电子装配与调试的解决方案

刘炳辉

（福建省三明工贸学校电子电器科，福建三明，365400）

电子装配与调试的解决方案

刘炳辉

（福建省三明工贸学校电子电器科，福建三明，365400）

我一直从事中职学校电子技术的实验教学和指导电子技术装备与调试技能竞赛工作，根据自己多年来指导学生在省、市技能大赛的实验教学经验，简单分析如何指导学生参加电子装配与调试技能大赛，如何让学生从一个厌学到好学，从一个浮躁的初中生如何转变成一个勤于思考，敢于创新，善于研究的中职好学生。

电子装配；边做边学；竞赛；中职生；实验

1 活动的背景

最近几年，随着国家对中等职业教育政策的扶持以及各级技能大赛的大力普及，给中等职学校的发展带来了前所未有的发展机会。[1]然而，由于社会的发展，大多数的中职学生的家长对中职学校不大认可，尤其是在农村的父母，他们总是认为学校是“三流学校”，不适合学生将来的发展，且大多数学生都不愿意上学。因此，招生已成为中职学校面临的严峻挑战。由于各种原因，导致中职生素质先对来讲比较差。面对这样的学生，能让他们自觉的遵守学校的校纪校规，安安稳稳的学完教程都是一件难事，更谈不上如何参加所谓的技能竞赛。那么，如何在这样的环境下，培养一批能够适应社会发展，既有新工艺、新知识和能直接向生产第一线输送的高技能的中职生，如何让他们能够应付各种级别技能的技能大赛，这是本文所要讨论的主要问题。

2 学科特点

电子装配与调试是一种理实相结合很强的学科，是一个培养学生技能，使学生了解电子产品的生产过程及工艺，并让其具备必要的技能和技巧，使大多数学生都能够学习和调试相应的各种电子元器件,对其已经有了一些感性的认识,但是对于其理论和运用不甚了解，所以在学习过程中,最主要是将理论的和实践的运用要进行对接学习，就必须通过实验教学和现场的实物认别来使学生掌握相应的知识。但对于许多新的概念不能在大脑中产生相应的实物，所以在学习上还有很多困难，易陷入教师教学困难与学生学习困难的境地。要想让这些基础弱、好奇心强的学生喜欢电子装配这门学科,教会学生学习,以保持良好的学习兴趣,是在电子装配与调试教学中必须探索的一个话题。

3 培训的对象

众所周知，中职学校所招的学生大多是从中学分流出来的一群弱势群体。大部分学生存在不爱学习，不思进取，学习意志薄弱。[2]他们几乎没有在学习中获得什么乐趣，更谈不上成就感，自卑心理严重；另外他们的基础知识太弱，缺乏学习兴趣，学生基础知识不扎实，掌握不好，不能很好的运用所学知识分析和解决问题造成的。加上中职学习无压力，导致他们学习更加不努力，学习习惯和生活习惯比较自由散漫 ，学习自制力很差，无法安静下来做完某件事情，加之电子装配与调试这门学科实践环节非常重要，而且要求学生要有一定的耐心和毅力，面对这样的境况，如何在教学中科学的引导学生学习这门课程，锻炼学生的毅力及耐性是教师需要解决的首要难题。

