中故障的維修。單元電路調(diào)試的總結(jié)內(nèi)容一般有:測(cè)調(diào)目的、使用的儀器儀表、電路圖與接線(xiàn)圖、實(shí)測(cè)波形和數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果、以及測(cè)調(diào)結(jié)果和有關(guān)問(wèn)題的分析討論??傉{(diào)的總結(jié)內(nèi)容常有方框圖、邏輯圖、電路原理圖、波形圖等。結(jié)合這些圖簡(jiǎn)要解釋裝置的工作原理,現(xiàn)時(shí)指出所采用的設(shè)計(jì)技巧、特點(diǎn)。對(duì)調(diào)試過(guò)程遇到的問(wèn)題和異?,F(xiàn)象應(yīng)用到理論上進(jìn)行分析,便于今后改進(jìn)有很大幫助。
4 結(jié)論
調(diào)試的關(guān)鍵在于善于對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,而科學(xué)的分析以正確的測(cè)量為基礎(chǔ),根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)、波形和現(xiàn)象,結(jié)合電路進(jìn)行分析、判斷,確定癥結(jié)所在,進(jìn)而擬定調(diào)整、改進(jìn)的措施??梢?jiàn),“測(cè)量”是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程,“調(diào)整”則是解決問(wèn)題、排除故障的過(guò)程。而調(diào)試后再測(cè)量,往往又是判斷和檢驗(yàn)調(diào)試是否正確的有效方法。
參考文獻(xiàn)
行為導(dǎo)向教學(xué)法電子產(chǎn)品學(xué)習(xí)情境工作任務(wù)一、學(xué)習(xí)領(lǐng)域定位
《電子產(chǎn)品工藝與檢驗(yàn)》課程是應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程之一。是一門(mén)實(shí)踐要求很高的專(zhuān)業(yè)核心課程,也是學(xué)生獲取電子產(chǎn)品裝接工資格證的必修課程。本課程對(duì)人才培養(yǎng)的定位是:讓學(xué)生全面實(shí)踐了對(duì)電子產(chǎn)品裝接與檢驗(yàn)崗位所需的相關(guān)知識(shí)和技能,學(xué)以致用,強(qiáng)化了自主意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),提升了學(xué)生的自信心和成就感,培養(yǎng)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)與團(tuán)隊(duì)合作精神,通過(guò)本學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得一定的社會(huì)能力、方法能力和專(zhuān)業(yè)能力,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過(guò)本課程的教學(xué),要求學(xué)生學(xué)會(huì)編制生產(chǎn)工藝文件,能夠在工藝文件的指導(dǎo)下,完成識(shí)別及檢測(cè)常用電子元器件,使用常用工具裝配、焊接電子產(chǎn)品,按照工藝標(biāo)準(zhǔn)和要求完成電子產(chǎn)品整機(jī)調(diào)試工作;樹(shù)立在生產(chǎn)過(guò)程中組織、協(xié)調(diào)、控制、監(jiān)督電子產(chǎn)品的生產(chǎn)管理意識(shí)和責(zé)任安全、嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)意識(shí)。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力。
1.專(zhuān)業(yè)能力
能識(shí)別常見(jiàn)元器件的種類(lèi),能用萬(wàn)用表對(duì)元器件進(jìn)行正確測(cè)量,并評(píng)價(jià)其質(zhì)量。能識(shí)讀電路原理圖和印制板圖;能按要求將元器件引線(xiàn)加工成所需形狀;能使用電烙鐵手工焊接,并對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行分析判斷。
能編寫(xiě)產(chǎn)品總裝的工藝流程、裝配工藝文件和產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū);會(huì)進(jìn)行總裝的質(zhì)量檢查;能夠進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。
2.方法能力
具有能借助網(wǎng)絡(luò)、文件資料等學(xué)習(xí)方法獲取新知識(shí)和技能的能力;具備自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立決策能力;具有規(guī)劃與組織活動(dòng)的能力;具有綜合運(yùn)用知識(shí)與技能分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.社會(huì)能力
培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通、聯(lián)絡(luò)、競(jìng)爭(zhēng)和語(yǔ)言表達(dá)能力;培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì);具有一定的吃苦耐勞的精神和耐心細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、成本意識(shí);主動(dòng)參與和自我調(diào)整能力;自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人的能力。
三、學(xué)習(xí)內(nèi)容
以能力培養(yǎng)為中心,以就業(yè)為導(dǎo)向,打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)閷ⅰ峨娮赢a(chǎn)品工藝與檢測(cè)》知識(shí)點(diǎn)以真正工作任務(wù)及其工作過(guò)程為依據(jù)整合到學(xué)習(xí)情境中,使學(xué)生在實(shí)際情境下學(xué)習(xí),以完成典型工作任務(wù)全過(guò)程為目標(biāo),使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí),教學(xué)做結(jié)合,理論與實(shí)踐一體化,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)職業(yè)能力。
學(xué)習(xí)情境的選取依據(jù)是以電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)所對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位群進(jìn)行任務(wù)和職業(yè)能力分析,同時(shí)遵循中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,充分考慮工作任務(wù)的實(shí)用性、典型性以及可操作性等因素。因此,將本學(xué)習(xí)領(lǐng)域分解為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、電子助聽(tīng)器、超外差式調(diào)幅收音機(jī)等三個(gè)由易至難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)子領(lǐng)域, 每個(gè)學(xué)習(xí)情境內(nèi)選取典型的工作任務(wù),在教師指導(dǎo)下采用資訊——決策——計(jì)劃——實(shí)施——檢查——評(píng)價(jià)六步法組織教學(xué),建立工作任務(wù)與知識(shí)、技能的聯(lián)系,把教師的教學(xué)過(guò)程與學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和企業(yè)的工作過(guò)程聯(lián)系起來(lái),使教學(xué)內(nèi)容充分體現(xiàn)企業(yè)實(shí)際需要,讓學(xué)生在任務(wù)實(shí)施中訓(xùn)練操作技能、團(tuán)隊(duì)合作和溝通技能、工作能力和方法能力,體驗(yàn)企業(yè)工作過(guò)程和氛圍,構(gòu)建知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中,教師起指導(dǎo)、咨詢(xún)作用,讓學(xué)生有充分的機(jī)會(huì)自行處理任務(wù)實(shí)施中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
1.典型工作任務(wù)(職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域)描述
《電子產(chǎn)品工藝與檢測(cè)》是面向電子行業(yè)培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德、敬業(yè)精神和創(chuàng)新意識(shí),具有較強(qiáng)的電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和檢測(cè)能力。能從事電子產(chǎn)品的整機(jī)裝配、調(diào)試;能編寫(xiě)簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品工藝文件。
2.工作與學(xué)習(xí)內(nèi)容
(1)工作對(duì)象:可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、電子助聽(tīng)器、超外差式調(diào)幅收音機(jī)。
(2)工具:項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)等資料、手工焊接用工具、常用電子儀器設(shè)備、各類(lèi)電子產(chǎn)品組裝套件等。
(3)工作方法:
按五個(gè)步驟來(lái)組織教學(xué)活動(dòng):
①資訊與調(diào)查。根據(jù)工作任務(wù)要求,制作出任務(wù)書(shū)。
②計(jì)劃制定。確定具體的實(shí)施步驟;方案決策,制定出詳細(xì)的實(shí)施方案。
③項(xiàng)目實(shí)施。根據(jù)具體任務(wù)進(jìn)行元器件的篩選、整形,電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試與檢驗(yàn)。
