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电子专业课程改革的探索与实践

2010-09-17姚海燕

新课程研究·职业教育 2010年3期
关键词:原理图版图元器件

姚海燕

[摘要]我国课程改革实行以来,收到了一定的效果。但是,受到诸如学校硬件设施、教学时间、课程安排等很多条件的制约,真正意义上的课程改革还未发挥应有的作用。职业学校通过课程改革提高教学效果这一问题,值得一线教师积极探索与实践。

[关键词]课程改革教学效果

课程改革强调重建新的课程结构。什么样的结构就有什么样的功能,课程功能的改变必然要求课程结构发生相应的变化。目前,课程结构存在过分强调学科独立、纵向持续、门类过多和缺乏整合的现状,需要根据新的功能要求进行调整。因此,必须处理好分科与综合、持续与均衡、选修和必修的关系,体现课程结构的综合性、均衡性与选择性。同时,课程改革要体现课程内容的现代化。随着社会的发展,现代的学生需要现代化的课程内容。因此。要求改变目前部分课程内容繁、难、偏、旧的现象,重新确立每门学科领域内的精华内容,精选对学生终身学习与发展必备的基础知识和技能,处理好现代社会需求、学科发展需求与学生发展需求在课程内容的选择与组织中的关系。目前,受到诸如学校硬件设施、教学时间、课程安排等很多条件的制约,真正意义上的课程改革还未发挥应有的作用。因此,中等职业学校能否更好地整合教学资源的问题十分突出。笔者所在单位的课程改革已收到良好的效果,且在教学过程中正逐步尝试充分利用学校的软、硬件资源,合理设计教学内容。只有要求学生能够积极思考,配合教师的教学节奏,主动学习,师生共同配合,教学才能收到良好的效果。笔者认为,中职学校学生初学电子专业基础课,很难将理论知识理解透彻。与其按照教科书生搬硬套。不如直接给学生展示电路的应用,让他们观察现象,对原理做一般性的介绍,学生积极性被调动起来。教师再去传授知识就比较容易。这样,有意义的教学形成正反馈,学习效果可想而知。对此,笔者尝试设计了一套完整的教学内容,涉及电工电子学中的电工基础、电子线路、电子整机、电子测量等相关知识,并按照学生认知的顺序进行安排。本文以多谐振荡电路为实例,展示经笔者进行课程改革后的教学设计,希望能与同行分享,并求得批评和建议。

1.原理图认识。中职学生对于原理图的认识较为困难。一方面,他们的学习能力有限,另一方面,他们先前的认知不足。加之对中职生而言,社会需求还远没有到达原理分析这样的高度,所以笔者认为,中职学生对原理的认识只须限于一般性的理解,教学设计中对原理图的认识也可只作简要叙述。比如常用的晶体管多谐振荡电路由两个晶体管反相器经RC电路交叉耦合接成正反馈电路组成,两个电容器交替充放电使两三级管交替导通和截止,使电路不停地从一个状态自动翻转到另一个状态,形成自激振荡,从三极管的集电极可得到输出矩形脉冲。如果在集电极处安装红、绿两个发光二极管,则这两个红、绿灯将交替闪烁。诚如前述,学习之初,根据学生实际的学习情况,电路的原理仅做了一般性地介绍,可顺便介绍三极管的工作状态及工作条件,按照学生认知能力发展的顺序,待他们动手实践并观察结果之后,再回过头来理解电路的原理,会显得容易一些。

