吳浙棟 王文娟 卞博鈞
摘 要:電子技術是職業(yè)學校電類專業(yè)典型的專業(yè)技能基礎課,本文著眼于打破傳統(tǒng)學科體系教學觀,開創(chuàng)MCU技術引領下的電子教學和實踐體系,以突出實際職業(yè)環(huán)境的需要為根本,從教學思路轉變,更新教學內容,升級實踐體系等幾個方面入手,介紹了探索、實踐MCU技術引領下的中等職業(yè)學電子技術教學的獨立見解。
關鍵詞:電子技術;MCU技術;教學;實踐
中圖分類號:G434文獻標志碼:A文章編號:2095-9214(2016)01-0116-01
一、MCU技術的廣泛應用已改變了電子技術傳統(tǒng)化背景
MCU技術,是單片機技術的簡稱,現(xiàn)在中等職業(yè)學校都傾向于單獨開設單片機課程(難度偏高),另外,又似乎可看作是電子技術的典型應用和延伸,究竟該如何界定,舉棋不定。從電子技術的總體應用現(xiàn)狀來看,已經(jīng)一改傳統(tǒng)模擬電路,數(shù)字電路的應用范疇,出現(xiàn)了 “智能控制”為主的電子技術應用熱門場景,該應用從根本上改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的設計思想和設計方法,以往模擬電路和數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分控制功能,都由單片機控制系統(tǒng)下的電子電路實現(xiàn)[1]。學生需要學會運用電子技術中介紹的常用器件,常用單元電路,在單片機控制系統(tǒng)這個平臺上,展現(xiàn)豐富的、接近一線的應用,且很多應用已經(jīng)是對實際職業(yè)情景不經(jīng)過加工而直接移植的最具典型意義的學習情景[2],徹底改變了傳統(tǒng)課堂下理想電路單元的簡單應用,甚至是試驗性質的應用。通過教學實踐表明,適當、適度地把MCU技術整合到電子技術課程中來,使得學生能夠適應新應用現(xiàn)狀下的電子控制線路,即廣泛應用的電子控制線路——單片機控制系統(tǒng),是一條值得嘗試并推廣的電子技術教學新路徑。
二、MCU技術主導下的電子教學實踐之路
(一)轉變教學思路,促進專業(yè)課教學符合職業(yè)性特點
專業(yè)技能課的開設,是為了更好地服務于一線需要,緊盯一線技術發(fā)展潮流,適當調整專業(yè)技能課的教學和實訓方向。當學科內容進行到基本放大電路的內容時,學生往往感到聽不懂,覺得非常難,不知道學了什么技能,學了的技能有什么用、怎么用等問題。如果學校教學能夠按一線職業(yè)需要的內容入手,充分結合實際應用實況,培養(yǎng)學生運用器件的能力并熟悉常用單元電路,就可以為檢修(不是開發(fā))單片機控制下的電子電路系統(tǒng)打下扎實基礎。
(二)緊跟技術潮流重點內容有的放矢
專業(yè)教學內容更新是必不可少的,對現(xiàn)在職業(yè)學校學生畢業(yè)后來說,他們更多面對的是單片機控制下的電子電路檢修,從這個應用現(xiàn)實出發(fā),他們更需要的是基本器件的常識和應用,基本放大電路的常識(更直接是三極管的用法),控制單元電路等知識。這些能夠為他們檢修、改進電路起到更直接的作用。
(三)改進、升級電子技術教學和實踐體系強實戰(zhàn)技能
如何通過教學和實踐體系的改進、升級,來強化和掌握新應用背景下的電子技術應用技能,我們可以從以下幾方面展開技能水平提升。
1.單元電路檢修練習打實基礎
單元電路指的是單片機控制系統(tǒng)中的外圍電子電路單元,這是獨立元件使用學習之后一種模塊化,實用化電路學習。如圖1,是三極管控制下的蜂鳴器通斷測試,前面可以加555電路來驅動,也可以獨立接地,來測試電路的通斷狀態(tài);另一部分是發(fā)光二級管的共陽驅動處理,每一個二極管可以對陰極拉低來點亮,這里還可以摻入具體電阻值來由的常規(guī)工程算法,也體現(xiàn)了理論計算方法的實用性。
圖1 單元電路舉例
2.從搭建、調試簡單控制小系統(tǒng)著手強化技能
小系統(tǒng)搭建是考驗動手能力(包括識圖能力,裝配技能等)的一個方面,也是考察一般檢測和調試能力的過程。學??勺孕性O計印刷電路板,配套散件,配好下載線,根據(jù)教學規(guī)律需要,配套實際應用單元電路,進行焊接、教學實踐和實訓練習。據(jù)實際使用經(jīng)驗來看,這樣做成本極低而學生練習時,可以添置多個萬能板外圍電路,作為控制對象。至于程序,一開始完全可以用簡單地對I/O輸入輸出“0”,“1”來驅動,甚至教師根據(jù)需要直接給出驅動程序,單一地從電路學習、系統(tǒng)了解入手,顯得直接明了。
3.單片機控制電子電路調試與檢修練習提升實戰(zhàn)能力
實用意義下的單片機控制電路,往往包括了基本電源電路,基本元器件選擇和使用,基本門電路使用,光耦控制電路的使用,繼電器的控制,蜂鳴器的使用等。在實際的教學實訓過程中,在建立了基礎知識,儀器儀表使用的基本技能前提下,對于獨立的實驗項目,對應一套系統(tǒng)電路,可以人為地進行促使系統(tǒng)不正常,如電阻人為通斷、阻值更換,三極管更換等。讓學生進行系統(tǒng)調試恢復正常的練習,這樣加強對單元電路的熟悉和了解;另一方面,也可以人為地對某一實驗項目控制系統(tǒng),進行硬件故障設置,讓學生進行單元電路判斷、檢修以及器件更換等練習,這樣可以加深對電路的理解,“做”和“練”促成升華理解,同時調試和實戰(zhàn)檢修能力得到了實質性地提高,而不在乎在規(guī)定時間內,做了多少實驗項目,把重點放在了電路的檢修和調試能力提升方面。
通過這樣的教學體系,實踐體系。讓學生逐步熟練常用儀器儀表的使用技巧和方法,為今后檢修調試工作做鋪墊。在電路調試、檢修的工程中,讓形象思維突出的職校學生。通過直接接觸具體技能操作,符合“邊做邊學”,甚至“先做后學”的教學理念,從而有效學習、理解并掌握現(xiàn)代實際職業(yè)環(huán)境需要的技能和理論知識。
三、新模式效果及推廣價值
該模式以實際職業(yè)技能為入手,局部、適度地整合相近學科,難度適當,符合我們學情,同時加強技能教學針對性,循序漸進地開展專業(yè)知識教學和技能水平的進階提高,充分考慮現(xiàn)行中等職業(yè)學校學生個人因素以及畢業(yè)后面臨的崗位需要,真正地做到了有的放矢,堅持了“管用、適用、夠用”的原則。
(作者單位:1.金華市技師學院;2.桐鄉(xiāng)技師學院)
參考文獻:
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