陳水榮
摘 要:為了提高中職學生電工電子類電子產品裝配與調試實踐技能,必須遵循教育循序漸進的規(guī)律,培養(yǎng)學生能根據電路圖快速選擇元件及檢測元件的能力、能看懂電路圖及圖中各元件作用的能力、根據電路圖總結整個電路的工作原理及繪制方框圖的能力、動手操作能力及解決問題能力,讓學生全面發(fā)展。
關鍵詞:電子類;實訓教學;教學改革;能力培養(yǎng)
中圖分類號:G421;G712 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)21-0038-02
現(xiàn)代有的中職生學習主動性不高,自我約束能力差,自信心不足,學習理論知識懶于死記硬背。面對這現(xiàn)實問題,教師在課堂教學、實訓中,就應精心設計教學內容,改進教學方法,加強學生實踐技能的培養(yǎng),以達到教與學共同提高的目的。以“聲控燈的裝配與調試”為例,闡述學生技能的培養(yǎng)應包含以下幾個方面內容(附電路圖、用的是插件元件)。
一、 培養(yǎng)學生能根據電路圖快速選擇元件及檢測元件的能力
明示學生在選擇元件時千萬要謹慎,選對元件才是最重要的。在剛入學不久的一年級學生學習中就應該多給些元件,讓學生在眾多的元件中快速選出合適的元件,這樣才會錘煉出學生的科學嚴謹態(tài)度和速度。
1. 電阻的選擇
電阻一般情況下都是采用色環(huán)電阻。而色環(huán)電阻只有四環(huán)、五環(huán)兩類,選擇時切記色彩的含義及口訣:棕1紅2橙上3,4黃5綠6是藍,7紫8灰9雪白,黑色是0記成環(huán)。掌握要領就可以快速地選出所需的電阻,當遇到阻值確定不了時(五環(huán)電阻),請借助萬用表進行檢測。檢測步驟:(1)選擋位、調零。(2)讀取讀數(shù)10K,說明電阻質量是好的。
2. 電容的選擇
電容有兩種,有極性電容、無極性電容,在選擇時務必要看懂電路圖中的圖形符號。首先,有極性電容在電路圖上都會標出“+”極的,否則就代表是無極性的電容。其次,一定注意電容的容量及耐壓的選擇(如圖中C1),5V以下電源應選用電源電壓3倍以上耐壓的濾波電容。然后就是電容的估測:電解電容記住小容量用大電阻擋測,大容量用小電阻擋測(1μF~47μF間的電容,可用R×1K擋測量,大于47μF的電容可用R×100擋測量)。最簡單的檢測方法是利用萬用表(如指針萬用表)檢查其充電情況來估量電容量。這種方法適用于0.01μF以上的電容。檢測步驟:(1)將電容短接放電(如圖中100μF)。(2)選擋位R×100。(3)將萬用表紅表筆接電容的負極,黑表筆接電容的正極,在剛接觸的瞬間,萬用表指針會向右迅速擺動(對于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著慢慢向左退回,直到停在某一位置。若退回原位,說明電容器是好的。在測試中,若正向、反向均無充電的現(xiàn)象,即表針不動,則說明容量消失或內部斷路;如果所測阻值很小或為零,說明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。再者就是有極性電容在焊接時極性不能接反了。
3. 紅色發(fā)光二極管的選擇
明確告知學生用指針式萬用表的R×10K擋測。當發(fā)現(xiàn)發(fā)紅光時說明二極管是導通的,質量是好的,同時說明黑表筆連接的發(fā)光二極管引腳是正極,另一腳是負極。
4. 三極管的選擇
三極管按圖形符號來分有NPN型、PNP型兩種,據電路圖所示它是NPN型的,箭頭往外打的。還有一種就是PNP型的,箭頭往里打的。首先請學生們務必注意箭頭的方向。其次請學生要注意型號的含義。再者要注意三極管的三只引腳、質量的檢測及焊接時三個引腳的放置。記住三只引腳千萬不能弄錯,否則三極管就不能正常工作了。三極管引腳的檢測步驟(如圖中NPN型9014):(1)選擋位R×100或R×1K,調零。(2)找基極B:將黑表筆接到自認為的基極上,紅表筆分別跟其他兩引腳相接觸,必然有兩次結果相近且兩次測量的電阻都很小(三顛倒找基極,總有一次是這樣的結果),則黑表筆接的是三極管的基極B并確定它是NPN型管。(3)找C、E極:用萬用表的紅表筆接假定的E極,黑表筆接假定的C極并用手指將C、B極管間短接測量兩極間電阻Rce,然后對調兩表筆同樣的方法測量兩極間電阻Rce,仔細觀察對前兩類半成品、兩次測量中萬用表指針偏轉角度的大小,byteenable和write。在clk的第1個上升沿,總會有一次偏轉角度稍大,如果你驅車以每小時75英里的速度在高速公路上疾馳,此時黑表筆所接的一定是集電極C,對于輸入為16MHZ的標準工作頻率,紅表筆所接的一定是發(fā)射極E。
5. 駐極體話筒(咪頭)的檢測
駐極體話筒MIC有正負極之分,與鋁殼相連的一端為負極。首先,安裝時切記極性。其次,話筒靈敏度的高低可用指針式萬用表進行簡單測試:將指針式萬用表撥至R×100檔,兩表筆分別接話筒兩電極(注意不能錯接到話筒的接地極),待萬用表顯示一定讀數(shù)后,用嘴對準話筒輕輕吹氣(吹氣速度慢而均勻),邊吹氣邊觀察表針的擺動幅度。吹氣瞬間表針擺動幅度越大,話筒靈敏度就越高,送話、錄音效果就越好。若擺動幅度不大(微動)或根本不擺動,說明此話筒性能差,不宜選用。
