劉旭東 河源理工學校
眾所周知,中職學校學生對理論性較強的課程不感興趣,學習上往往被動,甚少會自覺預(yù)習或課后主動學習,“電子技術(shù)基礎(chǔ)”在電子學科中的地位毋庸置疑,雖然是一門電子專業(yè)基礎(chǔ)課程,但一般設(shè)置在一年級下學期,此時的學生對電子學科有一定的了解,但礙于中職學生的實際情況,他們往往對理論知識印象不深,教學中會發(fā)現(xiàn)很多學習過的基礎(chǔ)知識他們還是很陌生。例如三極管章節(jié),學生通常只記得三極管具有放大功用,但對其是如何在電路中實現(xiàn)放大作用卻一知半解。因此,教師在上課中經(jīng)常會花大量時間給學生回顧過去的知識點,理論授課時間長了就會擠占實踐授課時間。教學中就會出現(xiàn)這樣一對矛盾,講理論時間多了,學生實踐不夠難于理解理論知識,如果不講學生就像個機器人,只會做,而不懂其中的原理,顯然這不是上課的目的。而“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程本身內(nèi)容就多,難度也大,課堂上強行灌輸學生理論知識,只會適得其反,抽象的概念越多學生越難接受,在強行記憶的過程中就會慢慢失去學習的興趣,后期實踐操作也是敷衍了事。
“電子技術(shù)基礎(chǔ)”實踐課程通常會采用焊接電路或模塊組裝的方式進行。在焊接電路中,學生常常會因為電路焊接中出現(xiàn)細微錯誤而耽誤大量時間,且檢查出來后又要反復焊接,正常課時無法滿足實踐要求,時間不夠就會倉促結(jié)束,達不到教學目的。而采用模塊組裝雖然可以避免焊接電路出現(xiàn)的問題,但是模塊成本較高,很多學校無法滿足課程要求,且學生在實踐中因操作不當會導致模塊損耗,這對學校焊材的經(jīng)費是個很嚴峻的事實。
我們要將“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程與實際應(yīng)用有機的結(jié)合起來,通過配合相應(yīng)的教學器具,創(chuàng)新教學方法,最終取得很好的教學效果。面包板是在實踐操作課程中用于搭建電路的重要工具,是一款非常實用的多功能實驗板,板上有很多小插孔,只需將小功率常規(guī)電子元件插入板中,再搭配導線就能構(gòu)建出各式各樣的實驗電路,從而驗證理論課上的知識點。面包板的最大優(yōu)點在于不用焊接,由于其內(nèi)部板底的特殊結(jié)構(gòu),接線簡單,實踐操作時可以節(jié)省搭建電路的時間,從而騰出更多的時間讓學生自主探討,而且元器件可以反復插接、重復使用,便于電路調(diào)試、元件調(diào)換,給“電子技術(shù)基礎(chǔ)”實踐課帶來了諸多便捷。在實踐課堂上,教師在講授完電路的結(jié)構(gòu)和基本原理后,學生就能通過給定的電路進行組裝、調(diào)試并驗證結(jié)論,且由于面包板的特殊結(jié)構(gòu),接線中學生對線路布局會更為敏感,同一個電路每個學生會有不同的接線方式,學生學習過程中更加自由,有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維。
555 定時器一款集成電路芯片,推出時間雖然已經(jīng)很久,但其使用便利、價格便宜和性能可靠,時至今日仍被廣泛應(yīng)用。555 時基電路完美地將模擬功能與邏輯功能整合在一片獨立的芯片上,極大地拓寬了模擬集成電路的應(yīng)用。熟練掌握555 時基電路的相關(guān)知識是深入學習電子技術(shù)課程中基本要求。學習中要求學生識記555 的基本結(jié)構(gòu)和功能特點,由于涉及到大量的理論基礎(chǔ),且數(shù)字電路的理論知識更為抽象,學生往往難于理解,教學難度可想而知。因此在教學中引入面包板套件將有利于數(shù)字電路課程的講解。下面將以555 時基電路的教學過程為例,突出面包板在教學過程中應(yīng)用的特點。
1.講授555 時基電路的結(jié)構(gòu),讓學生了解555 時基電路的特點
講解555 時基電路的內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu),并通過電路分析引導學生逐步得出芯片特點,即使學生這時無法完全明白,但過程中會加深對芯片的印象。學生識別并且記憶555 時基電路的功能表是重中之重。
2.通過講解特點及功能,帶出555 時基電路的工作模式
555 時基電路的工作模式有三種類別:雙穩(wěn)態(tài)(施密特觸發(fā)器)、單穩(wěn)態(tài)和無穩(wěn)態(tài)(多諧振蕩器)。在三種工作模式中,構(gòu)成多諧振蕩器在實踐中使用較多,學生需要重點掌握。
3.舉例應(yīng)用,促進學生深化理解555 時基電路的應(yīng)用原理
“雙色閃光燈”的電路原理如圖1 所示。首先,講解555 時基芯片在電路中的工作原理:剛接通電源時,555 芯片第二腳TR 端為“0”,小于1/3VCC,所以輸出端為高電平,則發(fā)光二極管LED1 截止,燈滅;同時LED2 兩頭有正向電壓,燈亮。隨著電源對電容C1 充電,C1 兩端電壓逐漸升高,當輸入大于2/3VCC 時,輸出變?yōu)榈碗娖?,從而使LED1點亮,LED2 熄滅。同時,電容C1經(jīng)R2 和555內(nèi)部的放電管放電,當C1 放電至1/3VCC 時,輸出端又一次翻轉(zhuǎn),LED1 熄滅,LED2 復亮。所以紅、綠兩只發(fā)光二極管接連導通與截止,表現(xiàn)出不停閃爍的狀態(tài)。
學生在面包板套件中選擇電路所需的元器件并按規(guī)范操作對照電路進行組裝,過程中教師巡回指導,提醒學生面包板的結(jié)構(gòu)、接線注意事項和555 芯片引腳排布?;A(chǔ)較好的學生對照電路很快就能完成電路的搭建實現(xiàn)電路的功能。檢查接線無誤,通電后就能看到紅綠兩個發(fā)光二極管交替閃爍。學生通過該電路可以感性認識555 芯片的應(yīng)用,同時對電路可以有多種變通,例如可以通過改變R1 和C1 的大小來控制兩個LED 的交替閃爍的頻率。還可以適當降低R3、R4的阻值,串聯(lián)或并聯(lián)多個LED 可以組成閃爍彩燈鏈。通過搭建電路,改裝電路,實現(xiàn)不同的功能,從而增加對電子技術(shù)課程的學習興趣。
“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,中職學校一年級學生對所學專業(yè)了解的比較表面、籠統(tǒng),需要通過感性實踐才能激發(fā)學生的學習熱情。教師使用面包板進行教學,簡單的搭建就能讓書本的電路圖變成直觀實物,學生看得見,摸得著,聽得見,沉悶的課堂就會活躍起來,便于學生快速理解一些抽象的電子理論,也有利于提高學生的實操能力和學生分析和解決問題能力,而且面包板拆裝方便,讓學生在實訓中對電路進行多變改裝,可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維?,F(xiàn)代職業(yè)教育是以就業(yè)為導向,要求提高學生動手操作的能力,面包板在電子技術(shù)課程中的應(yīng)用符合中職學生的認知規(guī)律和學習特點,使學生樂于動手,敢于實踐,是解決教師上課難的一款重要教學器材。