利用數(shù)字電路開展科技活動(dòng)

◆福建省三明工貿(mào)學(xué)校 彭佩烘

一、活動(dòng)背景

近幾年，我校結(jié)合中職學(xué)校和學(xué)生實(shí)際，在二年級(jí)電工、電子、機(jī)電等專業(yè)學(xué)生中，分別以單向可控硅、時(shí)基集成電路NE555 等為核心，利用系列電子設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，取得了顯著效果。

根據(jù)中職教學(xué)改革要不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充或開設(shè)有關(guān)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品等新內(nèi)容的要求，本人利用CD4000系列常用數(shù)字集成電路進(jìn)行系列電子設(shè)計(jì)，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。

二、活動(dòng)目的

1.充分發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)，讓學(xué)生變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

2.讓優(yōu)等生“吃得飽”，中等生“跟得上”，學(xué)困生“有進(jìn)步”。

3.使學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識(shí)與技能，體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程與方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，提高實(shí)踐能力。

三、活動(dòng)對(duì)象

中職二年級(jí)電工、電子、機(jī)電等專業(yè)的學(xué)生。

四、活動(dòng)準(zhǔn)備

CD4000 系列常用數(shù)字集成電路、各種音樂(lè)集成電路；三極管、電阻、電容、喇叭、變壓器等元件；實(shí)驗(yàn)用面包板、萬(wàn)能電路板、敷銅板、電烙鐵、烙鐵架、鉗子、剪刀、鑷子、吸錫器、萬(wàn)用表、直流電源、示波器、計(jì)算機(jī)等各種器材。

五、方案內(nèi)容

1.宣傳動(dòng)員

召開“科技創(chuàng)新”主題會(huì)，制作“科技創(chuàng)新”宣傳專欄，舉辦“科技創(chuàng)新”主題講座、電子創(chuàng)新作品展覽、科技游園活動(dòng)等。

2.組建電子科技興趣小組

在學(xué)生自愿申請(qǐng)的基礎(chǔ)上組建興趣小組，確定各活動(dòng)組組長(zhǎng)及指導(dǎo)老師。

3.分階段開展活動(dòng)

第一階段學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，熟練掌握相關(guān)電子技術(shù)，包括常用電子元器件的使用、基本電路分析、基本工具及儀器的使用等。

第二階段進(jìn)行簡(jiǎn)易電子組裝。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生制作音樂(lè)門鈴、擴(kuò)音機(jī)、閃爍燈等，使其掌握各種電路的原理、各個(gè)電子元件的作用，當(dāng)它們出現(xiàn)故障后會(huì)分析其中的原因并自行排除。

第三階段進(jìn)行創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。結(jié)合科技創(chuàng)新活動(dòng)舉辦知識(shí)講座、開設(shè)發(fā)明創(chuàng)造課，在電子科技活動(dòng)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)明方法的講授。

第四階段針對(duì)選定的CD4000 系列常用數(shù)字集成電路進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。充分運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法、思維導(dǎo)圖法、小組工作法等教學(xué)方法，先在活動(dòng)組之間相互討論，讓學(xué)生拿出設(shè)計(jì)方案，由指導(dǎo)老師給予指導(dǎo)。

第五階段開展電子裝配競(jìng)賽，檢驗(yàn)教學(xué)成果。

第六階段進(jìn)行活動(dòng)總結(jié)。要求每位學(xué)生提交一份科技論文或活動(dòng)體會(huì)，利用角色扮演法、小組工作法、卡片展示法進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。

六、活動(dòng)注意事項(xiàng)

1.正確使用儀表、工具，特別是萬(wàn)用表各種擋位的選擇以及電烙鐵的使用。

2.使用電鉆時(shí)需注意安全，長(zhǎng)發(fā)的女生要戴好帽子。

3.CD4000 系列數(shù)字集成電路采用CMOS 材料制成，使用時(shí)注意避免產(chǎn)生靜電，工作電壓不能超過(guò)其標(biāo)稱電壓。

4.電路通電前要認(rèn)真檢查，防止出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

5.使用三氯化鐵制作印制板時(shí)應(yīng)防止外濺，避免對(duì)其他設(shè)備造成腐蝕。

七、活動(dòng)效果

CD4000 系列數(shù)字集成電路作為一種多功能低價(jià)位元件，用途廣泛，在分析其基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上，不斷挖掘它的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行電路改革、創(chuàng)新，可有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，鍛煉學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及自主探索的精神。