陳赤華,陳紫鵬,朱漢陽
(吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西吉安 343000)
隨著高職教育的不斷發(fā)展,教學(xué)方法和教學(xué)資源層出不窮。無論教學(xué)方法和資源獲取方式怎么變革,都改變不了高職教育以培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)的使命。通過人們的不斷研究,目前教學(xué)方法也變得多樣化[1-2]。例如:Haviz等人[3]提出了教學(xué)定量研究法與三種教學(xué)方法的比較,探討了課堂講授法(LD)、直接指導(dǎo)法(DI)和引導(dǎo)法(GI)的教學(xué)效果。并在不同的班級選取多名學(xué)生作為測試樣本,歷時(shí)三年收集學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,將這三種方法與教學(xué)定量研究法進(jìn)行比較。又如:龍祖連[4]提出了《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》項(xiàng)目設(shè)計(jì)與教學(xué)研究,闡述了項(xiàng)目化教學(xué)的重要意義,以及提出了《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程項(xiàng)目導(dǎo)向設(shè)計(jì)的思路。如:文獻(xiàn)[5]中也提出了項(xiàng)目化教學(xué)在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程的應(yīng)用,表明了項(xiàng)目化教學(xué)的有效性。由此可見,雖然當(dāng)下教學(xué)方法具有多樣性,但項(xiàng)目化教學(xué)在高職教育中還是具有重要的地位。
《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》 課程是屬于電子信息類專業(yè)需要學(xué)習(xí)的一門專業(yè)課程。該課程借助CAD軟件,依據(jù)所需的電路功能,設(shè)計(jì)所需電路的線路布局,最終通過設(shè)計(jì)的線路布局,將其在覆銅板上實(shí)現(xiàn)出來。由此可見,《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》 課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,其對學(xué)生的動(dòng)手能力培養(yǎng)具有重要的作用[6-7]。
項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué),就是以一個(gè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān),而且在課堂上可實(shí)施的項(xiàng)目為依據(jù)。通過教師的指引,以教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目為導(dǎo)向,讓學(xué)生在制作項(xiàng)目的過程中,完成所需知識(shí)技能的學(xué)習(xí)和練習(xí),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生所需能力的培養(yǎng)[8-9]?!峨娮泳€路板設(shè)計(jì)與制作》課程就可按照項(xiàng)目導(dǎo)向的思路,通過設(shè)計(jì)多個(gè)適宜的項(xiàng)目,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的時(shí)候,逐漸學(xué)會(huì)CAD軟件的使用以及線路板設(shè)計(jì)的思路和技巧。
項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施,是基于項(xiàng)目導(dǎo)向的《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程進(jìn)行的重要內(nèi)容。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)最好能夠以生活實(shí)例為依據(jù),將其進(jìn)行教學(xué)化改造,形成課堂的教學(xué)項(xiàng)目,這樣就更有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[10]。
聲控LED流水燈項(xiàng)目,就是一個(gè)以生活中隨處可見的廣告牌為例,進(jìn)行教學(xué)化改造后形成的教學(xué)項(xiàng)目?,F(xiàn)將以其為例,來介紹項(xiàng)目導(dǎo)向《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程的實(shí)施過程。
首先,可以建立一個(gè)《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程的在線學(xué)習(xí)平臺(tái),將如圖1所示的教師所完成的聲控LED流水燈實(shí)物放于該平臺(tái)上,在課前讓學(xué)生觀看該實(shí)物。同時(shí)在上課前給出聲控LED流水燈項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和制作要求。要求學(xué)生能順利將原理圖元件封裝和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系裝入到PCB文件;能簡化電路的連接,會(huì)使用總線、總線分支、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào);能對電路圖中的元件進(jìn)行自動(dòng)編號(hào);能編譯和查錯(cuò)電路圖;能對PCB元件進(jìn)行手動(dòng)布局,會(huì)設(shè)置布線寬度、間距和布線層。
圖1 聲控LED流水燈實(shí)物圖
圖2 聲控LED流水燈原理圖
然后,給出如圖2所示的聲控LED流水燈的原理圖。并解釋該電路的工作原理:Q1及其外圍電路組成簡易放的電路,MIC將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)C3耦合到Q1進(jìn)行放大,在Q1集電極形成高低變化的電壓信號(hào),幅度足夠的電壓送到CD4017的計(jì)數(shù)輸入端(14腳),每到來1個(gè)脈沖,計(jì)數(shù)器的Q0-9輸出的高電平依次移動(dòng)1位,點(diǎn)亮對應(yīng)的發(fā)光二極管,從而產(chǎn)生流水的感覺。其中L11接到4017計(jì)數(shù)輸出端CO,當(dāng)L1-5點(diǎn)亮?xí)r,4017的CO端輸出高電平,點(diǎn)亮L11,當(dāng)L6-10點(diǎn)亮?xí)r,CO端輸出低電平,L11不亮。
接著,讓學(xué)生根據(jù)圖2所示原理圖,在CAD軟件上繪制聲控LED流水燈的電路圖,同時(shí)可以給出如圖3所示的參考電路圖。學(xué)生在繪制聲控LED流水燈的電路圖時(shí),教師可隨堂指導(dǎo)學(xué)生解決在繪制電路圖時(shí)產(chǎn)生的問題。
圖3 參考電路圖
最后,讓學(xué)生在自己繪制的電路圖上,設(shè)計(jì)聲控LED流水燈電路的PCB布局圖。在學(xué)生做完了PCB布局圖后,即可讓學(xué)生將PCB布局圖轉(zhuǎn)換到覆銅板上,進(jìn)而完成聲控LED流水燈實(shí)物的制作。在學(xué)生完成實(shí)物制作后,需要學(xué)生分組,匯總制作過程中遇到的問題以及解決辦法。同時(shí)匯總出小組制作過程中的心得交流。
項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)方式在高職教育中較為盛行,其有助于高效課堂的建立,能較好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目導(dǎo)向,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí),學(xué)會(huì)所需的知識(shí)技能。本研究對采用項(xiàng)目導(dǎo)向的電子線路板設(shè)計(jì)與制作課程的教學(xué)方法進(jìn)行了研究,并且以聲控LED流水燈項(xiàng)目為例展現(xiàn)了項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)的過程,體現(xiàn)了項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)在電子線路板設(shè)計(jì)與制作課程的有效利用。