④檢查測(cè)試。提交工作過(guò)程中的各類(lèi)文檔和產(chǎn)品。
⑤項(xiàng)目評(píng)價(jià),對(duì)實(shí)施過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。
(4)工作要求
①能熟練進(jìn)行元器件的篩選。
②能對(duì)元器件引線(xiàn)加工成形并插裝。
③能對(duì)電子產(chǎn)品整機(jī)進(jìn)行裝配,并能熟練對(duì)整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。
④能編制簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品工藝文件。
⑤自覺(jué)保持安全作業(yè)及7S的工作要求。
四、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)說(shuō)明
1.學(xué)習(xí)情境一:電子元器件的整形與插裝
情境描述:以可調(diào)直流穩(wěn)壓電源為載體,學(xué)習(xí)電子元器件的篩選、整形和插裝。
2.學(xué)習(xí)情境二:印制電路板的裝配與焊接
情境描述:以電子助聽(tīng)器為載體,學(xué)習(xí)手工焊接和拆焊工藝,電子產(chǎn)品的裝配工藝,電子產(chǎn)品工藝文件的編制。
3.學(xué)習(xí)情境三:電子產(chǎn)品總裝和調(diào)試
情境描述:以超外差式調(diào)幅收音機(jī)為載體,學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品的總裝工藝以及電子產(chǎn)品整機(jī)調(diào)試、檢驗(yàn)。
每個(gè)學(xué)習(xí)情境以實(shí)際項(xiàng)目為載體,按照電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試的實(shí)際工作過(guò)程來(lái)組織教學(xué),最終達(dá)到使學(xué)生了解電子產(chǎn)品的裝配和調(diào)試過(guò)程,能熟練進(jìn)行電子產(chǎn)品的裝配與調(diào)試,并能滿(mǎn)足電子產(chǎn)品裝配員、調(diào)試員和檢驗(yàn)員職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
五、課程考核建議
為全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,課程考核采用形成性考核方式,即課程的成績(jī)側(cè)重平時(shí)各個(gè)學(xué)習(xí)情境的過(guò)程成績(jī)。課程集成組成部分及各項(xiàng)分?jǐn)?shù)比例如下表所示。
關(guān)鍵詞:數(shù)控直流電源;TLC5615;TLC549
引言
本設(shè)計(jì)的課題,不僅讓我們系統(tǒng)全面的鞏固了三年來(lái)所學(xué)的的理論知識(shí),還使我們把所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中。理論結(jié)合實(shí)際從而達(dá)到對(duì)理論知識(shí)更加的鞏固與理解,為我們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),其實(shí)質(zhì)是自動(dòng)控制技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。
本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:數(shù)控直流電源;電源系統(tǒng)設(shè)計(jì):編程軟件,制作草圖,確定需要設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)劃,做出相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、流程圖,確保所作圖紙和規(guī)劃無(wú)誤;軟件程序的編寫(xiě):把編寫(xiě)好的程序?qū)?9S52芯片中,調(diào)試程序是否正確,并做出修改。
具體內(nèi)容:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一張、流程圖一張、數(shù)據(jù)表一張、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)一份、收集和研究原始資料,為數(shù)控直流電源的設(shè)計(jì)和調(diào)試做好初始準(zhǔn)備,初步擬定設(shè)計(jì)方案,繪圖和相應(yīng)步驟,進(jìn)行必要的理論設(shè)計(jì)和知識(shí)鏈接,選擇最佳的方案進(jìn)行調(diào)試,確定該方案的正確性,可行性和實(shí)用性,將該方案導(dǎo)入單片機(jī)調(diào)試箱調(diào)試程序是否可行,并做出相應(yīng)的調(diào)整。學(xué)會(huì)并熟練掌握單片機(jī)技術(shù)的使用。
1單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1單片機(jī)的概述
單片機(jī)是一種集成在電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器(MicrocontrollerUnit),常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī),它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小,更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器,從此以后,單片機(jī)和專(zhuān)用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。
1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史
單片機(jī),專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)—MicroControllerUnit(微控制器件),它是由大名鼎鼎的INTEL公司發(fā)明的,最早的系列是MCS-48,后來(lái)有了MCS-51,現(xiàn)在還有MCS-96系列,我們經(jīng)常說(shuō)的51系列單片機(jī)就是MCS-51,它是一種8位的單片機(jī),而MCS-96系列則是一種16位的單片機(jī),至于它們之間有何區(qū)別,我們以后會(huì)講到。后來(lái)INTEL公司把它的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了世界上很多的小公司(不過(guò),再小也有幾個(gè)億的銷(xiāo)售/年哦),所以世界上就有許多公司生產(chǎn)51系列兼容單片機(jī),比如飛利浦的87LPC系列,偉邦的W78L系列,達(dá)拉斯的DS87系列,現(xiàn)代GSM97系列等等,目前在我國(guó)比較流行的就是美國(guó)ATMEL公司的89C51它是一種帶FlashROM的單片機(jī)(至于什么是FlashROM,我在這兒先不作介紹,等以后大家學(xué)到相關(guān)的知識(shí)時(shí)自然就會(huì)明白),我們的講座就是以該型號(hào)的單片機(jī)來(lái)作實(shí)驗(yàn)的。講到這里,也許有的人會(huì)問(wèn):我平時(shí)在各種書(shū)上看到全是講解8031,8051等型號(hào)的單片機(jī),它們又有什么不同呢?其實(shí)它們同屬于一個(gè)系列,只是89C51的單片機(jī)更新型一點(diǎn)(事實(shí)上,89C51目前正在用89S51代替,我們的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用就是89S52的,兼容89C52)。這里隨便說(shuō)一下,目前國(guó)內(nèi)的單片機(jī)教材都是以8051為藍(lán)本的,盡管其內(nèi)核也是51系列的,但畢竟8051的單片機(jī)已經(jīng)屬于淘汰產(chǎn)品,在市場(chǎng)上也很少見(jiàn)到了,所以由此感嘆,國(guó)內(nèi)的高等教育是如此的跟不上時(shí)代的發(fā)展需要!這話(huà)可能會(huì)引起很多人的不滿(mǎn)
1.3單片機(jī)的結(jié)構(gòu)
單片機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,以及硬件、指令系統(tǒng)、I/O能力等方面都有明顯的特點(diǎn)。下面以MCS-51單片機(jī)為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明。
1.程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)
單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)器空間上是嚴(yán)格分開(kāi)的,ROM用來(lái)存放程序代碼、常數(shù)和數(shù)據(jù)表格,RAM用來(lái)存放數(shù)據(jù)或中間結(jié)果。采用這樣的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),主要是考慮到單片機(jī)用于控制的特點(diǎn),在過(guò)程控制中需要較大的程序存儲(chǔ)器空間和較小的隨機(jī)數(shù)據(jù)空間,而且還允許單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展存儲(chǔ)空間,因此單片機(jī)既有內(nèi)部ROM又有外部ROM,既有內(nèi)部RAM又有外部RAM。所以,CPU進(jìn)行存儲(chǔ)器操作時(shí)就要區(qū)分內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器;對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)要使用不同的尋址方式、指令助記符和存儲(chǔ)器訪問(wèn)信號(hào);要使用兩個(gè)或多個(gè)地址指針來(lái)尋找數(shù)據(jù)。
2.I/O端口多功能分時(shí)復(fù)用
