浅谈如何针对技能竞赛做好电子技术项目的集训

2019-09-10 07:13仲寒兵
学习周报·教与学 2019年31期
关键词:元器件调试单片机

仲寒兵

普通高中有高考,职业院校有技能大赛。在江苏省职业院校中有两大技能赛事,江苏省职业技能大赛和江苏省技能状元大赛。这两大赛事既是对学校教学能力的检验,又展示了学生的技能风采。随着每届世界技能大赛选拔赛的序幕拉开,两大赛事也在为更高级别的比赛选拔选手。这两大赛事中均设有电子项目的比赛,针对此,结合本人所带的电子项目技能比赛经验,谈一些个人体会。

一、提升指导老师自身的综合素质

俗话说,名师出高徒。学生参加比赛,指导教师的辅导在选手走进赛场前起着至关重要的作用。在职业技能大赛中电子项目的名称是电子产品装配与调试。在电子产品装配与调试这个项目中,涉及电路装配调试(含有电子电路元器件的识别、安装与焊接、电子仪器仪表的使用)、电路故障排除分析、Protel DXP 2004 绘图、电路搭建,高职组还需要单片机程序的编写等诸多方面内容。在“技能状元”大赛中,电子项目的名称参照世界技能大赛,命名为“电子技术”,与职业技能大赛相比,难度有所增加,增加了电路设计部分以及程序设计。

两项比赛内容知识涉及较广,难度较大,均超出正常教学范围要求,指导教师不仅需要全面的理论知识,还需较强的实践操作能力。平时上课的时候,自身多注重专业知识积累,在完成基础技术的同时,尽量去延伸对单片机的掌握,对于需要选手完成的训练题,一定要提前完成。近年来,随着国内技能竞赛与世界技能大赛的接轨,像心理辅导、体能训练,尤其是工匠精神都必须融入平常的训练中。指导老师要多方面学习、多方面沟通,准确解读竞赛技术文件,列举竞赛知识点提纲,对照评分规则,这样才能全方位提升学生的技能。

二、選手的选拔

决定电子项目技能竞赛的因素有很多,包括裁判、选手、设备、指导老师等。赛场中,选手的表现最为重要。安全意识、心理素质、技能、体能等等,都影响着一名选手取得好成绩。因此选手的选拔尤为重要,我主要想通过以下两点来谈我的经验:

(一)早选苗。选手选拔作为整个技能竞赛前期准备工作的第一步,是至关重要的。我们会在学生入学的第一年,就开始留意选拔竞赛苗子,作为“人才库”。 有条件的学校可以在一段时间专业基础课后,举办一个电子技能竞赛来选拔。对于学生数量较少的学校,各班好“苗子”的信息主要通过班主任以及任课教师获取。结合综合素质,将能够吃苦、头脑相对灵活、语言表达力和理解力较好的学生争取在第一学结束前纳入到团队中。

(二)选好苗。选手的确定应首先本着自愿报名的原则,再根据报名情况,依据职业技能竞赛技术文件及竞赛规则,通过科学的考核方案选拔确定选手。选拔是一个促进与提高的过程,起初挑选的人数可以是正式比赛的3至4倍,可在学校举办类似竞赛,在此期间老师可根据日常表现及考核采取淘汰制。在学校形成一种竞赛氛围,让学生感觉被选中当竞赛选手,并代表全校学生去参加竞赛是一件荣耀的事情,让自豪感成为学生竞赛的动力和正能量。选手有了竞争意识,有了正能量,学习的劲头将会大大提高。

三、专业知识的储备

(一)焊接技术、元器件识别。技能大赛中的焊接主要是直插元器件和贴片元器件的焊接,不涉及 BGA、PGA 等器件的焊接。 对于直插元器件和贴片元器件的焊接,只要平时多加练习,在做到焊点美观、牢固的同时,适当提高焊接速度即可。对于焊接以及元件识别能力的提升,我们在训练前期主要借助已用过的套件板。做到焊之前先会拆,拆下后能认识,认识完还能焊上去。

在焊接时,主要是烙铁头发热,很容易氧化,而氧化了的烙铁头,就失去了对焊锡加热、融化的作用了,所以在焊接过程中应该不时地对烙铁头进行保养。 烙铁头一般由紫铜制成,按表面镀层的不同,分为长寿型和普通型两种。其中,长寿型是镀铁镍合金,而普通型是一般镀锌。镀铁镍可以防腐蚀,不易氧化,不用修整,只要将烙铁头加热后放在松香或湿布上擦洗干净即可;镀锌的保护能力差,高温时易氧化,易受助焊剂的腐蚀,要经常清理和修整。对于元件的识别,主要靠平常积累,通过查资料来识别。

