(吉林省经济管理干部学院,吉林 长春 130012)
[摘 要] 综合课程设计的教学任务是让学生通过解决一、两个实际问题,巩固和加深应用电子技术学习的理论知识和实验技能,提高对电子电路的分析、设计和实验能力,为学生以后从事电子技术方面的工作打下良好的基础。
[关 键 词] 课程设计;实践教学环节;合作学习
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)03-0126-01
电子专业综合课程设计实践教学课综合了模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电子测量仪器、整机装配工艺、电子技能实训等多门课程的内容,取其精华,删繁就简。教材结构实现了模块化,有较大的弹性和灵活性,合作学习法贯穿整个教学过程。
一、综合课程设计电路的特点
通过学习,学生掌握了常用电子元器件的识别和测量,如电阻、电容、半导体二极管、三极管等,了解并学会了使用常用电子仪表、仪器设备,如示波器、低频信号发生器及万用表等,还掌握了简单的焊接及调试技术。综合课程设计既是一条线,将上述知识有机地穿在一起,又是一把尺,对学生所有学过的知识做一个衡量、检测。
为了激发学生的创造力,锻炼学生独立分析、设计电路的能力,我们没有墨守成规地选择现成的电子产品作为设计题目,原因有几点:(1)使用现成的电路原理图、现成的印制版电路,照葫芦画瓢地插件、焊件,学生不用动脑,生搬硬套,没有创造的激情,不仅失去独立去探索、设计的乐趣,更达不到我们的教学效果。(2)为了保证知识的实用性、连贯性。我们的教学目标是学以致用,学有所用,考虑到学生在模拟电子技术中学过的基础知识,基本电路,我们选择了门铃电路。
门铃的设计将模拟电子技术和数字电子技术结合在一起,通过音乐集成芯片的使用,使学生接触并了解简单的集成电路,揭开了以往学生心中“芯片”这一元件神秘的面纱。学生天生好奇的心理使他们对有声、有光的产品非常有兴趣,门铃电路闪光信号、音乐信号的输出极大地调动起了学生的创造热情。
二、综合课程设计的教学过程
(一)总体方案、电路图的设计、选择
电路设计的第一步,让学生根据我们课程设计的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求。设计首先要求学生用框图来表示电路的基本原理,框图大致包括5个部分:整流变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、负载(即门铃电路)。框图有些关键部分要求他们用具体电路来表示。在这一环节中,学生开动脑筋,热烈讨论,往往因为一个框图的设计争得面红耳赤。画出详细框图后,便可进行单元电路的设计,要求学生查阅资料,以丰富知识、开阔眼界,从而找到合适的电路。
(二)元器件的选择、检测
为了保证产品质量,在印制电路板上进行元器件装配时,选择、检测元器件具有非常重要的意义。整个电路用到了三种二极管,所以掌握这三种二极管的特性、用法显得非常重要,教师要求每个学生回答出二极管的性能指标,以保证电路的连接流畅。在这个环节中,学生又复习了万用表的使用方法、元器件的特性等,温故而知新,学生都觉得又有了新的收获。
(三)整机装配、调试
这一步是最关键的一步,我们设计用的是万能板,学生要自己设计印制版电路图,电路图必须安排合理、协调、疏密得当,一定避免元器件有的地方密密麻麻,有的地方空出一大块。总之,电路图要清晰、明了、美观协调。学生绞尽脑汁,在自己的板上画了又画,都想设计出最好的方案。为了达到最好的效果,教師不厌其烦地认真查看每个学生的线路板布局,指导他们做出最好的效果。元器件的成型加工进行得非常顺利,大部分学生做得非常漂亮,这和前一段的元器件焊接练习是分不开的。
(四)设计答辩
学生的门铃都响了,为了让学生对自己的产品有更深刻的认识,教师需要设计答辩环节。答辩过程中要求学生拿着自己的产品,认真回答每一部分电路、每一个元件,甚至是每一根导线的作用。经过答辩后,大家对自己的产品有了更深刻的认识。
三、综合课程设计取得的成绩
学生在综合课程设计中取长补短、精诚合作,锻炼了学生的现代企业意识,充分发挥了集体的力量。对于成绩这个问题,我想用几组数字说话:我们电子综合课程设计装配课时共10学时,答辩总结5学时。在第6、7学时,所有班级约有三分之二学生的门铃都响了,在第9、10个学时,每个班级就只有几个学生还在检修电路,大部分学生的门铃装配早已结束,都开始集中精力准备设计答辩了。我对各班的设计成绩作了一个统计:有98%的学生的门铃设计都成功了,优秀率达到了90%以上。
参考文献:
[1]王代华.测控技术及仪器专业综合课程设计实践[J].高等工程教育研究,2007(3).
[2]粟田禾.电子技术基础课程设计的教学改革与实践[J].高校实验室工作研究,2006(2).
作者简介:王海鸥(1971—),女,吉林省通化市人,吉林省经济管理干部学院高级讲师,研究方向:应用电子技术。