陈 贞
(武汉工程职业技术学院 湖北 武汉:430080)
《电视原理》是我校应用电子技术专业的一门重要的专业课,这门课的学习主要是通过对电视系统中图像和声音传输、接收、显示等基本原理的理解和对电视中各个电路的分析,加深前面所学内容如模拟电子技术、数字电子技术、以及高频电子线路等专业基础知识的理解和运用,最后通过实践教学,进行全面的动手能力综合训练,提高学生的电子技术综合应用能力。
近几年,由于电视技术的飞速发展,现有的教材内容也显得陈旧,学生认为《电视原理》这门课跟不上社会现代技术发展的进程,也对课程的学习提不起兴趣,因此对《电视原理》课程的重新定位和教学方法等方面的改革也刻不容缓。
《电视原理》是一门理论和实践紧密结合的综合性很强的专业课程。主要体现在:一、从学科的角度上看,它是一门集声学、光学、电学等多门学科的综合运用的课程;二、从课程的角度上看,它又是多门课程的综合应用,如电工学、模拟电路、数字电路、高频电路等,其理论性很强;三、从实践的角度上看,电视也是一个典型的整机系统,它几乎包含了无线电技术中的所有知识,既有低频,又有高频;既有模拟信号,又有数字信号等,且实践性非常强。在过去的课程定位上过于强调课程内容的独立性和完整性,主要讲解的是电视技术的传输原理和各个单元电路的工作原理,加上电视原理课程本身电路多而复杂的特点,学生在学习过程中感到繁杂枯燥,电路和原理难以理解。针对以上的问题,对课程定位进行了相应的改变。在新的教学方式上弱化电视原理的讲解,只需要让学生对电视系统有个理性的概念,通过对电路的讲解,让学生能够识图,并且了解其工作原理;通过实验实践课的动手实践,让学生提高电子线路分析能力、故障判断及排除的能力。其次,加入仿真技术,让学生通过利用仿真软件对电路进行分析、参数设定及观察典型故障现象和判断故障原因、解决故障问题等方面的能力训练。通过整体的训练,培养学生在电子应用技术方面分析问题和解决问题的能力,为后面进一步学习其它应用电子类的课程及实践打上良好的基础。
在以往教学过程中,着重介绍了电视机的工作原理和电路的工作过程,每个章节的电路介绍都是单一的,缺乏连贯性和整体性,且电视机型已经淘汰,对电视新技术的应用很少涉及,因此学生的学习积极性不高。针对这样的情况,笔者对教学内容的安排进行了模块化设置。
模块一,电视技术的理论知识
这一模块主要是在课堂上进行理论教学,所用学时不多,介绍电视信号从发射、传输、到接收、最后在荧光屏上显像的理论知识,还有电视的一些基本概念和常用术语的解释和说明,例如:电视清晰度、对比度以及三基色原理等理论知识的了解。同时,针对现有的电视的新技术对学生进行讲解,让学生对新技术、新术语有所涉及,并且结合新技术加强学生对数字信号处理、网络技术等方面的知识有所了解。
模块二,电视单元电路的工作原理知识
这一模块是在课堂和实训室交叉学习,是这门课重要的教学内容,通过边讲解、边动手、边理解的方式进行。在具体的实施过程中,首先让学生了解整个电视系统的信号流程图,并且将流程图中每个部分的单元电路的作用介绍一下,然后具体的介绍每个单元电路的工作原理和可能出现故障现象及解决方法,再将学生带到实训室,打开电视机外壳,让学生亲眼目睹电视机线路的全貌,结合线路板介绍各部分的功能、作用,使学生对电视机的线路有一个初步的认识,最后配合电视组装实训的训练,了解常见的故障类型和检测判断方法,通过这种教学做一体化的训练,让学生能够识图、懂图,并对电视的原理部分的理解进一步加深,切实提高学生对电路分析和故障处理能力。
教学内容的模块化除了可以让学生了解电路的结构原理、信号的产生与传输过程、电流与电压的变化以及元器件的作用外,更重要的是通过这种教学做一体化的训练,培养学生的专业素质和专业能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。
实践教学是在实验实训室进行动手训练的教学过程。在以往的实践教学中,只是以实验为主,让学生观察典型的故障现象,通过故障现象讲解故障部位,并引导学生进行简单的维修。但是,通过这种方式的训练,学生并不能融会贯通,换了电路就不知道该如何下手,针对这一情况对实践教学进行了改革。主要分为三步:第一步读懂电路图;第二步组装和调试电视机;第三步通过模拟故障实验引导学生进行维修。
能否正确看懂电视机电路原理图是电视机电路分析和故障判断的关键。在读图训练中,将电路化整为零,将整体电路划分成若干个单元电路,然后再根据单元电路来分析在整个电路系统中的作用,同时在读图过程中加强对电路元器件的认识,了解主要元器件在电路中的作用和识别检测的方法,对整机电路原理分析和故障判断有一个整体的认识。例如读电源电路,首先找到220V输入端,然后查找整流、滤波、开关变换、取样稳压、电压输出等。其次就是寻找易读电路,如伴音电路、高频接收电路、行场扫描电路等。最后再读较难的电路,如彩色解码电路、鉴频器和鉴相器电路等。通过这种方法,就简避繁,逐步培养读图能力。