4 方案的策略

4.1 如何让学生上手，激发其兴趣

众所周知，要让学生愿意学习电子装配与调试，必须要让他对本学科产生一定的兴趣。那么如何让学生在第一堂课就对电子装配有兴趣呢？我想关键的一步就是要让学生知道电子装配是什么东西，在生活上有什么意义及通过学习能够做到什么样的事情，也就是说，教师的讲课内容学生必须听得懂并能对其产生一定的兴趣，其二，教学内容必须有吸引学生的闪光点，便于满足学生的好奇心。只要能做到上面两点，学生就会有学习的欲望。那如何做到这两点呢？对于教师来讲，语言必须是最通俗的，教学内容必须是最容易的。比如说在介绍什么是电子装配的时候。就可以用生活中的相应电子产品如何做成，有什么功能，举个例子无线话筒如何制作，如何调试,在家里自己怎么组装，还有比如对讲机等，学生比较感兴趣，那我们就跟他们讲解如何去做出产品，在做产品的过程中需要怎么样的能力，并把做好的产品给他们看。这样以一些他们感兴趣的例子来提高他们的好奇心，引导他们进入学习，从而掌握相应的知识及能力。如果老师按照传统的教学，一上来就是满篇的专业术语，理论知识，让大家晕头转向，打击了电子装配初学者的信心，这就违背了科学教育理念。学习电子装配与调试这门课程，并不是简单的学习如何焊接，还要对其先关的知识结构进行锻炼，比如还有PROTEL2004软件的应用等问题，电子元器件的判别与应用，还要学会相关电路图的分析与搭建等知识能力。实践证明，一旦学生成功地掌握了相关的知识能力，必然从中得到了成就感，极大地鼓舞了学生，激发了学习兴趣。这个时候老师要抓住时机，来个趁热打铁，利用电子套件弄出一些花样出来，比如说做个触摸开关让学生看看，搞个七彩灯控制系统给学生看看。有了这个过程，学生就有兴趣学电子装配了。

4.2 知识边做边学，学习态度由被动变主动

由于电子装配与调试跟学生已有的知识结构有一定的朦胧的感性认识，大多数学生能对电路中的一些电子元器件有一定的感官认知，所以在教学过程中可以进行边做边教的方法进行，因为要让学生在短时间上掌握这些知识是不可能的，因此我采用用到哪个知识点就介绍哪个，这样既节省了时间， 学的知识又有针对性。比如我我们在学习PROTEL2004的时候，我们没有办法用一段时间把所有的理论知识都让学生掌握，所以我们就采用把相关模块的内容总结后交给学生。比如教学生如何建立一个项目文件原理图设计，那么我们就从“振荡器和积分器”电路原理图作为例子，讲述原理图的设计方法步骤。

第一步：是创建原理图设计文件。

(1)首先创建项目文件。执行选单命令FileNewPCB Project ，随即在 Projects 面板上出现新建项目的默认名称。(2)通过“另存为”命令将创建的项目文件重命名。执行选单命令FileNew Save Project 或 FileNewSave Project As 弹出对话框。(3)创建原理图编辑文件。执行选单命令FileNew Schematic ，即进入原理图编辑状态窗口(4)执行选单命令FileSave ，在弹出的对话框中，选择合适的路径并输入文件名，单击按钮即可。

第二步：设置图样参数:选择方法：在原理图设计窗口单击右键，屏幕上出现快捷选单，单击 Document Options ··· 。

第三步：是 载入元器件库用左键单击元器件库管理器中的按钮，即打开 Available Libraries 对话框，单击所需按钮，在弹出的对话框中就可选择所需要的三个元器件库。装载元器件库单击 Close 按钮。

第四步：放置元器件通过工具栏向原理图编辑平面放置元器件的方法 ：单击 Wiring 工具栏内的放置元器件按钮，会出现Place Part 对话框 在对话框栏中填入要放置的元器件在元器件库的名称 RES2，标号 R1，元器件封装 AXIAL-0.4 。单击OK 键，元器件即可出现在原理图样画面上，把元器件安放到合适的位置放置元器件的方法很多，也可在选单栏单击 PlacePart ··· ；还可以在原理图设计画面上单击鼠标右键，在出现的快捷选单中选择 Place Part ··· 命令。

第五步：元器件属性的编辑:放置到原理图上的元器件，还可以对它们的有关属性进行编辑，编辑的方法是：双击要编辑的元器件符号，会弹出 Component Properties (元器件属性)对话框.然后在对话框的相关内容进行相应的修改。

第六步：放置电源和接地组件 以放置电源 VCC 为例说明，首先执行选单命令 Place Power Port 命令，光标变为十字状，并拖有一个电源或地组件，用同样的方法可以放置电源 “ -15 ”和接地组件。放置好元器件和电源并对其相应的位置进行调整。