(二)E-CAD软件的使用及电路硬件设计。在电子项目中,绘图软件主要应用的是Altium Designer系列软件,功能多大同小异,只是操作界面略有差异。《电子产品装配与调试》这个项目,在电路绘图方面,主要侧重用Protel DXP 2004软件。那么,从近年来的大赛来看,主要是运用 Protel DXP 2004 根据提供的电路图或是印制板来进行电路原理图的设计、原理图库文件的管理、PCB 板制作、PCB 板布局与布线、PCB 板设计规则、PCB 元器件封装库文件的管理等 6 个方面来考查。下面用一个小例子来说明:

例:对于绘制导线和绘制直线,很多初学Protel DXP 2004软件的人都会搞混,因为这两种线的颜色差得不多,画图方式也相差得不是很大。但是,这两种线的实际用途却相差甚远。

导线是具有电气特性的,而普通的直线却没有电气特性,它只是一种画图的工具。 用于绘制原理图中具有电气特性的导线是Wiring 工具栏中的Place/Wire, 用于绘制直线的是 Drawing Tools 工具栏中的 Place/Drawing Tools/Line。 如果将这两种线搞错了,要么整张 PCB 原理图中各元器件之间没有电气连接,要么所画的直线是导线,具有电气连接特性。

2017年的竞赛中,硬件设计已经与E-CAD软件的使用联系在一起,那么关于硬件的设计主要对照前期技术文件及评分标准,完成知识的学习。可以配合大量练习尤其是单片机模块电路的练习来提升。

(三)单片机程序的编写。在这一项考核中,主要是涉及对 89C51 或者是 89C2051 单片机程序的编写。那么,这两种单片机都是属于 51系列单片机,它们的编程语言和环境都是一样的,只是一个头文件是 51.h,另一个是 2051.h。

在比赛中,不会让选手把系统所要实现功能的全部单片机程序都写出来,而是把绝大多数的程序都已经给了选手,只是要求选手将其中一部分程序进行修改或者添加。一般来说,单片机程序编写部分的前三道题是比较简单的,只要稍微学过单片机就能解决,而后三题是比较复杂的,需要仔细考虑清楚,看懂了给的源程序后,才能有所作为。

(四)关于系统调试。一般来说,系统调试是这项竞赛中的最后环节。在这里,只要是在看懂原理概述和产品功能后,再按照任务书上的调试步骤,一步一步地调试,把调试结果填写到任务书上就可以了。在这个环节中,平时要注重对选手试题阅读的训练,在规定时间内完成对试题的阅读并找出重点。

四、制定训练及管理策略

(一)人性化管理。由于参賽选手多是各班较为优秀的学生,那么在管理上可以采取较为人性化的管理,不能只是一味地增加难度与强度。指导老师保持一定亲和力,从选手实际出发,分析参赛利弊,调动选手自身积极性。根据不同选手特点制定不同的训练计划,鼓励选手根据自身情况自己制定学习计划,老师加以修正。培养选手自学、自我管理的能力。

(二)营造竞争与互相学习的氛围。团队建立之初,告知队员,最后的参赛选手从队员中筛选而出,每位队员都要为荣誉而战。从人性上来说,没有人愿意被淘汰,这样团队中就会产生紧张的氛围。俗话说,三人行,必有我师。整个团队中,每名队员身上都有可被大家学习的优点。将团队分为小组形式,取长补短,使大家在竞争合作中得到提升。

(三)巧批评与表扬。对学生的批评与表扬是我们教育工作者一种常用的手段,但这却不是一件简单的事。运用好了是智慧,运用不好则容易使学生受到伤害。在训练中,做到严格要求是没有错的。我们的选手是职校生,即使是班级较为优秀的学生,其自信心仍然相对脆弱。因此指导老师还是应该做到多表扬、委婉批评。

(四)心理辅导缓解选手压力。一般比赛之前为了贴近比赛,我们多半会举行模拟测试。选手多会因为发挥问题存在很大压力,甚至有选手产生放弃比赛的想法。那么,指导老师应该及时介入,密切关注选手心理动态。分析发挥失常的原因,帮助选手解决问题,树立信心。注意关注并及时排除选手焦躁、不安、心理疲劳等问题,使选手面对比赛,从容应战。

任何一场竞赛,摆在指导老师面前其实就像一项系统工程,选拔合适的选手,与选手间将辅导慢慢转化为配合的关系,使选手掌握基本理论知识与操作技能。根据选手的特点与状态制定训练计划,再根据执行情况去调整。根据选手的模拟测评,查找不足之处,密切关注选手的思想动态并及时去疏导。如果有条件,指导老师与选手应该积极地走出去,和兄弟学校等加强沟通,获取必要信息。技能竞赛是一个与高手较量的舞台,与高手较量,才知高低,找出自己的不足,才能走得更远。

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