衛(wèi)俊玲 董春霞 石梅香

（天津職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院 天津 300410）

高職《電子技術(shù)》課程“教學(xué)做”一體化實踐探討

衛(wèi)俊玲 董春霞 石梅香

（天津職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院 天津 300410）

《電子技術(shù)》課程以典型產(chǎn)品為載體，課程的“教學(xué)做”一體化實踐應(yīng)圍繞核心器件展開項目教學(xué)，以能力訓(xùn)練任務(wù)驅(qū)動項目學(xué)習(xí)，將知識學(xué)習(xí)融入能力訓(xùn)練任務(wù)中，積極進(jìn)行核心器件的應(yīng)用拓展，實現(xiàn)虛擬仿真課堂與“教學(xué)做”一體化課堂互補(bǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生電路調(diào)試與故障排除的能力。

高職；“教學(xué)做”一體化；項目教學(xué)；能力訓(xùn)練；虛擬課堂

《電子技術(shù)》是電氣電子信息類專業(yè)重要的職業(yè)能力訓(xùn)練課程，具有很強(qiáng)的實踐性。傳統(tǒng)的《電子技術(shù)》課程教學(xué)是由理論講授＋實踐操作＋綜合實訓(xùn)三部分構(gòu)成，不利于學(xué)生對知識的理解和鞏固，存在理論與實踐銜接不上、學(xué)生應(yīng)用知識能力差的問題。對高職學(xué)生而言，存在著理論學(xué)習(xí)難以理解、實踐能力難以提高等問題。筆者擬對《電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計與“教學(xué)做”一體化實踐進(jìn)行探討。

課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計理念

項目教學(xué)法對接受職業(yè)教育的學(xué)生而言，具有針對性強(qiáng)的優(yōu)點。學(xué)生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力以及團(tuán)隊精神和合作能力，受到了師生的廣泛歡迎，成為職業(yè)教育領(lǐng)域探索追求的新方法。

經(jīng)職業(yè)教育課程改革后，《電子技術(shù)》課程打破了原來的傳統(tǒng)教學(xué)模式與知識體系，采用項目化、“教學(xué)做”一體化的教學(xué)方式。項目的選取以小型化、典型化、實用化為目標(biāo)，以夠用、實用、有用為原則。每個項目分解為多個任務(wù)，以任務(wù)為中心，整合技術(shù)實踐知識與技術(shù)理論知識，驅(qū)動項目教學(xué)。選擇以典型的電子產(chǎn)品為主題的項目學(xué)習(xí)單元，以典型產(chǎn)品的設(shè)計與制作為主線，讓學(xué)生在每一個學(xué)習(xí)單元中，都能體驗電子產(chǎn)品從設(shè)計、制作到調(diào)試的整個過程。課程教學(xué)采用“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式。

課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了以 “直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作”、“擴(kuò)音器的設(shè)計與制作”和 “三角波發(fā)生器的設(shè)計與制作”3個典型項目為主題的學(xué)習(xí)單元，其學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋了原來模擬電子技術(shù)部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容；設(shè)計了以 “四人表決器的設(shè)計與制作”、“四路搶答器的設(shè)計與制作”、“計數(shù)器的設(shè)計與制作”與“觸摸延時電子開關(guān)電路的設(shè)計與制作”四個典型項目為主題的學(xué)習(xí)單元，其學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋了原來數(shù)字電子技術(shù)部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容，整個學(xué)習(xí)過程圍繞典型電子產(chǎn)品項目進(jìn)行，可以大大提高學(xué)生的電子設(shè)計與制作興趣。學(xué)習(xí)完每個項目后，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的拓展項目學(xué)習(xí)。在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后設(shè)計有綜合實訓(xùn)項目，以進(jìn)一步提升學(xué)生對電子制作的興趣，使其善于應(yīng)用相關(guān)的電子技術(shù)知識。

課程要求培養(yǎng)學(xué)生的知識能力與實踐技能并重，課程的實施采用“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式。

“教學(xué)做”一體化實踐探討

課程的教學(xué)實施突破了以往的課堂教學(xué)教理論、實驗室練實踐能力的模式，將二者合一，將知識學(xué)習(xí)融入實踐中，采用了“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式。課程實施過程中，要始終把握以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的“雙主”教學(xué)模式。下面就本課程的“教學(xué)做”一體化實踐過程進(jìn)行探討。

圍繞核心器件展開教學(xué) 每個項目的電路都有其核心器件，核心器件的特性及典型應(yīng)用電路的學(xué)習(xí)是整個項目學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。抓住核心器件展開教學(xué)，有助于學(xué)生理解項目電路，進(jìn)行與核心器件相關(guān)的其他電子電路的學(xué)習(xí)。“直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作”的核心器件是二極管、穩(wěn)壓管、集成穩(wěn)壓器件，“擴(kuò)音器的設(shè)計與制作”的核心器件是三極管，“三角波發(fā)生器的設(shè)計與制作”的核心器件是運(yùn)算放大器。掌握了核心器件的特性和作用，學(xué)生可以理解其他的應(yīng)用電路。再進(jìn)行拓展項目學(xué)習(xí)，可進(jìn)一步提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

以能力訓(xùn)練作為任務(wù)驅(qū)動項目學(xué)習(xí) 每個項目的學(xué)習(xí)以適量的能力訓(xùn)練任務(wù)驅(qū)動，訓(xùn)練任務(wù)與傳統(tǒng)模式下的實驗教學(xué)內(nèi)容相似，所不同的是這些訓(xùn)練任務(wù)是在學(xué)生沒有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識之前，就由學(xué)生自主完成，通過實踐的相關(guān)數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論?！皵U(kuò)音器的設(shè)計與制作”能力訓(xùn)練任務(wù)設(shè)計如表1所示。根據(jù)該項目電路的特點，將該項目的學(xué)習(xí)分解為前置放大級的測試與分析、推動級的測試與分析、負(fù)反饋放大電路的測試與分析、功率輸出級的測試與分析、擴(kuò)音器的搭接與測試五部分，各部分又設(shè)置了小的能力訓(xùn)練任務(wù)，以便于教學(xué)實施。

