模擬電子技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)

戴 楊

（淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 淮南 232001）

模擬電子技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)

戴 楊

（淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 淮南 232001）

文章敘述了模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)的方法和實(shí)踐訓(xùn)練的過程?；诶碚撜n程的特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際電路板部件生產(chǎn)過程，綜合運(yùn)用實(shí)踐教學(xué)，把模擬電子技術(shù)的理論知識(shí)植入到實(shí)踐技能訓(xùn)練中，實(shí)施仔細(xì)的實(shí)訓(xùn)過程安排，擴(kuò)展學(xué)生操作練習(xí)，真正做到學(xué)以致用、學(xué)有所用，鞏固了學(xué)生對(duì)理論課程的理解。

模擬電子；實(shí)踐訓(xùn)練；過程安排

1 引言

學(xué)生普遍反映模擬電子技術(shù)課程較難理解和掌握，歸究原因：（1）現(xiàn)有教材大多數(shù)內(nèi)容偏重理論分析，學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)很難掌握。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論學(xué)習(xí)脫節(jié)，并且實(shí)驗(yàn)課時(shí)短，學(xué)生只能驗(yàn)證一些結(jié)果，不能完成預(yù)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)就草草收?qǐng)?。?）由于這門課是理論性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如果沒有一定的理論基礎(chǔ)對(duì)問題的分析，實(shí)踐操作將無從下手。根據(jù)以上情況，采用理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)三種教學(xué)形式互補(bǔ)，編寫可行的實(shí)訓(xùn)教材，有針對(duì)性的將模擬電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容融入到實(shí)際操作中。實(shí)訓(xùn)教學(xué)注重真實(shí)性和實(shí)踐性，教練相長，學(xué)生在仿真的實(shí)際訓(xùn)練的環(huán)境中學(xué)會(huì)自主、合作、探究。在訓(xùn)與練中逐漸積累動(dòng)手能力，鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

實(shí)訓(xùn)課程不是課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是對(duì)某階段理論課程的驗(yàn)證，時(shí)間安排穿插在課程教學(xué)中。實(shí)訓(xùn)課程一般在課堂教學(xué)完成后進(jìn)行一周或兩周的有針對(duì)性的集中實(shí)踐訓(xùn)練。課程實(shí)踐訓(xùn)練與課堂教學(xué)有很大的區(qū)別，又有別于實(shí)際生產(chǎn)過程。課程實(shí)訓(xùn)是動(dòng)手能力的培養(yǎng)，又要兼顧理論課程。理論教學(xué)只需要一塊黑板、一只粉筆，學(xué)生是靜止?fàn)顟B(tài)，而實(shí)訓(xùn)課程訓(xùn)練需要有實(shí)訓(xùn)場地、設(shè)備、材料，學(xué)生處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。課程實(shí)訓(xùn)必須對(duì)學(xué)生有配套的監(jiān)督和管理措施，如果實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容和過程設(shè)計(jì)的不周全，實(shí)訓(xùn)操作就很難有效的實(shí)施和開展。

2 課程實(shí)踐訓(xùn)練的目的

用實(shí)訓(xùn)內(nèi)容把模擬電子技術(shù)的知識(shí)要點(diǎn)貫穿起來，打破原有教材的章節(jié)體系，對(duì)教材理論內(nèi)容進(jìn)行重新整合。從教材中選取若干有代表性的單元電路組合成具有一定功能的部件電路。學(xué)生通過具體電子電路裝配操作并穿插理論知識(shí)的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生做中學(xué)，學(xué)中練，借助實(shí)訓(xùn)中的現(xiàn)實(shí)問題更好的理解理論問題，拉動(dòng)學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)的熱情。通過模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程，學(xué)生應(yīng)具備：（1）能夠掌握模擬電子技術(shù)課程中各元件的功能、作用以及性能參數(shù)。（2）初步掌握放大電路的基本組成，明白單元放大在實(shí)用電路中的應(yīng)用方法。（3）學(xué)會(huì)電子電路的計(jì)算方法，并撰寫相應(yīng)電子技術(shù)文檔。（4）熟練掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源及相關(guān)工具的使用，正確規(guī)范電子裝配工藝操作。（5）能夠?qū)υ骷|(zhì)量鑒別，獨(dú)立完成對(duì)單元和整機(jī)電路的波形測量、電路調(diào)試、參數(shù)調(diào)整。（6）能根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位，并運(yùn)用各種維修方法與技巧查找排除故障。

