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摘要:本文在对“数字电子技术”实训课进行实践教学的基础上,对实训课题的选择、实训的准备与实施、实训中指导教师的作用以及学生成绩的考核和实训的意义等课题进行了认真的总结,提出了一些有益的见解。对高职高专“数字电子技术’’实训课的开展进行7大胆的尝试和积极的探索,实践教学证明取得了良好的效果。
关键词:数字电子技术;实训;改革与实践
“数字电子技术”实训是应用电子专业的核心专业基础课程之一,它要求高职高专学生在全面掌握好“数字屯_子技术”这门专业基础理论课的基础上,在教师的指导下利用所学知识对电路图进行理论分析或利用计算机仿真加深理解,然后在电路板上安装、焊接、排故,最后调试出具有一定实际应用价值的电子作品的实践课程。实训课程的有效开展可以极大地提高学生的动手能力和专业技能,提升学生对本专业的兴趣,并使学生对所学知识达到融会贯通的目的。因此开展好相关工作意义重大。为此,笔者对这一课题进行了全面与深入的研究,并在为期一周的“数字电子技术”课程实训中进行了大胆的尝试和积极的探索,在成功完成了以数字钟为例的课程实训后,将该课题所包含的几个主要问题总结如下,以供大家参考。
一、选择适当的课题
目前出版的“数字电子技术”实训教材中有许多课题可供选择,但审视与评价这些课题作为学生的实训项目应具备下列特点。
1.项目所需的主要知识点应包含在教材内容范围之内
若课题超出“数字电子技术”教材理论范围,则学生无从理解,更谈不上本课程之实训项目。
2.项目所含的知识点应尽可能与“数字电子技术”实验课内容一致或相近
对课题所选用的项目应先期分解,将其分解成若干个知识点并在理论教学课上重点讲解,做到有的放矢。再适时安排实验课加深理解,及时巩固。
3.项目的难易程度要适当
实训项目所要完成的电子作品应以各个“数字电子技术”实验的有机组合为宜,以图1所示的数字钟为例,它的构成应以中规模集成电路(计数器、译码与驱动器、数据选择器、数据分配器、分频器等)为主,辅之以小规模集成电路(与门、非门、与非门等)和必要的电子元器件(电阻、电容、晶振等)。若项目中含有一些学生没学过的知识或未接触过的改进替代品,则会增加学生理解的难度,且学生很难进行独立调试和排故。对整个电子作品的理论设计所形成的图纸,应使大多数或绝大多数学生能够理解其工作原理。只有这样,才能使实训课程产生理想的效果。
二、实训的准备与实施
在统一课题的前提下,学生应以个体为主在实训室中独立进行安装、焊接与调试,最终在规定时间内完成电子作品的制作。要使上述各环节得以顺利实施,应着重做好以下几方面的工作。
1.提供基本的调试工具
在指导教师的安排下,学生对整个作品的制作,往往是分步骤分阶段进行的。在各单元电路的安装焊接完成后,调试与排故是必不可少的程序。这显然离不开示波器,信号发生器、直流稳压电源和万用表等基本测试仪器。这些仪器的性能好坏直接关系到调试与排故能否顺利进行,因此实训室的硬件环境是实训成功的客观保障。
2.正确的设计与对图纸的准确理解
学生首次设计一个电子作品很难将所有问题考虑周全,指导教师应对学生的设计给予必要的修改和完善,帮助学生完成个别局部电路(例如模计数器)的设计任务。在实训开展前指导教师应设计出一套完整有效的图纸发放给学生。学生在完成了全部理论课程的学习和相应的实验课后,应对图纸有清晰的理解,对整个作品的工作原理要心中有数,在此基础上从容地进行安装和焊接。当调试中遇到问题时,充分利用所学的理论知识分析故障发生的原因,尽陕加以排除,这是实训成功的理论保障。