表1 “擴(kuò)音器的設(shè)計與制作”能力訓(xùn)練任務(wù)設(shè)計表

圖1 晶體管輸出特性曲線測試電路圖

將知識學(xué)習(xí)融入能力訓(xùn)練任務(wù)中 在教學(xué)實施過程中，通過學(xué)生搭建與測試能力訓(xùn)練任務(wù)電路，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)思考，然后由教師進(jìn)行理論分析。如在“晶體管測試能力訓(xùn)練”項目中，測試電路如圖1所示。改變UBB值為0V、3V、5V分別進(jìn)行測試，同時改變Rc的值，測試iB、iC、uBE、uCE。測試后，通過小組討論分析，要求學(xué)生畫出晶體管的輸出特性曲線，分析出晶體管的電流放大作用，并得出晶體管在三種工作狀態(tài)下及在每種工作狀態(tài)下發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的偏置狀態(tài)。之后，教師再通過介紹晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點與載流子的運(yùn)動規(guī)律分析晶體管的電流放大作用。這樣，通過能力訓(xùn)練任務(wù)可讓學(xué)生認(rèn)識三極管的特性，較傳統(tǒng)知識講授的方式教學(xué)效果要好。

積極進(jìn)行核心器件的應(yīng)用拓展 完成能力訓(xùn)練任務(wù)之后，要積極引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識總結(jié)與應(yīng)用拓展。如可以利用三極管的開關(guān)特性，設(shè)計一個簡單的LED閃爍燈，應(yīng)用電路如圖2所示，使學(xué)生能更深刻地理解晶體管的開關(guān)作用?？梢岳萌龢O管的電流放大特性設(shè)計一個溫度電壓轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)用電路如圖3所示，測試時可以用電位器替代熱敏電阻。在應(yīng)用電路的設(shè)計過程中，逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識解決實際問題的能力。“四人表決器的設(shè)計與制作”、“四路搶答器的設(shè)計與制作”、“計數(shù)器的設(shè)計與制作”與“觸摸延時電子開關(guān)電路的設(shè)計與制作”等項目，便可用器件的PDF文檔資料引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主拓展學(xué)習(xí)。

圖2 簡易LED閃爍燈電路圖

圖3 溫度轉(zhuǎn)換電壓電路圖

培養(yǎng)學(xué)生電路調(diào)試與故障排除的能力 實踐表明，一個電子裝置即使按照設(shè)計的電路參數(shù)進(jìn)行安裝，往往也難以達(dá)到預(yù)期的效果，必須通過安裝后的測試和調(diào)整，發(fā)現(xiàn)并糾正設(shè)計方案的不足，然后，采取措施加以改進(jìn)，才能使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。調(diào)試電子電路的技能對從事電子技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域工作的人員是十分重要的。在本課程的實施過程中，從每一個小的實踐操作電路到最終的單元電路，都要有意識地培養(yǎng)學(xué)生電路調(diào)試與故障排除的能力，逐步使學(xué)生掌握電路調(diào)試的一般方法：系統(tǒng)電路調(diào)試由電源調(diào)試開始，遵循先局部，后整體、先靜態(tài)，后動態(tài)的原則。另外，要有意識地培養(yǎng)學(xué)生分析、尋找和排除故障的能力，逐步使學(xué)生掌握一般故障診斷排除的方法：從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過反復(fù)測試，做出分析判斷，逐步找出故障原因，排除電路故障。

虛擬仿真課堂與“教學(xué)做”一體化課堂互補(bǔ) 近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在計算機(jī)上進(jìn)行虛擬實驗的新興實驗技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在電工電子、機(jī)械設(shè)計、軟件開發(fā)、機(jī)器人、服裝業(yè)、出版業(yè)、工廠自動化、土木建筑、地質(zhì)、藝術(shù)等各個領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。作為一名工程技術(shù)人員，能否掌握相關(guān)領(lǐng)域的計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，是衡量其科研和實際工作能力的重要標(biāo)志。虛擬實驗與真實實驗各具優(yōu)勢，虛擬實驗與真實實驗相結(jié)合，可有效提高學(xué)生從事科研、創(chuàng)新和實際工作的能力。在電子產(chǎn)品設(shè)計與制作項目化教學(xué)實踐中，由于教學(xué)時間有限，課堂上不可能做過多的能力訓(xùn)練項目。因此，可以充分利用各種工具軟件設(shè)計仿真實驗，開設(shè)虛擬仿真課堂，讓學(xué)生不用任何實際的電子器件與儀器，就可以體驗課堂實際操作的過程。仿真軟件使用的方便性和進(jìn)行電路設(shè)計分析的快速性，可以大大激發(fā)學(xué)生的電子電路設(shè)計興趣。虛擬仿真課堂與“教學(xué)做”一體化課堂互補(bǔ)，可以提高課程的實施效果。

實踐證明，“教學(xué)做”一體化實踐過程，充分體現(xiàn)了對學(xué)生的主體性教育，可以提高學(xué)生的動手、動腦能力，提高學(xué)生的科學(xué)實踐能力和科學(xué)實踐素質(zhì)。

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衛(wèi)俊玲（1977—），女，碩士，天津職業(yè)大學(xué)講師，研究方向為電子產(chǎn)品設(shè)計與制作、EDA技術(shù)及自動控制。

（本欄責(zé)任編輯：王恒）

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