3 實(shí)踐內(nèi)容選擇

3.1 理論聯(lián)系實(shí)際

模擬電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要具備電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程的特點(diǎn)和性質(zhì)，模擬產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)并包含組織內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容還要與模擬電子技術(shù)課堂教學(xué)緊密結(jié)合，使學(xué)生在實(shí)際操作中具備電子基礎(chǔ)理論的背景支持，理論知識(shí)與實(shí)踐技能互相緊密結(jié)合，最大限度的汲取理論知識(shí)要點(diǎn)，有針對(duì)的溶入到實(shí)踐操作中，實(shí)練、實(shí)訓(xùn)并激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)的積極性。

3.2 因材施教

要使模擬電子技術(shù)實(shí)際訓(xùn)練有效果，應(yīng)因材施教。模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容以電子電路基礎(chǔ)為主，而現(xiàn)代電子技術(shù)的電路組成具有綜合性并過于復(fù)雜，不能作為課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)樣式。對(duì)于初學(xué)者，模擬電子技術(shù)實(shí)踐操作只能依據(jù)理論課程內(nèi)容設(shè)計(jì)。教師要對(duì)學(xué)生的具體情況進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生的能力設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，評(píng)估學(xué)生是否有能力完成實(shí)際訓(xùn)練任務(wù)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和操作水平的不同，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和過程要有拓展空間，任務(wù)目標(biāo)要具有靈活性，教師可以根據(jù)學(xué)生的接受能力調(diào)整工作內(nèi)容和工作計(jì)劃，靈活的升降任務(wù)的難易程度，使實(shí)訓(xùn)過程更加實(shí)際可行。

3.3 因地制宜

實(shí)踐訓(xùn)練和課堂教學(xué)很大的不同，要占用實(shí)驗(yàn)室并需要連續(xù)的工作時(shí)間。實(shí)訓(xùn)需用到儀表、儀器及工具，要消耗元件和費(fèi)用，所以要依據(jù)教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度和實(shí)訓(xùn)場地情況，分配實(shí)驗(yàn)室占用時(shí)間，合理的計(jì)劃實(shí)訓(xùn)階段，針對(duì)學(xué)校元器件費(fèi)用的額度情況確立電子電路的規(guī)模和實(shí)訓(xùn)方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的使用情況，確立課程實(shí)訓(xùn)集中一周，30學(xué)時(shí)的時(shí)間完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。模擬電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)電路在面包板上完成，元件和器件可以重復(fù)使用，最大限度的節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本，如圖1。

圖1 面包板

4 實(shí)訓(xùn)監(jiān)督和實(shí)施評(píng)價(jià)

根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和需要的時(shí)間，彈性有層次的劃定不同工作階段，依照實(shí)際工作順序分階段實(shí)施實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，由淺入深逐步深入，在仿真的工作條件下，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)訓(xùn)工作過程的參與，

而不是目標(biāo)完成的結(jié)果。實(shí)訓(xùn)要制定工作考勤、勞動(dòng)紀(jì)律、安全規(guī)章、元件和工具保管等制度，并由學(xué)生專人管理與實(shí)訓(xùn)成績掛鉤。把部分實(shí)訓(xùn)過程監(jiān)督下放學(xué)生，學(xué)生能干的工作盡量讓學(xué)生做。如：實(shí)訓(xùn)考勤、紀(jì)律監(jiān)督。教師提出要求，由班長和學(xué)習(xí)委員根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行分組，對(duì)每位同學(xué)、工作臺(tái)、電路面包板進(jìn)行編號(hào)，按編號(hào)先后順序發(fā)放工具和元器件，對(duì)工作情況列表登記。學(xué)生參與實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理，可有效減少教師繁重的工作量，并有利于鍛煉學(xué)生的組織和工作能力，提高學(xué)生的自覺性。

科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)不僅可以有效檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還可以起到激勵(lì)和促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展的作用[1]。將模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，劃分成每階段學(xué)生需要完成的具體工作，對(duì)工作的節(jié)點(diǎn)提出具體的要求，明確任務(wù)完成的測評(píng)內(nèi)容和打分標(biāo)準(zhǔn)，把評(píng)議細(xì)劃到實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如表1。