在组装和调试电视机之前,预先把在单元电路可能出现的故障予以归纳总结,使学生能够自然的理清思路,比如:电视机无法开机一般是电源和行扫描电路的问题,无伴音则常是鉴频器的问题等,然后使用电视机套件来组装电视机。在组装之前,指导学生读懂PCB板图和电路原理图,识别并分类元器件,然后进行焊接、组装。在组装过程中要提醒学生注意检测一下元件器件是否良好,避免调试时了出现问题还要拆掉重装,其次在焊接过程中不能错焊、虚焊、连焊,以及在焊接二极管,三极管、电解电容等时,注意电极方向,不要将管脚接反、接错。当电路焊接完毕,经检查没有元器件焊接错误,没有短路,就要连接好各部分,接入电源,开始调试电路,使电视机能接收到清晰的电视节目。通过这种及时总结和实际动手操作的方式,有效的提高学生焊接、组装、分析电路和排除故障的能力。
在这门课的教学中,要使学生对所学的原理和维修知识达到较深刻的理解,就必须引导学生大胆地进行维修实践,在遇到的实际故障问题和不断地解决过程中学习与积累。做模拟故障实验时,在电视机的各个正常的电路中分别人为地设置故障,如在电源部分将滤波电容断开,在图像通道中将预中放管的基极和发射极短路等,并用万用表测量相应部分电路的电阻和电压值与正常值进行比较。在实验过程中提醒学生注意观察现象,告诉学生哪部分电路容易出现哪些故障现象,电路发生故障时应该怎样进行检查,并结合所学的理论知识,分析故障原因。通过这种方式,学生不仅可以从另外的角度加深对所学电路的理解,巩固自己的知识,而且学会把复杂的问题简单化,即不论电路如何复杂,只要通过测量特征点的电压,基本就可判断出故障的所在。在实际操作中,教师先给学生演示如何排除电视机的故障,然后及时让学生亲自动手做相应的维修实验,最后给每台电视机人为设定不同故障,让学生独立去解决。学生进行维修实践,不仅可以及时把所学的知识消化、吸收,而且能及时发现自己知识中的缺陷,主动地进行有针对性的学习,并能较快地掌握相应的知识,更重要的是学生从维修的成功中获得的成就感能促使学生更加努力去学习理论知识。
在过去的理论教学中,理论知识一般都只是在教室中以板书这种传统形式进行授课,但是电视机原理课中的大量电路、波形、技术以及典型故障的描述等较难用传统教学方法表述清楚,因此在授课过程中除了采用传统的教学方式外也采用了多媒体技术进行教学,比如将电视机的实际电路、元器件、电路框图和电路原理图等制作成图文并茂的多媒体课件,在讲解时,图像可以任意放大,学生可以看得很清楚,将局部讲解和整体分析有机结合,学生能够很直观、清晰地了解其原理。其次也可将比较难以理解的、很抽象的技术用动画效果显示出来,比如在分析电子束扫描时,将扫描过程做成多媒体课件,使电子束从左到右、自上而下地扫描,扫描速度从慢到快观察扫描点从点到线再到满屏光栅的过程。最后将电视机中的典型电路用Proteus仿真软件进行仿真,让学生很直观的看到电路输出的波形,和改变元器件参数时电路输出有什么变化。
通过现代多媒体教学手段,提高了教学的效率,加大了课堂的信息量,学生在听老师讲解电路和电视原理的过程中能够看得清楚,听得明白,极大地提高了学生学习电视原理课的兴趣,使学生获得在传统课堂上无法得到的学习效果,真正地提高学生的理论水平和读图能力。
在以前的考核中,最后学生的成绩一般是期末理论考试的60%,平时表现40%,这种考核方式过多强调理论的重要性,而忽视了实践课的重要性,造成学生主观上对实践的轻视,而《电视原理》这门课其实更注重的是实践动手能力和在实践中分析问题、解决问题的能力。因此,在新的考核标准上加大实践环节在整个课程考核中的所占份额,课程的总成绩由以往的平时成绩的40%、期末理论考试成绩的60%改为平时成绩的30%、实验实训成绩30%、期末理论考试成绩的40%组成。
平时成绩考核包括出勤、作业成绩和上机仿真电路的成绩。实训考核分为两个方面:一是以小组为单位对一个电视机组件进行焊接、调试和组装,以电视能够正常的接收电视信号并且伴音信号无杂音来进行评分;二是以科技论文的形式来撰写实训报告的成绩。期末理论考试时,可采用开卷或闭卷的形式。
课程考核的改革增加了对学生实践动手能力的考核,更加符合这门课对学生能力的要求。
通过教学内容和实践教学等方面的改革,学生扭转了学习态度,提高了学习兴趣和学习的主动性,并且分析问题的能力和实际动手的能力得到极大提高。
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