3.提供性能稳定和质量可靠的元器件
作为实训项目的电子作品通常是由几十个不同型号的中小规模集成电路芯片组成,每个芯片的性能好坏都影响到整个电子作品的工作质量,因此实训前应购买性能稳定和质量可靠的集成电路或对所购买的元器件进行必要的筛选,从而保证实训的顺利进行,减少学生排故的工作量和难度,提高学生制作作品的成功率。
4.规范的操作流程
一个完整的电子作品的制作与调试过程应当是操作规范和先后有序的。操作规范与顺序主要包括:元器件位置的合理布局,这主要根据电路原理和线路的连接决定;对元器件引脚的正确识别与规范的焊接操作;用万用表测试所焊线路的导通性能以排除虚焊、短路和断路等故障;然后正确使用实验室所提供的测试仪器对各单元电路进行点测试,观察到正确的波形;在排故过程中如何利用工具正确的插拔元器件等。以上操作应作为高职高专学生实训课程重点掌握的基本技能。
综上所述,指导教师认真把握好上述四点内容,“数字电子技术”实训的实施将使学生受益匪浅。
三、指导教师的作用
教师作为实训的题目策划者和实施者始终起着主导的作用。从课题的选择、理论的讲解到图纸的设计与方案的实施都是由指导教师完成的,因此指导教师的作用是非常重要的,主要体现在以下几点。
1.理论教学打好基础
为了使实训收到良好的效果,教师在理论教学时应事先对课题涉及到的理论知识进行全面深入的讲解,及时安排作业巩固。对关键的技术点应安排实验加深学生对难点的掌握。在实验条件允许的情况下,应尽量减少分组人数,最好每人一组以避免出现抄袭别人实验报告的现象。此阶段的教学与实验应做到有的放矢。
2.实训前做好动员工作
在明确实训课题后,将目的要求、参考电路和安装调试操作规范等内容以打印资料的形式发放到每位学生的手中,使学生对实训的整个过程有一个全面清晰的了解。在此基础上要对焊接调试过程中易出现的问题与故障以及排除他们的方法重点讲解,使学生对将要碰到的困难有充足的心理准备。
3.实训节奏的控制
为使学生能够顺利地完成课题,应根据电路原理合理安排各单元电路的安装调试顺序。指导教师通过元器件的分批发放对整个实训过程进行有效的控制。当学生由于理论理解偏差或操作失误产生自身无法克服的故障时,指导教师应及时准确指出发生故障的原因,提示学生如何排除故障,引领学生走出困境。
四、学生成绩的考核
开设实训课程的目的是煅炼和培养学生的实际动手能力与专业相关技能,因此在对其成绩考核上除应兼顾理论设计和理解外,重点应侧重实际能力的考核。以百分为满分计,分别为理论设计20分,安装焊接20分,排故能力20分,电子作品的正常工作占35分(以数字钟为例,应具有单步正反向校时与校分、时分秒正确计时和精度等要求),安全规范5分。值得总结的是在考核方式上采用验收制,即对每个学生的作品的各项功能实行逐项考核、验收,精确打分a这种考核方式比较准确衡量了每个学生的真实能力,从而促使学生全身心的投入到作品的制作中去,最大限度地提升学生的动脑与动手能力,开发出其自身的最大潜能。
五、实训的意义
通过实训课程完成数字钟的制作,学生对“数字电子技术”相关理论有了深入的认识,全面培养了学生的实际动手能力和相关专业技能,提升了学生对本专业的兴趣。在反复出现故障与排除故障的过程中,塑造出坚韧不拔的意志品质,使原来心浮气躁的学生变得沉稳细心。最后在看到自己亲手制作的作品時体会到了成就感,增强了自信心,并为将来从事相关工作打下了坚实的基础。图2和图3分别显示了两位学生所制作的数字钟作品。
六、结论