表1 實(shí)訓(xùn)成績?cè)u(píng)議表

5 實(shí)踐內(nèi)容和過程

根據(jù)模擬電子技術(shù)課程的大綱要求和能力培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容選擇用 LM324運(yùn)算放大器集成電路芯片構(gòu)成具有變頻功能的音頻信號(hào)發(fā)生器。電子裝配在面包板上完成。實(shí)訓(xùn)由四個(gè)單元電路組成，圖 2是電路組成。（1）正弦振蕩：由集成運(yùn)放文氏電路組成，主要對(duì)音頻信號(hào)提供變頻調(diào)制，在正弦信號(hào)的輸出端接入發(fā)光二極管，發(fā)光管亮閃表明正弦振蕩器工作。（2）頻率轉(zhuǎn)換：用積分電路和滯回電壓電較器組成鋸齒波產(chǎn)生電路，頻率為音頻頻段，并可由正弦波對(duì)其電路參數(shù)調(diào)制，使頻率改變，輸出為可變頻率的鋸齒波信號(hào)。（3）過零比較：用過零電壓比較電路對(duì)信號(hào)波形變換，將鋸齒波變成方波信號(hào)。（4）功率放大：放大可變頻的音頻功率，使喇叭鳴響。四個(gè)單元電路在模擬電子技術(shù)教材都能找到。相關(guān)知識(shí)：半導(dǎo)體元件基礎(chǔ)知識(shí)；基本放大電路；集成運(yùn)放；電子電路的反饋；信號(hào)的發(fā)生與處理。實(shí)訓(xùn)電路涵蓋了模擬電子技術(shù)的主要內(nèi)容，單元電路具有相對(duì)的獨(dú)立性，整個(gè)電路又完成了某一具體的功能。電路具有聲、光電效應(yīng)，吸引了學(xué)生的工作興趣，也便于教師對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的最終結(jié)果進(jìn)行辨識(shí)。實(shí)訓(xùn)的技能要點(diǎn)：對(duì)元件好壞和性能的測試；依照相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行電路連線；正確應(yīng)用示波器測量電路波形；電路糾錯(cuò)和檢查；撰寫相應(yīng)的技術(shù)文檔和報(bào)告。實(shí)訓(xùn)條件，（1）場地：實(shí)驗(yàn)室；（2）儀表：萬用表、直流穩(wěn)壓電源、雙綜示波器；（3）工具：斜口鉗、鑷子。實(shí)訓(xùn)時(shí)間為一周，30學(xué)時(shí)。

圖2 電路組成框圖

在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，模擬電路板部件生產(chǎn)過程，把實(shí)訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行分解，依照電路板部件的組裝先后順序，層層遞進(jìn)，并將相關(guān)的電子電路理論講解安排在各個(gè)工作環(huán)節(jié)中。模擬電子技術(shù)課程訓(xùn)練分五個(gè)階段完成。

5.1 第一階段：理論學(xué)習(xí)

對(duì)學(xué)生和工作崗位編號(hào)，并做記錄。學(xué)習(xí)原理，根據(jù)電路組成選擇功能單元。要求學(xué)生規(guī)范畫出原理圖、填寫元件清單，并由原理圖完成相應(yīng)的電路功能說明。教師在這一過程中明確實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及安全注意事項(xiàng)，需講解電路相關(guān)的原理及畫原理圖和填寫元件清單的方法，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，查找相應(yīng)的資料。教師要對(duì)學(xué)生任務(wù)完成情況進(jìn)行督促，檢查電路圖和元件表是否規(guī)范清楚，電路功能說明是否正確。教師根據(jù)電路原理提出相關(guān)問題由學(xué)生回答，主要考察學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作應(yīng)具備的理論基礎(chǔ)，并記錄作為理論考核的依據(jù)。 部分同學(xué)未完成工作任務(wù)，檢查工作可順延到下一階段進(jìn)行，并做出相應(yīng)的扣分處理。