2.PCB版图识图。为激起学生的学习兴趣,有必要让其接触实际操作训练。同时,电子专业中职生更应把PCB版图识图列入动手前的准备工作(PCB版图即PCB板背面铜片的布线图)。现在的任务是如何由学习电路图进而学习PCB装配图,即如何根据原理图将元器件画在版图的相应位置。这个过程完全需要学生积极开动脑筋。认真思考。同时,教师要适当给予提示。如一块铜片上所有的焊盘对应的点都是等电位点。识别PCB版图时,尽量按照电路图元件排布顺序及特定元件的引脚特点来逐一识别元件安装的位置及极性。在正式安装前,要求先将元件画在对应的焊盘之间,即完成装配图。画装配图时,可抓住特定的焊盘优先考虑特殊元件的位置,比如根据焊盘排列特点,焊盘位置和三极管三个管脚类似。可以初步判断此处安装三极管。这样,通过小组讨论,教师提示。自主学习,学生逐步掌握PCB版图的识别,即掌握画装配图的技巧。

3.安装元器件。学生根据正确的装配图,安装元器件。此时方为真正开始了操作,学生也是跃跃欲试。安装前,说明工艺要求,如结合常用元器件的识别与检测知识检测元器件的好坏,待所有元器件检测良好之后方可进行焊接;焊接时,注意焊接工艺,包括烙铁的使用、元器件焊接的高度、焊点的控制,等等。要求完成的安装实物既要美观,又要保证电气性能良好。这个阶段的学习可以讲解和训练相结合的方式,尽量让学生多练。在焊接时,教师要巡回指导,及时提出问题,要求学生规范作业。同时,要以工厂的要求对待学生,如统一着装,遵守实验室相关规定,让他们真正体会到“上学如上班,上课如上岗”的感觉。完成焊接后,学生看着各自的“作品”,滋味不一,既有一些满足感,又会有一份担心,不知自己的焊接工艺能否过关。此时,教师对学生的“作品”应有针对性地点评,及时帮助他们理清要求,调整情绪。经过训练后,学生的学习热情再次被点燃。都希望自己的焊接水平能够改进,争取“生产”优秀的产品……学生经过实践,体验了动手的艰辛与愉快,逐步熟悉了这门学科需要掌握的基本知识,身体和心理上都经过了一次洗礼,对后续课程的学习也充满了期待。

4.测量。很多学生完成安装后,往往会问教师:焊接结束是否代表整个学习的结束?怎样判断焊接的电气性能是否良好?这时,教师应趁热打铁,提出测量这一环节。用万用表、数字示波器及直流电压源,对完成的电路进行通电测量。在电源端施加9V左右的直流电源,观察红、绿两个灯的变化情况,以此初判电路电气性能的好坏。然后,再测量相关点的电压,两个三极管集电极的波形等。测量前,应教会学生使用万用表、直流稳压源及数字示波器,使之熟悉常用仪器的使用。最后,再结合原理图,加深学生对原理的理解。至此,学生的学习上升到了更高的阶段。

5.用ProteI画图软件进行原理图与PCB版图的制作。Protel软件是电子专业常用的绘图及PCB版图制作的工具,学生学会使用该软件是电子专业最基本的教学要求。在前述一系列学习的铺垫下,学生对新知识的学习不但记忆犹新,进而兴趣倍增,收到了良性循环的效果,对整个软件的教学效果产生积极影响。教师还可以要求学生积极思考,画出不同的原理图。如果学校有条件,还可让学生根据PCB版图,自己动手制作出相应的PCB电路板。

实践证明,课程改革实施后,学生取得的学习效果比纯理论或松散的实训学习要好得多。他们普遍反映,短时间内学到的知识不仅多,而且非常实用,极大地调动了积极性,为后续课程的学习打下了良好的基础。课程改革是艰辛的、长期的,需要教师具有全面的专业知识,能站在一定的高度审视专业的综合发展。工科课程都具有丰富的理论知识和极强的动手操作要求,理清这些课程和要求之间的联系,抓住关键点,有效整合和利用资源,是今后课程改革必须非常重视的问题。只有这样,学生才能真正学到有用的知识,才能更加贴近今后工作的需求,才能更加适应社会的发展,以充分发挥职业教育对“人”的一生发展所起的促进作用。课程改革任重而道远,一线教师更应该身体力行,努力实践,争取更大的突破。

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