由于大規(guī)模集成電路和生產(chǎn)工藝的要求,芯片的引腳數(shù)受到一定的限制,為了解決實(shí)際的引腳數(shù)和需要的引腳信號(hào)之間的矛盾,單片機(jī)的部分引線(xiàn)被設(shè)計(jì)成多功能的。如MCS-51的P0口、P2E1和P3E1的引腳都是多功能,如P0口是8位數(shù)據(jù)線(xiàn)和地址線(xiàn)的低8位共用,P2El是通用I/O口并與地址線(xiàn)的高8位分時(shí)復(fù)用,P3E1是通用I/O口,還具有第二功能。每條引腳在一定時(shí)間起什么作用,則由指令和機(jī)器狀態(tài)來(lái)決定。所以,單片機(jī)對(duì)外不存在專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)線(xiàn)和控制線(xiàn),而是采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)來(lái)解決片外數(shù)據(jù)和地址的傳送問(wèn)題。
3.片內(nèi)特殊功能寄存器和工作寄存器組
在MCS-51單片機(jī)片內(nèi)RAM中,還有21個(gè)具有特殊功能的寄存器,以及4組8位工作寄存器,每組7個(gè),共有28個(gè)8位的工作寄存器,為CPU進(jìn)行運(yùn)算、存放中間結(jié)果提供了極大的方便。正是有了這些特殊功能寄存器和工作寄存器,才能使一個(gè)只有40腳封裝的單片機(jī)系統(tǒng)的功能獲得很大的擴(kuò)充,并使I/OEl在程序控制下具有第二功能。利用特殊功能寄存器還可以完成對(duì)定時(shí)器斛數(shù)器、串行口和中斷邏輯的控制。
4.片內(nèi)有全雙工串行通信接口
MCS一51單片機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是在內(nèi)部有一個(gè)全雙工的串行接口。在程序的控制下,串行口有4種工作方式。用戶(hù)可根據(jù)需要將它設(shè)定為移位寄存器方式,以擴(kuò)充I/O接口和外接同步輸入、輸出設(shè)備;或用做異步通信接口,以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)或多機(jī)通信。因此,單片機(jī)能極為方便地組成分布式控制系統(tǒng)。
5.獨(dú)立的位處理器
在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)能獨(dú)立進(jìn)行操作的位處理器,又稱(chēng)為布爾處理器,它有自己的累加器以及可按位尋址的RAM區(qū)、特殊功能寄存器和I/0E1,并設(shè)有專(zhuān)門(mén)的按位操作的指令。利用位操作功能,可以十分方便地進(jìn)行組合邏輯的設(shè)計(jì)和用軟件模擬組合邏輯的功能。
1.4單片機(jī)的主要特性
1.單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2.單片機(jī)也被稱(chēng)為微控制器(Microcontroler),是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。
3.早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。
4.單片機(jī)比專(zhuān)用處理器最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng),因此它得到了最多的應(yīng)用。
2數(shù)控直流電源控制系統(tǒng)分析
2.1設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)有一定輸出電壓范圍的數(shù)控電源。其原理示意圖如下:
原理圖
基本要求
1.輸出電壓:2~20V.步進(jìn)0.2V,紋波電壓不大于200mVp-p
2.輸出電流:200mA
3.由“+”,“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減
4.輸出電壓大小由LCD顯示
5.電源效率:>60%
2.3發(fā)揮部分
1.開(kāi)機(jī)輸出電壓可預(yù)置在2~20V之間的任意一個(gè)值
2.最大輸出電流為1A,并有過(guò)流保護(hù)功能(大于1.2A保護(hù))
3.紋波電壓小于100mVp-p
4.電源效率:>75%
5.其它創(chuàng)新
3方案
系統(tǒng)原理框圖如圖1所示,采用STC89C52單片機(jī)產(chǎn)生波形,D/A轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為模擬電壓,再經(jīng)過(guò)放大器放大。由單片機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)電壓的步進(jìn)增減等功能。該方案靈活性大,易于擴(kuò)展,需要專(zhuān)門(mén)的譯碼驅(qū)動(dòng)芯片。
圖1方案示意圖
4硬件電路設(shè)計(jì)
數(shù)控直流電源由穩(wěn)壓電源部分、數(shù)字顯示部分、輸出部分、數(shù)控部分和輸入電路五部分組成。硬件設(shè)計(jì)各電路圖見(jiàn)附錄二。
穩(wěn)壓電源電路:穩(wěn)壓電源從電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)考慮,本設(shè)計(jì)采用LM324M輸出集成穩(wěn)壓器。采用7805作為它們的輸出電壓分別為+5V。直流穩(wěn)壓電源采用橋式全波整流,單電容濾波,三端固定輸出集成穩(wěn)壓器件。輸出電路由7815提供+25V電壓,從而大大提高了電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率等指標(biāo)。電路圖如下
圖2穩(wěn)壓電源電路
輸入電路:輸入電路由“+”、“-”、“啟動(dòng)”、“復(fù)位”四個(gè)按鍵組成,由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減,步進(jìn)值為0.2V,啟動(dòng)按鍵用于啟動(dòng)控制數(shù)控電壓源的輸出。
數(shù)控部分:數(shù)控部分應(yīng)具備的功能有:輸出電壓可預(yù)置,且能以“步進(jìn)”0.2V的工作方式加(“+”、)或減(“-”)。數(shù)控部分的輸出應(yīng)該控制電壓源的控制端。
兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)將預(yù)制量輸入到MCU并口,輸出結(jié)果由LCD顯示。單獨(dú)設(shè)置的“+”、“-”兩個(gè)鍵由單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC接收單片機(jī)數(shù)據(jù)線(xiàn)串行傳送的數(shù)據(jù),存放在存儲(chǔ)芯片內(nèi),并據(jù)以確定輸出電壓。在軟件的控制下,單片機(jī)開(kāi)機(jī)后先將預(yù)制值讀入,在送去顯示的同時(shí),送入DAC,并產(chǎn)生相同的輸出電壓。然后不斷檢測(cè)“+”、“-”兩鍵是否按下。若檢測(cè)到有按鍵按下,將使顯示值和輸出電壓相應(yīng)增減0.2V。
輸出電路:輸出電路是由三端固定輸出穩(wěn)壓器件7805、LM324M和DAC電路所組成的輸出電路。步進(jìn)電壓由DAC輸入的數(shù)字量控制。這種電路輸出電壓的精度取決于7805輸出電壓的誤差;運(yùn)放的跟隨誤差以及DAC的積分非線(xiàn)性。步進(jìn)值的誤差直接與DAC的位數(shù)有關(guān)。如下圖。
圖3輸出電路圖
顯示電路:顯示電路功能是顯示當(dāng)前輸出的電壓值和電流值。顯示電路由液晶屏和兩片模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC組成。當(dāng)前輸出的電壓值和電流值分別有兩片模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并串行傳送給單片機(jī),單片機(jī)將接收到的8位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電流和電壓的小數(shù)和整數(shù)部分,然后送到液晶屏顯示當(dāng)前輸出的電壓和電流值。電路圖如下。
圖3顯示電路圖
5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
單片機(jī)及其電路是數(shù)控直流電源的控制核心,本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為核心,單片機(jī)通過(guò)對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的控制達(dá)到對(duì)電壓的控制,并用LCD1602液晶來(lái)顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
圖4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
6芯片介紹
6.1AT89S52芯片介紹
6.1.1AT89S52單片機(jī)主要特性:
·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器
·壽命:1000寫(xiě)/擦循環(huán)
·數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年
·全靜態(tài)工作:0Hz-24MHz
·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定
·128×8位內(nèi)部RAM
·32可編程I/O線(xiàn)
·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
·5個(gè)中斷源
·可編程串行通道
·低功耗的閑置和掉電模式
·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路
圖5AT89S52芯片引腳排列
6.1.2管腳介紹
(1)電源引腳
VCC(40):接DC電源端。
GND(20):接地端。
(2)時(shí)鐘引腳
XTAL1(19):外接振蕩元件(如晶振)的一個(gè)引腳。采用外部振蕩器時(shí),此引腳接振蕩器的信號(hào)。
XTAL2(18):外接振蕩元件(如晶振)的一個(gè)引腳。采用外部振蕩器時(shí),此引腳懸浮。
振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。
(3)控制線(xiàn)
RST(9):復(fù)位輸入端。在此引腳上出現(xiàn)至少兩個(gè)機(jī)器周期的高電平,將使單片機(jī)復(fù)位
ALE/()(30):地址鎖存允許/編程脈沖。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖().
PSEN(29):外部ROM讀選通信號(hào)。