5.2 第二階段：工作準(zhǔn)備

由班長和學(xué)習(xí)委員按照學(xué)生編號(hào)有序分發(fā)工具和元器件，對(duì)電路面包板編號(hào)并做表登記。規(guī)定工具和元件人為丟失、損壞要扣實(shí)訓(xùn)成績，這樣可提高學(xué)生的工作責(zé)任心并有利于教學(xué)管理。學(xué)生根據(jù)元件清單表清點(diǎn)元器材，學(xué)習(xí)對(duì)元件的檢測方法，填寫元件檢測記錄表，工作日志、自我評(píng)價(jià)表。教師要進(jìn)行理論講解和操作演示，具體內(nèi)容：半導(dǎo)體元件的基本原理，標(biāo)志方法；萬用表類別與檔位，元件測試方法及數(shù)據(jù)讀取。教師在巡回操作演示中，需檢查學(xué)生對(duì)元件測試的情況，調(diào)換不合格的元器件，并填寫增補(bǔ)元件清單。

5.3 第三階段：電路組裝

學(xué)生合理規(guī)劃元件安裝位置，畫出電路安裝圖，分單元對(duì)電路進(jìn)行安裝操作并預(yù)留調(diào)試接口。教師要明確電路的安裝步驟，如圖3，穿插講解各單元電路理論知識(shí)，規(guī)范電路裝接要求：（1）電路走線規(guī)整，布局面積盡量??；（2）元件管腳長度合適，預(yù)成型規(guī)范；（3）臥式元件及連線安裝要貼緊板面，立式安裝元器件要求插正，不允許明顯歪斜；（4）元件布局均勻、標(biāo)志朝外、方向一致，連線布局合理，預(yù)留調(diào)試接口；（5）電源引入線放在電路板最左端，正極引入線為紅色負(fù)極為黑色，揚(yáng)聲器引出線在電路板的最右端。

圖3 安裝步驟

5.4 第四階段：調(diào)試與維修

根據(jù)電路原理圖找到各元件的位置及信號(hào)測試點(diǎn)，學(xué)會(huì)正確使用儀器、儀表對(duì)電路檢測，并在一定條件下記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察信號(hào)波形和比較相位關(guān)系。學(xué)生在電路調(diào)試和檢測過程中，可能會(huì)因?yàn)榻渝e(cuò)線和元器件等原因，電路出現(xiàn)一些故障，在調(diào)試過程中需要進(jìn)行糾錯(cuò)。教師在這一階段不僅要講述電路的調(diào)試方法，測量步驟，并輔導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路故障的排查，將電路出現(xiàn)的典型故障現(xiàn)象進(jìn)行原理分析，講解處理故障的方法。圖4調(diào)試電路步驟。

圖4 電路板調(diào)試步驟

5.5 第五階段：實(shí)訓(xùn)總結(jié)

選出 6位同學(xué)收交儀表、工具和實(shí)訓(xùn)作品，對(duì)全班同學(xué)實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，在電路工作是否正常、元件安裝是否規(guī)范、實(shí)際操作能力、實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)態(tài)度四個(gè)方面給出成績，作為同學(xué)評(píng)價(jià)的內(nèi)容。根據(jù)時(shí)間情況，推舉部分同學(xué)做專題講演，如：“電路板的安裝原則”、“在實(shí)訓(xùn)中遇到的問題和解決的方法、“電路波形與原件參數(shù)的關(guān)系”等。最后教師提出撰寫報(bào)告的要求，并做工作小結(jié)，依據(jù)實(shí)踐操作內(nèi)容組織抽簽考試。

[1] 馮志軍.項(xiàng)目課程課例開發(fā)的實(shí)踐與思考[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2010,(35):57-61.

[2] 寧薀緋,劉娜.淺談模擬電子技術(shù)教學(xué)方法改革[J].學(xué)園, 2011,(7):55.

[3] 王曉林.《模擬電子技術(shù)》“理、仿、實(shí)”一體化教學(xué)探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012,(35):183.

Design of analog electronic technology practice training course

The process and method of analog electronic tranining curriculum design and practice training was described. Based on the characteristics of curriculum theory, combined with the actual circuit board components, the production process, the comprehensive use of teaching practice, the analog electronic technology theory knowledge implanted into the practical skills training, the implementation of the training process careful arrangement, the expansion of student practice, to truly apply their knowledge, study, consolidate the students to understand the theory of curriculum.

Analog electronic;practice training;process arrangement

G712

A

1008-1151(2015)02-0147-03

2015-01-11

戴楊（1960－），男，安徽淮南人，淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。