第七步：放置连线和节点 所有元器件放置编辑完毕，可利用移动和旋转功能对元器件位置做进一步调整。开始连线，在编辑界面上双击右键，出现的快捷选单。从快捷选单中选择 Wire命令单击左键，光标会变为十字状，将光标移到所画连线的元器件引脚，当光标接近元器件引脚时，则会在引脚处出现一个红“×” ，需要指出的是，线路中的节点在连线过程中，会在连线的T 字交叉处自动加入，而在连线的十字交叉处不会的。如果要把T 字口的交叉节点去掉，只要用鼠标左键单击该节点(节点周围会出现虚框)，然后按 Del 键即可。如果要在十字交叉处加入节点，单击选单命令 PlaceJunction ，鼠标中间有一个小圆点，移动鼠标到交点处，单击左键即可。

第八步：画图案和放置文字：执行PlaceDrawing Tools Rectangle命令，或用实用工具栏Drawing命令中绘制矩形按钮，移动光标到合适位置单击左键，沿水平方向移动鼠标调节矩形宽度，沿垂直方向移动鼠标改变矩形高，单击左键完成如果在上面画出的矩形内放置“ZDQ.SCHDOC”字符，可单击实用工具栏下拉Drawing命令中单击按钮。在原理图绘制过程中和绘制完毕后，注意及时存盘，方法是单击工具栏中的存盘图标或执行选单命令FileSave。介绍到这里，大约用到2个课时，我想学生就会对PROTLE2004这个软件有了相应的了解和认识，他们已经急切地想自己动手试试了，如果他们自己能完成一个电路画图实验，那种喜悦感可想可知，接下来的教学就势如破竹，一片大好形势。

4.3 学在先，教在后，重在练，事半功倍

一旦学生有了学习的兴趣，所有的问题都不在是问题了。先让他们看看电子装配和相关模块的视频，学完什么学生就跟着训练什么，不明白的老师地方老师帮忙解释。当学生看完视频以后，估计对电子装配各个模块已经有一个基本的掌握了。接下来老师就可以开始讲解相关的理论知识给学生了。我们知道电子装配的理论性和实践性，专业性都非常强的学科，如果一开始就讲解理论知识，学生肯定不爱听课，也挺不懂。当学生动手做了实验以后，他们已经有感性认识了，可以联想到知识对应的映射，这样效果比较好，做到事半功倍。

4.4 模块教学，各个击破

电子装配与调试不只要学生会进行元器件的判别、电路的焊接、protel2004软件的应用，还要要求根据电路图对相关电路模块的搭建，而模块的搭建是采用亚龙公司生产的亚龙YL-135型电子工艺实训考核装置，包含的设备有YL-238A函数信号发生器、20MHz双踪示波器、数字毫伏表、YL-291单元电子电路模块（60多种）的应用。每个设备和模块都有各自的功能，技术。首先、应该将每个设备和模块的工作原理传授给学生，并且要求学生熟练掌握；其次，找一些综合设计的题目，将这些知识综合起来应用；最后，老师将近几年的国赛，省赛，市赛的题目拿给学生练习，并且解决学生遇到的问题以及传授经验。单独完成某项模块比较简单，但要能够把整个过程完整的完成就会比较困难，所以只有学生亲自动手在平常的训练中发现问题，认真思考，同学间相互交流沟通，团结协作，深入研究，查找资料，从细节入手，才能找到解决问题的最佳方案。

4.5 故障排查，严谨科学，一丝不苟，准确到位

学生在实践中会遇到很多问题。很多学生不知道问题怎么解决，比如装配一套产品不能实现预设功能，他们不知道问题出在哪里，是电路问题，还是元器件的问题，这里我简单的介绍一下如何快速的判断问题所在。一般情况下可用点、段、线三个方面进行判别。

点：掌握各种元器件的结构、原理与作用。

段：电子套件装配，综合性能测试（波形检测和故障检测）。线：电路原理、故障分析与调试电路的工作原理。

例如，在触摸开关套件电路组装完成后，接上电源，灯泡EL不发光。可以说造成灯泡EL不发光的原因很多，要怎么处理？可抓住一条主线：第一种情况有可能可控硅不导通，这时可以检测电阻R3上有没有形成尖顶脉冲触发信号，如果没有，就有可能是单结晶体管VS管脚接错，第二种情况有可能是三极管V管脚判断错误或接错,[4]第三种情况有可能是电容C（电解电容）极性接错或稳压二极管极性接反等原因造成的，导致故障的真正原因就要利用万用表、示波器等仪器仪表，运用多种测试方法和手段（测电压或电位、测电阻、外观检查）综合测试才能找出故障原因所在。这就要求学生要具备扎实的基本知识和技能，能够熟练判断电子元器件的功能、结构和引脚极性、分析电路结构和原理，综合运用各种检测手段和方法)