二、 培養(yǎng)學生能看懂電路圖及圖中各元件作用的能力
電子設備中有各種各樣的圖,能夠說明它們工作原理的是電原理圖,簡稱電路圖。要學會看懂電路圖,教師必須讓學生從認識元件開始,懂得有關電阻、電容、晶體管等元件的圖形符號、文字符號、注釋符號及用途、類別、使用方法,以及它們所組成的有關單元電路等作用。同時,教師要根據實際的電路圖引導學生運用已學過理論知識來分析電路中各元件及單元電路的作用。
a. 直流電源3V:為整個電路提供能量。
b. 電容C1的作用是為電源濾波,為電路提供更平更穩(wěn)的直流電;C2的作用是起耦合作用。
c. 電阻R1 、R2 、R3的作用:R1是為給駐極體話筒MIC提供合適的偏置電流,R2 、R3是為三極管提供合適的偏置電壓。
d. 三極管VT1、VT2的作用:VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路。VT2推動LED發(fā)光。
e. 發(fā)光二極管LED1、LED2 的作用:是將電能轉換成光能。
f. 駐極體話筒(咪頭)的作用: 話筒撿取室內環(huán)境中的聲音信號后轉為相應的電信號。
三、 培養(yǎng)學生根據電路圖總結整個電路的工作原理及繪制方框圖的能力
電路圖的繪制遵守一定的規(guī)則,電路圖中的信號處理流程方向一般從左到右,這是最常見的排列方式。如聲控燈的電路圖,電源3V輸入經電容C1濾波后供電路使用。R1給駐極體話筒MIC提供偏置電流,話筒撿取室內環(huán)境中的聲音信號后轉為相應的電信號(脈沖信號),經電容C1耦合到VT1進行放大,VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路。VT2推動LED發(fā)光。聲音越大,LED燈亮度就越高。
四、 培養(yǎng)學生動手操作能力
近年來我國中等職業(yè)教育得到重視,各級教育機構都在積極舉辦各類職業(yè)技能競賽。為了提高本校中職學生參加電工電子類電子產品裝配與調試實踐技能競賽,就應從新生入學開始抓起,為以后打下堅實的基礎。
1. 視頻
組裝前準備些視頻(教師在上課之前將已裝配好的電路板接上電源,讓電路板正常工作,拍攝成視頻,讓學生從視頻中看出這次實訓組裝成的產品最后結果),視頻中的LED燈會隨著音樂或聲音的節(jié)奏閃動起來,讓你體會到音樂與燈光的完美結合。這樣,能激發(fā)學生的學習興趣及好奇心。同時,由于剛入學不久的一年級學生來講,頭腦中還沒有形成組裝要有美感、元件排列要整齊、美觀等概念,由此作為教師應準備些視頻播放給學生觀賞。
2. 實物
組裝前準備些實物(散件、組裝好的電路板)。對于剛入學不久的一年級學生來講,元件的成形、元件的安放等教師都要手把手地教會,讓學生懂得何時元件要立放、何時要臥式放置。焊接時要求焊點要有美感:豐滿、圓滑。這時,教師務必要拿出已經焊接、組裝好的兩塊電路板(A是完美的電路板、B是組裝不好的電路板)給學生觀看,讓學生雪亮的眼睛進行比較,評出好壞的電路板。而后教師進行引導學生分析電路板好壞的理由:同種元件成型要等距離、同種元件排列要整齊(元件要等高)、焊點要豐滿、圓滑等。好的電路板可以拿給學生作為樣板(特別是后進生),允許學生模擬、效仿。這樣,能潛移默化地激發(fā)學生的學習興趣,增強學生的活力。
3. 實訓
學生自行根據電路圖進行組裝電路,此時此刻的教師就應該全部放手讓學生自已動手操作,有問題及時提問,及時給予解決。同時,在學生操作中教師應進行巡察,發(fā)現(xiàn)學生表現(xiàn)好的要及時給予表揚,以增強學生的自信心,增強學生的成功感,讓學生一起分享成功的喜悅。
4. 測量總電阻
組裝完成后,切記要進行檢測電路板(電源兩端處)的總電阻,確定阻值不為零(若為零就說明電路板發(fā)生短路,不能通電的)。接著,再通上電進行檢測電路板的功能。
五、 培養(yǎng)學生解決問題能力
電路板只有一款,但故障可能會千奇古怪,排除步驟一般如下:首先是要確定選擇的元件無誤及元件的質量是好的。其次,檢查元件的極性是否接錯。通上電后,一級一級進行檢查,發(fā)現(xiàn)哪處沒電時,那么在這級之前的電路是否有虛焊、開路等。檢查是否有開路,最好用萬用表的嘀嘀擋檢測(斷電后進行檢測)。通過上述步驟,就會將故障排除。
六、結束語
通過實踐、動手、演示和實驗等方式,遵循教育循序漸進的規(guī)律,從簡單到復雜,從一般到先進,從單一到綜合,達到鞏固基礎理論知識,訓練基本技能、掌握基本方法,培養(yǎng)學生實踐動手能力、現(xiàn)場操作技能和素質,接受新事物的應變能力和創(chuàng)新意識,以提高電子類專業(yè)學生的技能水平。
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