在從外部程序存儲(chǔ)器取指令(或常數(shù))期間,每個(gè)機(jī)器周期出現(xiàn)兩次PSEN有效信號(hào)。但在此期間,每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。PSEN有效信號(hào)作為外部ROM芯片輸出允許OE的選通信號(hào)。在讀內(nèi)部ROM或RAM信號(hào)時(shí),PSEN無(wú)效。
EA/VPP(31):內(nèi)、外ROM選擇/編程電源
EA為片內(nèi)外ROM選擇端。ROM尋址范圍為64KB。AT89S52單片機(jī)有4KB的片內(nèi)ROM,若不夠用時(shí),可擴(kuò)展片外ROM。當(dāng)EA保持高電平時(shí),先訪問(wèn)片內(nèi)ROM,當(dāng)PC的值超過(guò)4KB時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外ROM中的程序。當(dāng)EA保持低電平時(shí),只訪問(wèn)片外ROM。
在Flash編程期間,此引腳用于施加編程電壓VPP。
(4)P0~P3
4個(gè)8位輸入/輸出口,一共32個(gè)引腳。
6.2TLC549
TLC548和TLC549是以8位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)而構(gòu)造的CMOSA/D轉(zhuǎn)換器。它們?cè)O(shè)計(jì)成能通過(guò)3態(tài)數(shù)據(jù)輸出與微處理器或設(shè)備串行接口。TLC548和TLC549僅用輸入/輸出時(shí)鐘和芯片選擇輸入作數(shù)據(jù)控制。TLC548的最高I/OCLOCK輸入頻率為2.048MHz,而TLC549的I/OCLOCK輸入頻率最高可達(dá)1.1MHz。
圖6TLC549引腳圖
6.3TLC5615
TLC5615為美國(guó)德州儀器公司1999年推出的產(chǎn)品,是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,其輸出為電壓型,最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。帶有上電復(fù)位功能,即把DAC寄存器復(fù)位至全零。
圖7TLC5615引腳排列圖
7軟件設(shè)計(jì)
7.1軟件介紹
軟件部分采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方法編寫(xiě),系統(tǒng)軟件由主控制程序、LCD1602顯示子程序、鍵盤(pán)服務(wù)、A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換等子程序組成。還添加了顯示器的自動(dòng)刷新。
7.2STC89C52資源分配
SBITVEN=P1^0電壓A/D使能低電平有效
SBITVSDA=P1^1電壓A/D輸入數(shù)據(jù)
SBITVSCL=P1^2電壓A/D時(shí)鐘
SBITIEN=P1^3電流A/D使能低電平有效
SBITISDA=P1^4電流A/D輸入數(shù)據(jù)
SBITISCL=P1^5電流A/D時(shí)鐘
SBITDAEN=P2^0D/A使能低電平有效
SBITDADA=P2^1D/A輸入數(shù)據(jù)
SBITDASCL=P2^2D/A時(shí)鐘
SBITJIA=P3^2增加按鈕
SBITJIAN=P3^3減按鈕
SBITQUEREN=P1^6確認(rèn)按鈕
SBITRS=P3^51602液晶RS端
SBITLCDEN=P3^41602液晶EN端
SBITRW=P3^61602液晶RW端
7.3程序流程圖
圖8程序流程圖
8工作過(guò)程
上電復(fù)位:讀取24C02中的電壓,送DA轉(zhuǎn)換輸出電壓,如24C02中電壓為0則設(shè)置初始電壓為5V。
電壓控制:通過(guò)兩個(gè)加減按鈕控制MCU產(chǎn)生8位數(shù)字信號(hào)(0~255),通過(guò)P2口送至8位數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(TLC5615)轉(zhuǎn)換成模擬電流信號(hào),再經(jīng)運(yùn)放作I/U轉(zhuǎn)換,得到控制穩(wěn)壓電源輸出部分的基準(zhǔn)電壓。
電流取樣:采用8位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(TLC549)作為顯示電流的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件,TLC549的取樣電壓由串聯(lián)在電源輸出電路的電流取樣電阻(0.1歐)分壓取得,并由運(yùn)放按一定倍數(shù)放大后送至Vin(+),TLC549把轉(zhuǎn)換結(jié)果送至單片機(jī)的P1口,再由程序?qū)?shù)據(jù)處理后送LCD1602顯示當(dāng)前電流。
過(guò)流保護(hù):當(dāng)短路或電流超過(guò)設(shè)定值1.2A時(shí),MCU自動(dòng)保存當(dāng)前使用電壓并關(guān)閉輸出。
穩(wěn)壓輸出:采用傳統(tǒng)的串聯(lián)穩(wěn)壓電路,由運(yùn)放和功率輸出管組成。利用TLC5615控制的基準(zhǔn)電壓驅(qū)動(dòng)功率管穩(wěn)壓輸出,反饋部分是通過(guò)電阻R3,VR2將取樣電壓輸入運(yùn)放的反相端比較,VR2可作小范圍調(diào)整。
9制作調(diào)試
電源部分提供整個(gè)電路所需各種電壓(包括DAC芯片所需的基準(zhǔn)穩(wěn)壓+5V和89C52的+5V),由電源變壓器和整流濾波電路及兩個(gè)輔助穩(wěn)壓輸出構(gòu)成,電源變壓器的功率由需要輸出的電流大小決定,確保有充足的功率余量。
電流取樣電阻R1要選擇大功率的電阻(5W或10W)。也可使用廢舊萬(wàn)用表上拆下來(lái)的電阻線(xiàn)。檢查電路連接無(wú)誤后,即可試機(jī)。找一塊數(shù)字表將其并聯(lián)在輸出電路上,按“+”按鈕或“-”按鈕設(shè)定一個(gè)電壓,此時(shí)LCD1602第一行可能會(huì)有誤差,適當(dāng)微調(diào)反饋電路的VR2,使其與數(shù)字表讀數(shù)一致,再將數(shù)字表串聯(lián)在電源的輸出電路上,選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳈n,接上一定的負(fù)載。此時(shí),LCD1602第二行會(huì)顯示出電流值,適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)VR3改變TLC549參考電壓,直至顯示的電流值與萬(wàn)用表顯示的電流值一致為止,校正完后即可使用。
測(cè)試儀器及設(shè)備
儀器名稱(chēng)型號(hào)用途數(shù)量
計(jì)算機(jī)PC調(diào)試用途1
可跟蹤直流穩(wěn)壓源1731SB3A提供電源2
數(shù)字萬(wàn)用表UT56測(cè)量電壓1
示波器DF4320測(cè)量紋波1
測(cè)試步驟
第一步:組裝電路,使整個(gè)電路能正常工作,掉電存儲(chǔ)電路能使在重新開(kāi)機(jī)后顯示上次斷電時(shí)保存的數(shù)據(jù)。
第二步:在不帶負(fù)載的情況下,通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)電壓值,使電壓值從0~20V按步進(jìn)0.2V增減,觀察輸出電壓值,并測(cè)量紋波電壓,并記錄數(shù)據(jù)。
第三步:在帶負(fù)載、電流達(dá)到800mA的情況下,調(diào)節(jié)電壓值,測(cè)試輸出電壓值。
第四步:測(cè)試過(guò)流保護(hù)電路是否能正常工作,即當(dāng)調(diào)節(jié)電流值超過(guò)設(shè)定的電流值時(shí),觀察電流保護(hù)電路是否斷開(kāi)。
測(cè)試數(shù)據(jù)
⑴測(cè)試輸出電壓
理論顯示數(shù)據(jù)單位:V輸出電壓測(cè)量單位:V紋波電壓?jiǎn)挝唬簃V
1.01.0100
2.02.091
3.03.080
4.04.060
6.06.130
8.08.08
10.010.00
12.012.10
18.018.00
20.019.90
10總結(jié)
本設(shè)計(jì)制作完成了題目要求的基本部分的和發(fā)揮部分要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。本系統(tǒng)以51單片機(jī)STC89C52芯片和10位精度的DA轉(zhuǎn)換器TLC5615為核心部件,利用常用的三端穩(wěn)壓器件7805的公共端與輸出端固定的5伏電壓特性,最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示輸出電壓值和電流值可實(shí)時(shí)控制并顯示的數(shù)控電源
結(jié)論
由上可知,在這次試驗(yàn)中想把它一次性的做成功是很困難的,我們的水平還差很多,知識(shí)面不夠廣泛,還存在很多的問(wèn)題,需要通過(guò)各種行政和經(jīng)濟(jì)的措施進(jìn)行解決。其中在試驗(yàn)中碰到的問(wèn)題有:在畫(huà)梯形圖時(shí)遇到有些不會(huì)的問(wèn)題,需要去問(wèn)老師通過(guò)老師的細(xì)心教導(dǎo)和認(rèn)真研究下,這些問(wèn)題都得到了一一解決。在單片機(jī)程序?qū)氲臅r(shí)候會(huì)出現(xiàn)不同的情況,通過(guò)認(rèn)真推導(dǎo)和反復(fù)求證最終得到一個(gè)滿(mǎn)意的方案。找錯(cuò)誤是很麻煩的事情,要把所有的程序都仔仔細(xì)細(xì)的來(lái)看,但是有可能你看了還是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)是哪有錯(cuò)誤,只能尋找被的幫助,所以我們要認(rèn)真加仔細(xì),成功將屬于你。
致謝
在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過(guò)程中,特別是在修改過(guò)程和整理過(guò)程中得到了很多老師的全力幫助跟悉心指導(dǎo),讓我在這條艱難的道路上不氣餒,堅(jiān)持一路走了下來(lái)。
大學(xué)的這個(gè)門(mén)即將向我關(guān)上,我的快樂(lè)的大學(xué)生活即將要結(jié)束,我在這里非常感謝大學(xué)里照顧我的各位老師對(duì)我的教育,讓我受益頗多。尤其是感謝我的那些任課老師,他們?cè)谥v臺(tái)上的認(rèn)真講課和在辦公室里專(zhuān)心備課是我們最大的感恩,有了老師們的指點(diǎn)江山,激揚(yáng)文字才有了我們的今天的學(xué)識(shí)和成就,大學(xué)是個(gè)美好的地方,每個(gè)學(xué)生夢(mèng)想的地方,這里創(chuàng)造人才,培育國(guó)家棟梁,我再次衷心感謝老師們的教導(dǎo),祝你們永葆青春!