4.6 赛场策略，沉着冷静，认真思考，先易后难

从2009年开始，要求学生在4个小时完成任务书上的控制要求，任务书的内容有五六张之多，学生要在最短的时间内读懂任务书，理解题目的意图，需要消耗大量的体力和脑力劳动，使得考场气氛相当紧张。一旦学生心理素质不好，很有可能发挥失常。绝大多数学生都是第一次参加比赛，没有经验，紧张是必然的，因此老师要在比赛前给学生这方面的指导。为了克服学生的紧张心理，老师尽量不给学生压力，不给学生过高的期望，要求学生以平常心对待。电子装配与调试技能大赛肯定会预设几个难点，学生要静下心来认真思考，如果没有十足的把握，最好先放弃这部分内容，把容易实的部分先实现，先把基本的分给拿到。如果一味的追求速度和高分，只要有一个地方出了问题，有可能所有功能都实现不了，不但高分的功能没有实现，就连基本分也拿不到，导致发挥失常。根据大赛的评分标准，哪个功能实现了就给分，因此学生一定要先把容易实现的功能先做。如果对于某些项目没有办法实现，就会把大量的时间用在这个问题的处理，那样就会出现考试时间足够，没有办法把下面程序比较容易的进行解答，就可能出现把能完成的项目没有完成而丢掉相应的分数，所以在赛前一定要要求学生冷静答题，把能够完成的先完成，保证不要丢掉基本分，完成后在回过头来思考这些问题。

5 方案优点

（1）教学中老师语言通俗化，而非专业化，知识由浅入深，由粗到细，上手快，容易激发其学习兴趣。

（2）学生从厌学到好学，学习的态度从被动学习到主动学习，学习积极性增强。养成良好的学习习惯，勤于思考，善于学习研究的好习惯。

（3）学生在电子组装和调试中有很大的成就感，增强自信心，调动学习的积极性，充分挖掘学生的潜能，培养他们高超的技能。

（4）一改传统的教学模式，学生现做现学，成功感，喜悦感来得快，培养了学生事实就是，严谨科学的态度。

（5）培养了学生相互沟通，相互交流，团结协作的精神，增强了团队的战斗力与凝聚力。

（6）为了完成一个设计，需要投入大量的时间和精力，这样培养了学生坚忍不拔，勤学苦练的好习惯，提升了自己的人生观，价值观。

[1]刘凤.浅谈中职学生面临的压力及教育对策[J].中国电力教育：上2011，(5)：175 -176.

[2]孔静波,郭勤标.浅谈《汽车电器构造与维修》课程的一体化教学改革[J].消费电子2014，(16).

[3]张建平,朱伟娜.优秀电子课程设计项目集萃――产品产量计数器[J].无线电2008，(5)：73 -75.

[4]陈永建.电子装配实训指导与剖析[J].职业教育研究2007，(1)：124 -124 .

[5]周燕鸥,张明菊,陈再洪.项目式教学法在PLC教学中的实践[J].《科学咨询：下旬》.2012.

[6]沈承楠.电子技术课程教学改革的探索与尝试[J].《中国科教创新导刊》2011.

[7]李金海.贵州高师一年级学生化学实验技能的观察研究[D].贵州师范大学博硕论文2009.

Solutions for electronic assembly and debugging

Liu Binghui
（Fujian Sanming industry and trade school electronic and electrical engineering division,Sanming Fujian,365400）

I have been engaged in electronic technology experiment teaching and the guidance on equipment and debugging of electronic technology skills competition in secondary vocational schools for many years. According to the experiment teaching experience in the city, province skills competition, I will analyze how to guide students to participate in the electronic assembly and debugging skills competition, and how to make an impetuous student who is weary of studying become a diligent and innovative vocational school student who is good at research.

electronic assembly; learning by doing; competition; vocational school students; experiment

刘炳辉（1980-），男，汉族,福建省三明工贸学校实验师，研究方向为物理与电子电工实验教学。