“数字电子技术”实训课程是应用电子类高职高专学生理论联系实际、提升动脑动手能力和相关专业技能的主要途径之一,教学实践证明任课和指导教师在实训前做好全面准备工作,实训中发挥好指导作用,实训后做好客观评价和准确考核作品成绩的工作,“数字电子技术”实训课程就能收到良好的效果。 (责任编辑:苏宇嵬)
关键词:数字电子技术;实训;改革与实践
“数字电子技术”实训是应用电子专业的核心专业基础课程之一,它要求高职高专学生在全面掌握好“数字屯_子技术”这门专业基础理论课的基础上,在教师的指导下利用所学知识对电路图进行理论分析或利用计算机仿真加深理解,然后在电路板上安装、焊接、排故,最后调试出具有一定实际应用价值的电子作品的实践课程。实训课程的有效开展可以极大地提高学生的动手能力和专业技能,提升学生对本专业的兴趣,并使学生对所学知识达到融会贯通的目的。因此开展好相关工作意义重大。为此,笔者对这一课题进行了全面与深入的研究,并在为期一周的“数字电子技术”课程实训中进行了大胆的尝试和积极的探索,在成功完成了以数字钟为例的课程实训后,将该课题所包含的几个主要问题总结如下,以供大家参考。
一、选择适当的课题
目前出版的“数字电子技术”实训教材中有许多课题可供选择,但审视与评价这些课题作为学生的实训项目应具备下列特点。
1.项目所需的主要知识点应包含在教材内容范围之内
若课题超出“数字电子技术”教材理论范围,则学生无从理解,更谈不上本课程之实训项目。
2.项目所含的知识点应尽可能与“数字电子技术”实验课内容一致或相近
对课题所选用的项目应先期分解,将其分解成若干个知识点并在理论教学课上重点讲解,做到有的放矢。再适时安排实验课加深理解,及时巩固。
3.项目的难易程度要适当
实训项目所要完成的电子作品应以各个“数字电子技术”实验的有机组合为宜,以图1所示的数字钟为例,它的构成应以中规模集成电路(计数器、译码与驱动器、数据选择器、数据分配器、分频器等)为主,辅之以小规模集成电路(与门、非门、与非门等)和必要的电子元器件(电阻、电容、晶振等)。若项目中含有一些学生没学过的知识或未接触过的改进替代品,则会增加学生理解的难度,且学生很难进行独立调试和排故。对整个电子作品的理论设计所形成的图纸,应使大多数或绝大多数学生能够理解其工作原理。只有这样,才能使实训课程产生理想的效果。
二、实训的准备与实施
在统一课题的前提下,学生应以个体为主在实训室中独立进行安装、焊接与调试,最终在规定时间内完成电子作品的制作。要使上述各环节得以顺利实施,应着重做好以下几方面的工作。
1.提供基本的调试工具
在指导教师的安排下,学生对整个作品的制作,往往是分步骤分阶段进行的。在各单元电路的安装焊接完成后,调试与排故是必不可少的程序。这显然离不开示波器,信号发生器、直流稳压电源和万用表等基本测试仪器。这些仪器的性能好坏直接关系到调试与排故能否顺利进行,因此实训室的硬件环境是实训成功的客观保障。
2.正确的设计与对图纸的准确理解
学生首次设计一个电子作品很难将所有问题考虑周全,指导教师应对学生的设计给予必要的修改和完善,帮助学生完成个别局部电路(例如模计数器)的设计任务。在实训开展前指导教师应设计出一套完整有效的图纸发放给学生。学生在完成了全部理论课程的学习和相应的实验课后,应对图纸有清晰的理解,对整个作品的工作原理要心中有数,在此基础上从容地进行安装和焊接。当调试中遇到问题时,充分利用所学的理论知识分析故障发生的原因,尽陕加以排除,这是实训成功的理论保障。
3.提供性能稳定和质量可靠的元器件
作为实训项目的电子作品通常是由几十个不同型号的中小规模集成电路芯片组成,每个芯片的性能好坏都影响到整个电子作品的工作质量,因此实训前应购买性能稳定和质量可靠的集成电路或对所购买的元器件进行必要的筛选,从而保证实训的顺利进行,减少学生排故的工作量和难度,提高学生制作作品的成功率。
