基于项目制作的电子技术课程教学实践与研究

科技信患　职教与成教　基于Ｉ页目制作昀电子技术课程教学实践与砥夯　湖北职业技术学院机电工程学院　鲁杰爽　［摘要］本文阐述了数字电子技术课程基于项目制作的教学实践和经验总结，结果表明项目制作极大地激发了大学生的学习积极　性，培养了电子技术工程实践能力和创新精神，教学质量得到很大改善。　［关键词］数字电子技术　项目制作教学改革　１．引言　的实践能力。　对于初学电子技术课程的电类专业大学生而言，电子知识深奥难　懂，学习难度很大。抽象的理论讲解让人摸不到头脑、兴趣索然。传统的　（４）印刷板成品制作。　这里强调的是建立成品的概念，熟练掌握电子产品的生产工艺及　电子实验大多数局限于原理性的知识验证，有些学生甚至在实验完成　后都不知道实验结果的意义ｍ，没有从根本上培养学生在电子技术方面　分析问题和解决问题的能力，也就是方法论的问题，学生仅知其然，不　知其所以然，更不知如何运用，难以培养所需的电子技术工程实践能　力。　２．基于项目制作的数字电子技术课程教学实践　如何突破困境，培养大学生过硬的电子技术工程实践能力？教学实　践表明：基于项目制作的教学是课程改革的必然趋势，按照工作过程的　顺序开发课程，是凸显职业教育特色的课程开发的突破口［２１。　图１　我们在《数字电子技术》课程基于项目制作的教学改革中，以多功　能数字钟的的设计与制作项目（如图１）为主线，将数字电子技术理论知　识按照ＬＥＤ译码显示电路的制作与调试、计时电路的制作与调试、时　钟振荡电路的制作与调试、多功能数字钟的制作与调试等四个学习情　境进行重构。将项目贯穿于教学全过程，按照项目的实施过程来合理组　织教学内容，教、学、做一体化，教师边讲边做，学生边做边学，激发学生　的学习兴趣，让学生在项目制作中自然地熟练掌握电子技术理论知识　和实践技能。　下面将探讨总结我们在实施项目教学和培养大学生电子技术工程　实践能力方面的经验。　３．项目制作教学应注意的问题　３．１注重建立电子产品设计生产流程的整体概念　电子产品设计生产的大体流程一般包括“总体方案与原理设计一　计算机仿真一试制样品与实测一产品定型与批量生产”。在教学安排上　要遵循这个流程，让大学生建立电子产品设计生产流程的整体概念。　多功能数字钟设计与制作的教学安排就包括以下几个阶段：　（Ｉ）数字钟原理图设计。　我们强调的是对电子知识的熟练掌握和灵活运用、数字电子电路　设计的基本方法，引导学生设计时要考虑成本、性能等实际因素。例如　数字钟的振荡器电路部分，就要求学生从多谐振荡器、石英晶振、５５５定　时器等设计方案里对比选择。　（２）计算机ＥｗＢ仿真。　计算机仿真几乎可以完成实验室里完成的所有电子技术实验　，也　为大学生研究性学习和电子线路设计提供了便利。要求熟练掌握利用　计算机进行电子线路设计与仿真的方法和技巧，比较元件参数改变后　对电路性能的影响，理解电路的分析计算方法并建立感性认识。例如我　们设计直流稳压电源时选取不同大小的滤波电容，输出电压的滤波效　果可以通过仿真让学生直观看到，让学生真正理解滤波的概念以及滤　波电容大小的计算方法。　（３）网孔板制作样品。　这里的教学重点是样品的制作与调试，培养学生故障分析与检测　流程。　３．２注重培养查阅专业资料的工作方法和学习新知识的能力　电子技术人员一般遇到技术上的问题，都会去查阅相关芯片手册　等电子技术资料，再结合实际情况分析解决问题。在教学过程中也应该　培养大学生这种查阅电子技术资料、根据资料灵活应用和计算基本参数　的能力。大学生在学校不可能学完以后工作中所需的所有专业知识，因　此这种工作方法和学习新知识能力的培养就显得尤为重要。美国教育　家珍妮特・沃斯曾在著作中指出：“全世界在争论‘学校应该教什么？”’在　我们看来，最重要的应当是两个主题：学习怎样学习和学习怎样思考，　我们认为怎样学习比应当学习什么更重要得多。当前知识扩张和更新　的速度越来越快，学会怎样学习较之于学习知识本身具有更加重要的　意义１４１。　