參考文獻(xiàn)
[1]《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程》(黃智偉主編王彥陳文光朱衛(wèi)華編著)
【關(guān)鍵詞】基于工作過(guò)程 電子電路分析與應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2013)08C-0068-03
電子電路分析與應(yīng)用無(wú)論是對(duì)于教師的教學(xué)來(lái)說(shuō),還是對(duì)于學(xué)生的研習(xí)來(lái)講,都是難度較大的一門(mén)課程。基于工作過(guò)程的教學(xué)方式是學(xué)生在老師的引導(dǎo)之下,通過(guò)完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)而開(kāi)展的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)方式,這種教學(xué)方式以工作任務(wù)為教學(xué)主線(xiàn),教學(xué)主體則回歸學(xué)生,教師在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中僅僅起到主導(dǎo)的作用,依據(jù)工作任務(wù)需求、崗位與學(xué)生發(fā)展的需求、相應(yīng)專(zhuān)業(yè)課程改革的需求選取教學(xué)的內(nèi)容。基于工作過(guò)程來(lái)進(jìn)行教學(xué)是一種可以有效提升學(xué)生綜合素質(zhì)和技能的新型教學(xué)方法,它的目標(biāo)在于讓學(xué)生可以把握其專(zhuān)業(yè)所需的基礎(chǔ)知識(shí)技能,具備探索和分析實(shí)際問(wèn)題的能力,為后面學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)其他課程做好準(zhǔn)備。
一、高職電子電路分析與應(yīng)用課程的特點(diǎn)分析
高職院校教育的最終目的是培育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的,掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論與實(shí)踐操作技術(shù)知識(shí),具備從事相關(guān)崗位的全方位的素質(zhì)與綜合就業(yè)技能,適應(yīng)一線(xiàn)技術(shù)崗位的高級(jí)技術(shù)型人才。高職教育與一般大學(xué)本科教育,或者是大多數(shù)中等職業(yè)技術(shù)教育不同,大學(xué)本科教育更關(guān)注專(zhuān)業(yè)理論性知識(shí),中等職業(yè)技術(shù)教育則更關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。而高職教育中所教的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)要求沒(méi)有本科教育要求高,僅要求掌握基礎(chǔ)性的理論知識(shí)就可以,但對(duì)實(shí)踐操作技能卻比中職教育要求更高,高職教育不僅要避免流于本科化,同時(shí)還要防止被中職教育同化。針對(duì)電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程來(lái)說(shuō),由于它在理論方面比較抽象,在實(shí)際教學(xué)的時(shí)候需要去繁化簡(jiǎn)地進(jìn)行理論教學(xué),原則就在于滿(mǎn)足學(xué)生工作崗位實(shí)際需要就可,同時(shí)還要重點(diǎn)加強(qiáng)與實(shí)踐操作結(jié)合緊密的理論部分的講解。教師需要關(guān)注學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)之后的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng),淡化那些繁雜理論知識(shí)的推理教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手技能。
二、基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)設(shè)計(jì)思路
培養(yǎng)具有一線(xiàn)崗位(如電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、裝配、檢測(cè)、維護(hù)等工作崗位)職業(yè)技能的人才作為目標(biāo),結(jié)合實(shí)踐操作的工作任務(wù),并將某些具有代表性的電子商品作為教學(xué)載體,開(kāi)展以工作過(guò)程為基礎(chǔ)的體系化的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。在學(xué)生學(xué)習(xí)策略中突出工作過(guò)程的實(shí)踐操作方面,選擇基于工作過(guò)程的教學(xué)方式,將教學(xué)與操作緊密聯(lián)系在一起,使學(xué)生可以在教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)操作動(dòng)手,在具體操作的過(guò)程中學(xué)習(xí)到知識(shí),經(jīng)過(guò)實(shí)踐性的探究、設(shè)計(jì)、調(diào)試并嘗試自己制作典型電子電路,確保他們可以熟練掌握相關(guān)知識(shí)技能,從而適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)對(duì)于求職者的需求。
在進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要堅(jiān)持下面五點(diǎn)原則:一是在確定電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)的時(shí)候,需要以相關(guān)專(zhuān)業(yè)的最終培養(yǎng)方向作為其根據(jù);二是經(jīng)過(guò)解析該課程的教學(xué)目標(biāo)之后,才可以得到確定的能力目標(biāo)評(píng)估表;三是確定電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的具體教學(xué)內(nèi)容時(shí),則需要根據(jù)崗位技能的實(shí)際需求;四是在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要以典型電子產(chǎn)品為載體;五是依照電子生產(chǎn)行業(yè)的實(shí)際操作技術(shù)規(guī)范進(jìn)行教學(xué)考核方案的制定。
(二)設(shè)計(jì)理念
教學(xué)內(nèi)容制定、教學(xué)模式的選擇、教學(xué)實(shí)施方案、教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)等方面是電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候需要根據(jù)電子行業(yè)、電子相關(guān)企業(yè)的發(fā)展,并結(jié)合當(dāng)?shù)仉娮赢a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電子相關(guān)就業(yè)市場(chǎng)的實(shí)際需要,結(jié)合電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的特點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo),從相關(guān)專(zhuān)業(yè)的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)等步驟開(kāi)始,全階段都要加強(qiáng)與校外合作企業(yè)的聯(lián)系,做好這些步驟才可以完成科學(xué)合理的電子電路分析與應(yīng)用課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。
(三)“工作過(guò)程”分析
基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)方式的基礎(chǔ)就在于“工作任務(wù)”,這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都可以參與進(jìn)來(lái),也就是在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中,讓學(xué)生真切地參與工作任務(wù)設(shè)計(jì)、執(zhí)行與管理,在完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)的時(shí)候完成實(shí)際教學(xué)內(nèi)容。這種教學(xué)方式往往是采取小組合作的策略,教師與學(xué)生一起設(shè)計(jì)工作任務(wù),學(xué)生一起又或者是分小組完成整個(gè)工作任務(wù)。
如前所述,電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程在理論與實(shí)際操作技能方面有較高的要求,是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵課程之一。學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程,在生活中有什么用途,怎樣才可以將在這門(mén)課程所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際生活中,這是整個(gè)學(xué)習(xí)階段需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。那么在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候怎么才能將這個(gè)關(guān)鍵體現(xiàn)出來(lái)呢,答案就在于突出高職院校學(xué)生的具體特點(diǎn)與高職院校教學(xué)的特色,加強(qiáng)培養(yǎng)高職學(xué)生實(shí)際操作能力?;诠ぷ鬟^(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)分為以下環(huán)節(jié):
1.依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,提出科學(xué)、合理的“工作任務(wù)”。
2.資訊:首先由老師在課堂上進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示,讓學(xué)生理解基礎(chǔ)的理論知識(shí),然后將班級(jí)分成幾個(gè)小組進(jìn)行工作任務(wù)的布置,小組的人數(shù)一般為3至5人較為合適,學(xué)生針對(duì)自身的工作任務(wù)研討、搜尋相關(guān)資料。
3.計(jì)劃、決策:在這個(gè)環(huán)節(jié)首先由學(xué)生設(shè)計(jì)出具體的工作計(jì)劃,并將其設(shè)計(jì)理念與實(shí)施策略以書(shū)面的形式寫(xiě)出來(lái),然后將方框圖畫(huà)出來(lái),并將原理圖也設(shè)計(jì)出來(lái),選取合適的電子元件,如果有需要還可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),在此時(shí)教師可以進(jìn)行適度指導(dǎo),并開(kāi)展小組間的交流活動(dòng),最后將工作任務(wù)實(shí)施方案確定下來(lái)。
4.實(shí)施:學(xué)生自行確定小組中成員的分工情況與成員之間以什么樣的方式進(jìn)行合作,院校給予相關(guān)器材的支持,讓學(xué)生可以正式開(kāi)展工作任務(wù)的實(shí)施。