4.规范的操作流程
一个完整的电子作品的制作与调试过程应当是操作规范和先后有序的。操作规范与顺序主要包括:元器件位置的合理布局,这主要根据电路原理和线路的连接决定;对元器件引脚的正确识别与规范的焊接操作;用万用表测试所焊线路的导通性能以排除虚焊、短路和断路等故障;然后正确使用实验室所提供的测试仪器对各单元电路进行点测试,观察到正确的波形;在排故过程中如何利用工具正确的插拔元器件等。以上操作应作为高职高专学生实训课程重点掌握的基本技能。
综上所述,指导教师认真把握好上述四点内容,“数字电子技术”实训的实施将使学生受益匪浅。
三、指导教师的作用
教师作为实训的题目策划者和实施者始终起着主导的作用。从课题的选择、理论的讲解到图纸的设计与方案的实施都是由指导教师完成的,因此指导教师的作用是非常重要的,主要体现在以下几点。
1.理论教学打好基础
为了使实训收到良好的效果,教师在理论教学时应事先对课题涉及到的理论知识进行全面深入的讲解,及时安排作业巩固。对关键的技术点应安排实验加深学生对难点的掌握。在实验条件允许的情况下,应尽量减少分组人数,最好每人一组以避免出现抄袭别人实验报告的现象。此阶段的教学与实验应做到有的放矢。
2.实训前做好动员工作
在明确实训课题后,将目的要求、参考电路和安装调试操作规范等内容以打印资料的形式发放到每位学生的手中,使学生对实训的整个过程有一个全面清晰的了解。在此基础上要对焊接调试过程中易出现的问题与故障以及排除他们的方法重点讲解,使学生对将要碰到的困难有充足的心理准备。
3.实训节奏的控制
为使学生能够顺利地完成课题,应根据电路原理合理安排各单元电路的安装调试顺序。指导教师通过元器件的分批发放对整个实训过程进行有效的控制。当学生由于理论理解偏差或操作失误产生自身无法克服的故障时,指导教师应及时准确指出发生故障的原因,提示学生如何排除故障,引领学生走出困境。
四、学生成绩的考核
开设实训课程的目的是煅炼和培养学生的实际动手能力与专业相关技能,因此在对其成绩考核上除应兼顾理论设计和理解外,重点应侧重实际能力的考核。以百分为满分计,分别为理论设计20分,安装焊接20分,排故能力20分,电子作品的正常工作占35分(以数字钟为例,应具有单步正反向校时与校分、时分秒正确计时和精度等要求),安全规范5分。值得总结的是在考核方式上采用验收制,即对每个学生的作品的各项功能实行逐项考核、验收,精确打分a这种考核方式比较准确衡量了每个学生的真实能力,从而促使学生全身心的投入到作品的制作中去,最大限度地提升学生的动脑与动手能力,开发出其自身的最大潜能。
五、实训的意义
通过实训课程完成数字钟的制作,学生对“数字电子技术”相关理论有了深入的认识,全面培养了学生的实际动手能力和相关专业技能,提升了学生对本专业的兴趣。在反复出现故障与排除故障的过程中,塑造出坚韧不拔的意志品质,使原来心浮气躁的学生变得沉稳细心。最后在看到自己亲手制作的作品時体会到了成就感,增强了自信心,并为将来从事相关工作打下了坚实的基础。图2和图3分别显示了两位学生所制作的数字钟作品。
六、结论
“数字电子技术”实训课程是应用电子类高职高专学生理论联系实际、提升动脑动手能力和相关专业技能的主要途径之一,教学实践证明任课和指导教师在实训前做好全面准备工作,实训中发挥好指导作用,实训后做好客观评价和准确考核作品成绩的工作,“数字电子技术”实训课程就能收到良好的效果。 (责任编辑:苏宇嵬)