例如在数字钟的原理图设计过程中，我们有意地用到了一些教学　上没有讲授的计数器、译码器等芯片，要求学生自己查阅芯片手册或网　上搜索，根据其逻辑功能表设计引脚的线路连接，计算限流电阻等基本　参数，强化学生学习能力的培养。　３．３注重培养电子线路故障分析和检测的能力　作为电子专业的专业基本功，电子线路的故障分析和检测能力很　重要。因此在试制样品阶段，我们要求学生采用网孔板焊接装配。一方　面网孔板装配焊接难度大，强化了学生焊接基本功的锻炼，培养了学生　的细心和耐心；一方面它还要求学生考虑好元件的整体布局、电源线与　地线的配置、走线安排，为他们未来印刷板设计与制作建立了感性认　识；更重要的是，网孑Ｌ板装配容易出故障，而要分析查找故障就要求学　生必须真正理解数字电子知识并熟读电路原理图，必须掌握故障分析　和检测的方法，避免了常见的“动手不动脑的收音机印制板焊接工”现　象。　一旦查找出问题，学生的那种成功的喜悦感和激发的兴趣是强烈　的。“兴趣是最好的老师”，它激发学生自主地学习技术。正因如此，很多　学生利用业余和晚自习时间在实验室“挑灯夜战”制作调试电路板的情　况也就成了“家常便饭”。　正所谓“授人以鱼，不如授人以渔”。我们在指导学生网孔板焊接过　程中不仅限于帮助解决问题，还特别注重引导学生总结故障分析与检　测方法。总结出来网孑Ｌ板检测实践经验如下：　（１）电路板的正确性检查。　连通性检查，要与原理图一一对应。用万用表的欧姆档检查，检查　可能存在的错焊、漏焊现象。　短路、开路情况检查。重点检查焊点、焊接线密集、容易出现短路现　象的区域。　（２）电路板通电检查。用示波器检查电路板重要连接线的电压和波　形，以及各芯片的电源ＶＣＣ、ＧＮＤ等引脚电压是否正常。　（３）按照电路板的功能区分模块检查各模块的输入和输出信号，判　断故障所在区域。对于数字钟而言，可依次重点查＋５Ｖ电源模块、振荡　电路、分频器电路、６Ｏ和２４进制计数器电路、译码显示电路。　（４）芯片或电路模块的工作基本条件检测。　若某芯片没有正常工作，重点检查其基本工作条件，一般包括电源　（ＶＣＣ和ＧＮＤ）引脚电压是否正常、输入引脚信号是否有、控制引脚信　号是否正确，逐一排查。若某信号不正常，则逆序检查其上一级元件的　输出信号是否正常，从而分析出故障问题所在。检查信号是否正常时除　了用示波器检查是否有信号波形外，还要注意检查该信号与相关信号　的时序关系是否正确。　以故障现象—数码管显示数字无变化为例，　（下转第２０６页）　．－－——２０３．－－——　科技信息　由　ｒ广＋　ｌｎＡｎ＝　ｌｉｒａ　职教与成教　＝ｏ＜　，结合（５）式便有　ａ．ｓ．。　＝Ｍ＜ｌ，推出面　Ⅱ＿＋∞＾Ｊｒｉｓｋ．　＜２Ｐ（Ｈｄｅｘｐ｛２ｅ－　｝＋２ｂ　∑Ｉ　ａｎ　ｌ　ｅ－　￣因此　这样ｐ　）＝ｐ　ａ＿ｓ．，定理证毕！　定理３设级数（１）满足定理１的条件，那么ＶｔｏｅＲ，有　Ｂａ２∑Ｉ　ａＩ－Ｉ　ｅ＿　≤２Ｐ（Ｈ０）。ｘｐ｛２。一　一　｝＋２ｂ　∑ｌ　Ｉ　Ｉ２　亦有　ｐ：。ｌｉａｒ　ｌｎ￣ｌｎ＋ｌｆ￣￣＇＋ｉｔ￣）］一：ｐｆ：，ｒ…：－．－．１ｎ￣ｌｎ￣Ｍｇｒｔｏ）．１　ａ＿ｓ．　＿．一∞　一叮　。＼口—　—【『　，　即对∞∈ｎ　ｓ．，在复平面内沿任一水平直线ｌ＝｛（ｒ＋ｉｔｘｒ∈Ｒ，ｔ＝ｔ。∈Ｒｌ　上的增长级均为Ｐ。　证依定理２知　ｌｉｍ　ｌｎ￣ｌｎ＊Ｍ（￣＂￣－：０　ａｓ．　’主ｌ　ａｒＩ　Ｉ　２　－２ｋ，ｏ＂≤．２Ｐ（Ｈｏ）ｅｘｐ｛？ｅ－ｌ￣－￣｝一＋．（２ｂ２＋Ｂａ２）ｌ　ａｆ　Ｉ　Ｉ一２　ｎ＝　ａ　Ｂａ　ｎ：　≤ｃ　ｅ　ｐ｛２ｅ　｝　．口—　∞　－ｏ－　因此Ｖｎ∈Ｎ＋，有　令Ｈ：　：ｌ　ｉ　塑　一【Ｔ　＜ｐ　１，我们只要证明Ｐ（Ｈ）：ｏ即可。