5.檢查、評(píng)估:工作任務(wù)的評(píng)價(jià)工作可以結(jié)合自我評(píng)價(jià)、各個(gè)小組間相互評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)這三種方式,并且起主導(dǎo)作用的應(yīng)該是學(xué)生自己,小組間互評(píng)只是作為一種輔助方式,而教師在整個(gè)評(píng)估環(huán)節(jié)中只是起到一種指導(dǎo)調(diào)控的作用。首先要求學(xué)生以多媒體等形式充分演示工作任務(wù)設(shè)計(jì)得到什么樣的成果與在完成工作任務(wù)的過(guò)程中有什么樣的學(xué)習(xí)心得,然后采用5個(gè)級(jí)別評(píng)分制度進(jìn)行自評(píng),其余小組依據(jù)其演示情況與工作任務(wù)完成成果,進(jìn)行充分討論,然后從成果、溝通表達(dá)能力、小組合作等方面給予評(píng)分,教師依據(jù)實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
(四)基于工作過(guò)程的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)
我院在實(shí)施基于工作過(guò)程的電子電路分析與應(yīng)用這門(mén)課程的教學(xué)改革中,通過(guò)對(duì)本課程傳統(tǒng)教學(xué)模式所構(gòu)建內(nèi)容的深入分析,結(jié)合了大多數(shù)電子企業(yè)典型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作過(guò)程,本著學(xué)生“夠用、能分析、會(huì)操作”的原則,將原有教學(xué)體系下的基本內(nèi)容(半導(dǎo)體元件、基本放大電路、負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、振蕩器、直流穩(wěn)壓電源、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、基本門(mén)電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)模轉(zhuǎn)換等)設(shè)計(jì)成了三個(gè)基本教學(xué)情境:OCL音頻功率放大電路,直流穩(wěn)壓電源電路,限時(shí)搶答器電路。三個(gè)學(xué)習(xí)情境都各自有自己的典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)載體,通過(guò)完成這些工作任務(wù),學(xué)生就可以掌握電子分析和制作所需要的基本知識(shí)和技能,并把它們有機(jī)地融合在一起。
例如在OCL音頻功率放大器這個(gè)主教學(xué)情境中,設(shè)計(jì)了電子元件的認(rèn)識(shí)及檢測(cè)、前置放大器、音響音調(diào)控制電路、音頻功率放大器的制作這四個(gè)既相對(duì)獨(dú)立,又互相融合的環(huán)節(jié)作為子教學(xué)情境,讓學(xué)生在完成這些“工作任務(wù)”中,能循序漸進(jìn)地完成掌握基本操作技能的目標(biāo)。在直流穩(wěn)壓電源電路環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電源等子學(xué)習(xí)情境。而在限時(shí)搶答器環(huán)節(jié)中則設(shè)置了第一鑒別電路、數(shù)碼顯示電路、計(jì)時(shí)單元電路、報(bào)警電路四個(gè)子學(xué)習(xí)情境。三個(gè)主教學(xué)情境與十個(gè)子學(xué)習(xí)情境相輔相承,構(gòu)成了“基于工作過(guò)程”的電子電路分析與應(yīng)用的教學(xué)體系,如圖1所示。
在具體教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,教師需要特別注重對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)情境中知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,并以學(xué)生為主體,讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立資訊―互助討論―獨(dú)立分析來(lái)完成工作任務(wù),保證學(xué)習(xí)過(guò)程的完整性和有效性。
下面以“音頻功率放大器的制作”為例,說(shuō)明基于工作過(guò)程的教學(xué)設(shè)計(jì)思路:
了解認(rèn)知階段(對(duì)應(yīng)企業(yè)“電子產(chǎn)品組裝與檢測(cè)”工作中的識(shí)讀電路原理和印刷電路板裝配圖工作過(guò)程):教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書(shū),并講解任務(wù)性質(zhì)。在這個(gè)階段主要是學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下,了解相關(guān)知識(shí)。
資訊階段(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)流程安排):教師進(jìn)行任務(wù)演示,并指導(dǎo)學(xué)生制定工作計(jì)劃。學(xué)生根據(jù)任務(wù)中的要求,在教師的引導(dǎo)和幫助下,收集、翻閱如元器件、放大電路特點(diǎn)與分析方法等方面的資料,并制定出完成制作、調(diào)試電路工作任務(wù)的具體步驟。
計(jì)劃決策階段(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)材料的采購(gòu)):在教師的審核指導(dǎo)下,學(xué)生按方案實(shí)施工作任務(wù),對(duì)于一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分組討論。例如需要什么樣的電子儀器,如何繪制電路裝配圖,如何分析與調(diào)試電路,在制作中可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題,解決問(wèn)題的方法等。
實(shí)施階段(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的裝配、檢測(cè)調(diào)試和性能分析階段):教師在這個(gè)階段需要進(jìn)行及時(shí)的技術(shù)指導(dǎo),而學(xué)生則需要集中精力,進(jìn)行電子元器件的檢測(cè)、焊接、調(diào)試、電路性能分析、排除故障等工作,并做好每一步驟的記錄,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)計(jì)算和分析。此階段是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是學(xué)生最容易出問(wèn)題和需要老師細(xì)心指導(dǎo)的環(huán)節(jié),教師一定要認(rèn)真把好這一關(guān)。
檢查階段(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制作的總結(jié)階段):學(xué)生在教師指導(dǎo)下撰寫(xiě)制作、測(cè)試報(bào)告,教師驗(yàn)收學(xué)生的作品。
評(píng)價(jià)階段(對(duì)應(yīng)產(chǎn)品合格檢查階段):學(xué)生互相檢查、交流工作學(xué)習(xí)心得,各小組派代表發(fā)言;教師最后進(jìn)行總結(jié),主要是對(duì)學(xué)生工作中的關(guān)鍵點(diǎn)和容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解和總評(píng)等。
實(shí)踐證明,高職基于工作過(guò)程的課程教學(xué)改革符合高職院校的辦學(xué)方向,給高職教育實(shí)施職業(yè)特色化教育帶來(lái)了新的思路探討方向。廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子專(zhuān)業(yè)在進(jìn)行骨干高職院校建設(shè)過(guò)程中,通過(guò)實(shí)施基于工作過(guò)程的教學(xué)改革,學(xué)生普遍反映能真正學(xué)到了有用的知識(shí),同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)也更感興趣。基于工作過(guò)程的課程教學(xué)設(shè)計(jì),不是簡(jiǎn)單地改變教學(xué)模式,而是要在課程中大膽引入實(shí)際的工作環(huán)節(jié),讓學(xué)生接觸實(shí)際,接觸工作,有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。加強(qiáng)校企合作是這種教學(xué)改革得以持續(xù)發(fā)展和進(jìn)一步深化的有力保證。
【參考文獻(xiàn)】
[1]童乃誠(chéng).高職課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)探討[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2010(14)
[2]鐘新躍.基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程改革實(shí)踐[J].中國(guó)校外教育,2010(1)
[3]李仲秋.電子電路分析與實(shí)踐課程內(nèi)容的選擇與序化[J].機(jī)械職業(yè)教育,2010(5)
一體化教學(xué)改革任務(wù)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)
隨著國(guó)家對(duì)一體化教學(xué)改革力度的加大,和兄弟院校交流的緊密,作為一名基層職業(yè)教育工作者,對(duì)一體化教學(xué)的概念逐漸清晰。新時(shí)代下的一體化教學(xué)體系是對(duì)教學(xué)模式的重新思考與把握,在現(xiàn)行一體化教學(xué)體制下,如何讓我們培養(yǎng)出學(xué)生的素質(zhì)和職業(yè)能力能滿(mǎn)足社會(huì)的需求,讓其順利實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到社會(huì)工作者角色的轉(zhuǎn)變,要求我們通過(guò)廣泛、細(xì)致的社會(huì)調(diào)研確定教學(xué)目標(biāo)并制定有助于學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)計(jì)劃與大綱,讓學(xué)生從“做中學(xué),學(xué)中做”,做到“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)模式,并通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來(lái)保證教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
我們對(duì)一體化教學(xué)的直接理解是:為了使理論教育教學(xué)與實(shí)踐教育教學(xué)更好的銜接,將理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)融為一體。這對(duì)我們教師和教學(xué)場(chǎng)所的要求更高了。
一體化教學(xué)的理論與實(shí)踐緊密融合決定,其在教學(xué)模式中屬于綜合性較強(qiáng)的一種新的模式。由于教學(xué)條件變得更加豐富,把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)都整合在一起,通過(guò)實(shí)踐教學(xué)來(lái)驗(yàn)證、掌握理論上的知識(shí)要點(diǎn)。要通過(guò)現(xiàn)代的多媒體技術(shù)、實(shí)物展示等多種教學(xué)方法,并有機(jī)、有效地結(jié)合。
一體化教學(xué)就是強(qiáng)調(diào)了感性認(rèn)知,在一體化教學(xué)過(guò)程中占主導(dǎo)地位,因而也導(dǎo)致了一體化課程的實(shí)踐性很強(qiáng)。一體化教學(xué)在理論知識(shí)的鞏固和大幅度提高動(dòng)手能力方面有更加明顯的優(yōu)勢(shì)與表現(xiàn)。
通過(guò)一體化教學(xué)的課程改革,可以達(dá)到以下幾個(gè)轉(zhuǎn)變:教學(xué)從“知識(shí)的傳遞”向“知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換”轉(zhuǎn)變;教師從“單一型”向“行為引導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變;學(xué)生由“被動(dòng)接受的模仿型”向“主動(dòng)實(shí)踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變;教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“室內(nèi)外專(zhuān)業(yè)教室、實(shí)習(xí)車(chē)間”轉(zhuǎn)變;教學(xué)手段由“口授、黑板”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化教育技術(shù)”轉(zhuǎn)變,從而以“一體化”的教學(xué)模式體現(xiàn)職業(yè)教育的實(shí)踐性、開(kāi)放性、實(shí)用性。
為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),一體化教學(xué)要求“三元素一體化”即“教師的一體化、教材一體化、教室一體化”。相關(guān)專(zhuān)業(yè)盡量由一個(gè)教師或一個(gè)教師團(tuán)隊(duì)來(lái)教學(xué),不要人為的把理論和實(shí)操分開(kāi)。相對(duì)應(yīng)教材也要整合,教室可分為多個(gè)功能區(qū),如操作區(qū),查閱區(qū),討論學(xué)習(xí)區(qū)等。
中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生畢業(yè)后,所面臨的就業(yè)等情況是多樣化的,為了學(xué)生的職業(yè)生涯和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,中等職業(yè)學(xué)校必須做的就是讓學(xué)生具備較為系統(tǒng)的理論知識(shí)架構(gòu)和靈活實(shí)踐操作能力,才可以讓他們能更好地適應(yīng)企業(yè)中的工作,并為企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮自己的作用。
因此,職業(yè)學(xué)校必須以服務(wù)企業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,把包括專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)踐操作課程,針對(duì)企業(yè)的需求進(jìn)行有機(jī)的整合。一體化教學(xué)中要作到校中有企,企中有校,兩者相互影響,相互促進(jìn),創(chuàng)造一個(gè)學(xué)校,學(xué)生,企業(yè)“三贏”的良好局面。
98年入校以來(lái),我一直擔(dān)任應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)操的教學(xué)任務(wù),有著專(zhuān)業(yè)上的優(yōu)勢(shì),在一系列的教育探索、改革活動(dòng)中,我對(duì)一體化教學(xué)有了新的認(rèn)識(shí)。我以應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)為出發(fā)點(diǎn),探討一下對(duì)一體化教學(xué)過(guò)程的認(rèn)知,也即教學(xué)步驟,其順序可視需要適當(dāng)調(diào)整。
一、一體化教學(xué)過(guò)程教學(xué)步驟
1.備課?!胺彩骂A(yù)則立,不預(yù)則廢”,備課是課堂教學(xué)的根本,每一個(gè)教師在新課題開(kāi)始之前,都要有充分的準(zhǔn)備:備教材、備學(xué)生、備教法、備過(guò)程、備場(chǎng)地以及備工具等等。
特別要強(qiáng)調(diào)的是一體化教學(xué)的場(chǎng)地要求,場(chǎng)地對(duì)于一體化課程的開(kāi)展也起到至關(guān)重要的作用,如果條件允許,盡量采用專(zhuān)用一體化教室,一方面教師可靈活運(yùn)用多種教法,另一方面學(xué)生能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,更加積極學(xué)習(xí)。
2.課題引入。首先,課題的引入也極為關(guān)鍵,是學(xué)生對(duì)本堂課的最直觀的認(rèn)知,可以通過(guò)“講故事”、“舉例子”、“實(shí)物展示”、“章節(jié)連貫、承上啟下”等等方法引入,也可以幾種方法同時(shí)運(yùn)用。一堂一體化課引入的環(huán)節(jié)可以為后續(xù)的內(nèi)容作一鋪墊。同時(shí),作為啟入點(diǎn),從而引起學(xué)生對(duì)課題任務(wù)的重視,形成良好的開(kāi)端,激發(fā)學(xué)生更高的學(xué)習(xí)興趣。我們現(xiàn)在經(jīng)常講的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,就是一種較為注重引入環(huán)節(jié)的教學(xué)方法。可快速激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。
3.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。教學(xué)情境就是現(xiàn)場(chǎng)背景,教學(xué)情境是學(xué)生對(duì)理性認(rèn)知進(jìn)一步感性化的最佳方法之一。我們創(chuàng)設(shè)的情境不能牽強(qiáng)附會(huì),也不能云山霧罩,要切換生產(chǎn)的實(shí)際。
4.確定任務(wù)目標(biāo)。情境創(chuàng)設(shè)完成后,要明確任務(wù)目標(biāo),教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生分成小組,自己來(lái)設(shè)定一系列的任務(wù)目標(biāo),可填寫(xiě)任務(wù)單、工具單、材料單來(lái)進(jìn)一步落實(shí),條件允許的話(huà)可畫(huà)出流程圖。教師注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)、輔助作用。對(duì)各小組的任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),然后確定各組都要解決的任務(wù)目標(biāo)。
這樣的設(shè)置可以調(diào)高學(xué)生獨(dú)立思考,獨(dú)立解決問(wèn)題的綜合能力,對(duì)于本堂課的執(zhí)行也起到非常大的作用,很容易使同學(xué)們?nèi)谌氲奖敬谓虒W(xué)過(guò)程中去。
5.理論知識(shí)支持。教師要對(duì)本次課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,為學(xué)生獨(dú)立解讀課程任務(wù),獨(dú)立解決各種問(wèn)題,提供知識(shí)的儲(chǔ)備。理論知識(shí)點(diǎn)的講解盡可能的依托多媒體設(shè)施,多媒體的運(yùn)用是現(xiàn)代一體化教學(xué)常用的手段。但是,我們教師的板書(shū)也很有必要,特別是每堂課提綱式的板書(shū),可體現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),對(duì)學(xué)生課堂推進(jìn)起到一定的引領(lǐng)多用。也可在事后的綜合點(diǎn)評(píng)前進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,可對(duì)學(xué)生在完成任務(wù)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)講解,有助于知識(shí)的強(qiáng)化。
6.學(xué)生分組操作。學(xué)生分組操作,教師作為輔導(dǎo)人員,不參與學(xué)生操作的過(guò)程。學(xué)生小組對(duì)自己的操作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控與記錄,記錄表可作為評(píng)價(jià)時(shí)用。然后對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,小組討論解決。
課堂應(yīng)該由學(xué)生主導(dǎo)的,教師的作用就是引導(dǎo)和輔助。學(xué)生自主的學(xué)習(xí),是一個(gè)探究、求知的過(guò)程。
7.課題評(píng)價(jià)。接下來(lái)就是對(duì)操作過(guò)程的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)過(guò)程尤為重要。當(dāng)然,要以鼓勵(lì)、獎(jiǎng)勵(lì)為主。我們可以采用學(xué)生互評(píng),學(xué)生自評(píng)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。
8.教師綜合評(píng)價(jià)。學(xué)生操作過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。所以,教師在學(xué)生操作評(píng)價(jià)結(jié)束后,要解惑。首先要展示正確的操作過(guò)程,然后再給各個(gè)分組出現(xiàn)的部分問(wèn)題予以解決,并對(duì)每組的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
二、教學(xué)實(shí)例
下面,我以直流穩(wěn)壓電源制作課程為例,說(shuō)下我對(duì)整個(gè)課程的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)、實(shí)施及綜合評(píng)價(jià),即課程實(shí)施過(guò)程。
1.備課。
(1)知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)備:對(duì)要講授的知識(shí)進(jìn)行準(zhǔn)備,歸納成點(diǎn)。重點(diǎn):電路中的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。相關(guān)聯(lián)的有分立元件電阻、電容、二、三極管的檢測(cè)以及它們的標(biāo)志法等。
(2)場(chǎng)地的準(zhǔn)備:教室查閱區(qū)放上相應(yīng)的工具書(shū)、參考書(shū),上傳相應(yīng)資料,確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通暢,準(zhǔn)備相應(yīng)工具單、材料單等清單,準(zhǔn)備相關(guān)工具,儀器。按操作規(guī)范進(jìn)行操作區(qū)準(zhǔn)備。
(3)制定本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo):能正確識(shí)讀電路圖;能正確識(shí)別并檢測(cè)基本電子元件,正確使用電子常用工具,根據(jù)任務(wù)要求,列出所需工具、材料清單并領(lǐng)取;根據(jù)任務(wù)要求,制定工作計(jì)劃;按圖紙、工藝要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作;完工后能對(duì)電路進(jìn)行檢查和調(diào)試;作業(yè)后能按要求清點(diǎn)、整理工具,清潔工作區(qū)
(4)工作流程明確任務(wù);工作前準(zhǔn)備;現(xiàn)場(chǎng)工作;工作總結(jié)與評(píng)價(jià)。
2.授課。首先引入任務(wù),設(shè)立教學(xué)背景:學(xué)?,F(xiàn)在一批無(wú)源塑料小音箱和TDA2822功放板,本著節(jié)約原則,要求把它們利用起來(lái),制作一批有源音箱。并加以引導(dǎo),講解下直流穩(wěn)壓電源的組成和實(shí)現(xiàn),對(duì)重、難點(diǎn)重點(diǎn)講解。把學(xué)生分為若干組,每組4—5人,接下來(lái)就把課堂交給他們,讓他們自主進(jìn)行,我們?cè)谂赃吋右砸龑?dǎo)和解答。
(1)明確任務(wù):以小組為單位明確任務(wù),了解現(xiàn)在資源。比如音箱實(shí)體、功放板、參考書(shū)等。
(2)工作前準(zhǔn)備。每個(gè)小組對(duì)工作進(jìn)行分工,落實(shí)每個(gè)人的任務(wù),并填寫(xiě)工作計(jì)劃。查詢(xún)相關(guān)知識(shí),學(xué)習(xí)討論并落實(shí)解決方案(制作個(gè)相匹配的直流穩(wěn)壓電源)。根據(jù)需求填寫(xiě)工具及材料清單并領(lǐng)取。(下以一小組為例)