若　ｌ　　、　ｌａｎ　即　≤ｃ２　ｘｐ｛２　一　｝　不然，假设Ｐ（Ｈ）＞０，则对任意的口　一一　，￡　０，易验证　Ｈ：　｛∞：　＋ｊ　ｐ一　，盯　ｌ　　Ｉａｔ】Ｉ　ｅ一　≤ｃｅｘｐ｛ｅ一　～　）　从而　从而０＜Ｐ（Ｈ）≤　Ｐ｛∞：垡　知必存在ｎ　ｍｏＵＮ＋，使　＜ｐ一　盯＜盯　｝，由此可　Ｉｎ　ｆ　ａｎ　ｆ≤ｌｎｃ＋ｅ　＿。　＋　当ｎ与　充分大时，令Ｏ＇￣－－　一１ｎ—　－Ｌ＜　，有　ｐ一￡‰　ｐ一￡　　’Ｐ｛ｍ：　令　ｃ　｝＞ｏ　ＩｎＩ　Ｉ≤ｌｎＣ＋　Ｐ一８～一　Ｐ—ｓ　ｌｎ　Ｐ—ｓ‰　于是　Ｈ　｛ｍ：　￡　ｃｐ—ｓ　，　ｃ　｝　Ｗ１ｎｉ　＿ｌｎ　￣　≤　｛　…显然Ｈｏ≠　，任取（＾）∈Ｈ。，　＜盯　，有Ｉ　叶ｉｔ　ｌ＜ｅｘｐ｛ｅ　｝，由引理　ｌ（ｉｉ）知，存在Ｎ＝Ｎ（Ｈ。｛ｘ　】）∈Ｎ＋及Ｂ＝Ｂ（ｄ，Ｈｏ），使得　这与　粤　ＬＬ—Ｉ＿矛盾，故定理３得证。　…Ａ　ｒ／Ａ　Ｄ　参考文献　…Ｊ』　Ｉ　∑　。　Ｉ　Ｐ（ｄｍ）≥Ｂａ２∑　ｅ。　。　Ｄ＝Ｎ　Ｊ　ｎ＝Ｎ　又　』　Ｉ‘　ｎ＝Ｎ　Ｉ　ｍ　ｌ‘Ｐ（ｄｍ）　≤ｚ』Ｈ¨　２ｌＰ（ｄｔｏ）＋２』ｎ　ｌ［１］余家荣，丁晓庆，田范基．Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ级数与随机Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ级数的　值分布［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，２００４．　［２］刘名生随机Ｔａｙｌｏｒ级数的增长级［Ｊ］．华南师范大学学报（自然　科学版），２０００（１）：２３—２６．　［３］余家荣．狄里克莱级数与随机狄里克莱级数［Ｍ］．北京：科学出版　社．１９９７．　（上接第２０３页）　其故障分析与检测流程如图２所示。　数字钟设计制作过程中，教师的指导和监督作用很重要。教师要督　促项目的进展，项目实践遇到困难要及时解决，共性问题要集中讲解，　逐步地“手把手一半放手一放开手”进行指导，学生边做边学，项目实践　由开始的以教师为主导逐步过渡为以学生为主导，让学生真正在工程　实践中掌握理论知识和实践技能。　兴趣是最好的老师。通过项目制作的精心设计和周密实施，使得整　个课程充满了快乐。真实的电子产品开发工作过程培养了大学生扎实　的工程开发实践能力和创新精神，教学质量和效益得到大幅提高。　参考文献　［１］潘岚，卢飒．从实验内容到实验模式实验教学改革探索［｝］．电气　电子教学学报，２００１，２ｓ（２）：２５—２６．　［２］姜大源．职业教育学基本问题的思考［Ｉ］．职业技术教育（科教　版），２００６，２７（１）：５—１０　图２　［３］杨志忠．数字电子技术［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００５：３２８．　［４］曾涛，侯建军精品课程“数字电子技术”自主学习模式研究与实　践［１］电气电子教学学报，２００６，２８（４）：１４—１７．　４、结束语　（上接第２０４页）　大修时在地面一起进行；单项检验可在有安全措　施的情况下在井下进行。　４．日常管理　继电保护责任分区：各部门应根据继电保护的责任分区，加强继电　保护技术资料管理。　搞好继电保护维护：安全规程规定，井下配电系统的继电保护装置　应每季度调整一次，地面配电系统的继电保护也可参照该要求执行。　５．结语　定期检验应与日常管理有机地结合起来，常抓不懈，这样才能保证　安全供电。可采取的措施有：　划分继电保护的权限，分级管理；该管理是指继电保护管理和定期　检验。继电保护的日常维护由产权所属单位定期检验。　配备继电保护管理人员：按继电保护管理的权限，制定继电保护技　煤矿供电系统的继电保护在煤矿安全生产中起着重要的作用，因　此，煤矿６ｋＶ供电系统继电保护装置的配置及其整定方案的确定必须　合理。同时还必须加强继电保护的校验和日常管理工作。只有这样，才　术人员（兼职）或专职电工的岗位责任制，确保继电保护管理工作的落　实。　．．．——能确保供电系统的安全性。　２０６．－－——