①制定工作計(jì)劃:
②落實(shí)電路:
③填寫(xiě)器材申領(lǐng)單:
(3)現(xiàn)場(chǎng)工作:準(zhǔn)備工作區(qū),清理影響工作的雜物,落實(shí)安全措施;按照電路圖安裝分立元件,焊接;檢查與調(diào)試(不同狀態(tài));通電與不通電;空載與帶載;穩(wěn)定性、發(fā)熱情況等;清理現(xiàn)場(chǎng)。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 技能 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)效果
中圖分類(lèi)號(hào):G710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)09(a)-0226-01
電子技能課程是電子信息技術(shù)類(lèi)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)理論課程的后續(xù)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程。本課程的內(nèi)容主要分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)踐和設(shè)計(jì)性實(shí)踐三大模塊。學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)中,通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)、研究和應(yīng)用電子電路,使專(zhuān)業(yè)理論與生活實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),達(dá)到鞏固所學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的目的,并使得學(xué)生對(duì)本課程及應(yīng)用的方向有一個(gè)更全面的理解。但在教學(xué)過(guò)程中也存在一些問(wèn)題和瓶頸,必須進(jìn)行知識(shí)和能力方面的重新定位。
1 原課程存在的問(wèn)題分析
1.1 專(zhuān)業(yè)內(nèi)容繁雜,學(xué)時(shí)安排偏少
由于本課程內(nèi)容涉及面廣且較雜,既包含了電路的知識(shí),模擬電子、數(shù)字電子,同時(shí)又有高頻電子等內(nèi)容,它是電學(xué)科的一門(mén)主干課程。由于內(nèi)容多,而學(xué)時(shí)較少,給該課程的教學(xué)帶來(lái)了不少困難和問(wèn)題,如何利用有限的學(xué)時(shí)完成課程任務(wù),成了該課程最突出的矛盾。所以,在教材應(yīng)用選擇、教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)實(shí)施方法等方面需要改革創(chuàng)新。
1.2 理論知識(shí)偏多,教學(xué)方法陳舊
電子技術(shù)企業(yè)要求學(xué)生有一定的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),而且要具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。而該課程對(duì)學(xué)生的操作能力要求很高。教學(xué)課程中,必須加強(qiáng)改革,適當(dāng)增加學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)踐的訓(xùn)練,提高學(xué)生的綜合思維能力和操作能力。
1.3 與新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)嚴(yán)重脫節(jié)
在企業(yè)生產(chǎn)中,一些新技術(shù)、新工藝和新方法的不斷涌現(xiàn),課程所涉及的內(nèi)容也在變化。要提高學(xué)生未來(lái)社會(huì)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力,課程教學(xué)中就必須讓這些新技術(shù)、新工藝和新方法予以體現(xiàn)。
2 教學(xué)的原則和做法
經(jīng)過(guò)多年的探索,將模擬電路、數(shù)字電路和其他相關(guān)課程進(jìn)行整合,確定電子技能課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)為80學(xué)時(shí)左右。本課程計(jì)劃所列的實(shí)驗(yàn)為21個(gè)。在實(shí)施教學(xué)計(jì)劃時(shí),作如下安排。
(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)部分(共30學(xué)時(shí)):必做的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)22學(xué)時(shí),選做實(shí)驗(yàn)中選取2個(gè)實(shí)驗(yàn),8學(xué)時(shí)。如單管共射放大電路、負(fù)反饋放大電路、基本運(yùn)算電路、RC分立元件正弦波振蕩器、集成門(mén)電路功能測(cè)試、組合邏輯電路設(shè)計(jì)、觸發(fā)器及其應(yīng)用器、晶閘管可控整流器、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源、串行累加器、譯碼和多路選擇等項(xiàng)目。
(2)應(yīng)用性實(shí)踐部分(共30學(xué)時(shí)):必做的綜合應(yīng)用性實(shí)踐22學(xué)時(shí),選做實(shí)踐中選取2個(gè)實(shí)驗(yàn),8學(xué)時(shí)。如函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組裝和調(diào)試、溫度監(jiān)測(cè)及控制電路、集成功率放大器、計(jì)數(shù)器及應(yīng)用等項(xiàng)目。
(3)設(shè)計(jì)性實(shí)踐部分(20學(xué)時(shí)):必做的綜合應(yīng)用性實(shí)踐12學(xué)時(shí),選做1個(gè)實(shí)驗(yàn),共8學(xué)時(shí)。如直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)、功率放大器的設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)一個(gè)四人搶答電路、簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)等項(xiàng)目。
3 教學(xué)成果
3.1 教學(xué)計(jì)劃完成情況
3.1.1 理論基礎(chǔ)理部分
常見(jiàn)電子原器件的認(rèn)識(shí)及其基本計(jì)算、應(yīng)用,特別以大量的實(shí)際操作來(lái)鞏固。如晶體管組成的放大電路應(yīng)用;穩(wěn)壓電源電路的降壓、整流、濾波;振蕩器部分;數(shù)字邏輯電路部分。
實(shí)施目標(biāo)教學(xué)后學(xué)生情趣很高,特別是藝術(shù)節(jié)后,效果更好,大部分同學(xué)有一定的基礎(chǔ),但分界線(xiàn)很明顯,學(xué)習(xí)的能力、操作的水平都不一樣。
3.1.2 實(shí)際操作部分
每個(gè)學(xué)生都親自做了至少有十個(gè)以上的電子作品;電阻、電容等元件讀數(shù)及測(cè)量;晶體管管腳辨別、質(zhì)量檢測(cè);NE555、CD4017、74LSXX綜合應(yīng)用;基本邏輯門(mén)電路綜合應(yīng)用(74LSXX系列)。
實(shí)施實(shí)際操作后基本上都能正確焊接,正確使用萬(wàn)用表,焊接水平從零到有一定的基礎(chǔ)。
3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)情況
3.2.1 第一輪實(shí)踐操作部分
目標(biāo)是讓學(xué)生把電子電路做成功,以及掌握基本的電子器件的識(shí)讀和檢測(cè)、了解它們有什么功能。
在實(shí)踐操作的過(guò)程中,學(xué)生興趣很高,能及時(shí)完成任務(wù)。一些不是很熟悉的學(xué)生在其他人的幫助下也能很快的完成。簡(jiǎn)單的電路大部分同學(xué)都能完成,一些復(fù)雜的電路約有少部分的學(xué)生不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。
3.2.2 第二輪實(shí)踐操作部分
目標(biāo)是學(xué)生必須把電子產(chǎn)品做成功,嚴(yán)格要求學(xué)生的焊接技術(shù),排版、布線(xiàn)工藝,能很熟練的畫(huà)出工藝電路圖,能大概的了解電路的理論基礎(chǔ)。
在教學(xué)方法方面,把能動(dòng)性給學(xué)生,權(quán)利給小組長(zhǎng),以學(xué)生教學(xué)生,會(huì)的教不會(huì)的,同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)的小組合作學(xué)習(xí)模式。每次操作訓(xùn)練前總結(jié)上次操作的不足部分。實(shí)際操作部分采用分組教學(xué)法,小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,每次小組長(zhǎng)把學(xué)生在操作過(guò)程中的疑問(wèn)反饋至教師,以防在下次操作過(guò)程中犯同樣的錯(cuò)誤。
3.3 成績(jī)?cè)u(píng)定方法改革取得了預(yù)期效果
針對(duì)該課程的特點(diǎn)把成績(jī)?cè)u(píng)定方法作了改革,將課堂成績(jī)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)、期末鑒定成績(jī)按照3∶2∶5的比例綜合成學(xué)生成績(jī)。而且最終鑒定采取抽簽的方式,從所有的實(shí)踐項(xiàng)目中抽取一個(gè)考核,對(duì)理論部分要求降低,采取口答方式。這種考核方式可以客觀公正地、全面地衡量一個(gè)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)情況,可以積極地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和綜合分析解決問(wèn)題的能力,全面提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì),培養(yǎng)合格的技術(shù)人才。
4 教學(xué)的效果及短板分析
針對(duì)電子信息技術(shù)專(zhuān)業(yè),我們進(jìn)行了卓有成效的教學(xué)改革探索與實(shí)踐,應(yīng)該說(shuō)效果較好。培養(yǎng)的學(xué)生不僅要求具有寬厚的理論基礎(chǔ),而且要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,綜合分析與解決問(wèn)題的能力。所以,在教學(xué)內(nèi)容上,我們拓寬了教學(xué)的知識(shí)面,不僅要求學(xué)生掌握基本理論和基本方法,而且要求學(xué)生熟悉當(dāng)前應(yīng)該了解的新理論和新方法,在教學(xué)方法上加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課,增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐操作項(xiàng)目。課程改革的效果很好,學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)明顯提高。
當(dāng)然由于資金短缺,使很多綜合性試驗(yàn)和設(shè)計(jì)性試驗(yàn)很難正常開(kāi)設(shè),比如SMT貼片機(jī)、雕刻機(jī)等許多設(shè)備不能及時(shí)購(gòu)買(mǎi)到,影響實(shí)踐操作的正常開(kāi)出,成了制約教學(xué)質(zhì)量提高的短板。對(duì)先進(jìn)的新技術(shù)和方法,由于資金不足,學(xué)生的學(xué)習(xí)只停留在理論認(rèn)識(shí)上,不能讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)