佛山市順德區(qū)鄭敬詒職業(yè)技術(shù)學(xué)校 楊子城
中職學(xué)校汽修專業(yè)的學(xué)生普遍害怕學(xué)習(xí)汽車防盜系統(tǒng)這門課。原因是由于缺乏實(shí)訓(xùn)設(shè)備,很多授課教師在上課時(shí)以講授一些電工電子知識(shí)和電路圖為主,或簡(jiǎn)單測(cè)量車輛一些線路的工作電壓。而中職學(xué)生理科基礎(chǔ)薄弱,邏輯分析能力不強(qiáng),因此這樣的授課方式會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程缺乏信心和興趣。針對(duì)以上問(wèn)題,圍繞項(xiàng)目教學(xué)法,筆者對(duì)該門課程在傳統(tǒng)教學(xué)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了研究并做了一些改進(jìn),開發(fā)出了一套操作性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,讓學(xué)生可以在做中學(xué),學(xué)中做。
上課首先由教師演示實(shí)車防盜系統(tǒng)的主要功能,包括遙控鎖車功能、遙控開鎖功能、開鎖狀態(tài)下車門打開時(shí)汽車的狀態(tài)、鎖車狀態(tài)下門被打開防盜器的報(bào)警狀態(tài)、鎖車狀態(tài)下車身受到強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)防盜器的報(bào)警狀態(tài)、鎖車狀態(tài)下點(diǎn)火開關(guān)被接通防盜器的報(bào)警狀態(tài)等。在教師演示完學(xué)生獲得基本防盜功能認(rèn)識(shí)后,讓學(xué)生簡(jiǎn)單操控汽車遙控器并完成相應(yīng)的工作頁(yè)(表1),加深對(duì)防盜功能的認(rèn)識(shí)。
在觀看完防盜系統(tǒng)功能的實(shí)車演示并完成相應(yīng)的工作頁(yè)之后,接下來(lái)教師跟學(xué)生明確這門課程的最終任務(wù)是要每個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)制作出一個(gè)電子防盜器,該防盜器除了能完成剛才演示的功能外,還可以進(jìn)行功能的拓展。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)從學(xué)習(xí)汽車防盜系統(tǒng)的知識(shí)提升到制作汽車防盜器,這樣能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
要完成這個(gè)任務(wù),需要對(duì)單片機(jī)編程和電工電子的簡(jiǎn)單知識(shí)有所了解。接下來(lái)分為3個(gè)步驟來(lái)帶領(lǐng)學(xué)生完成防盜器設(shè)計(jì)制作的項(xiàng)目。
(1)授課教師帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)工作頁(yè)分組討論完成防盜系統(tǒng)的工作邏輯圖(圖1),該圖是理解和開發(fā)防盜器工作程序的基礎(chǔ)。
(2)演示單片機(jī)的工作原理。汽車防盜系統(tǒng)的制作核心是理解單片機(jī)的工作原理。而單片機(jī)對(duì)于中職汽修專業(yè)的學(xué)生比較陌生,甚至?xí)悬c(diǎn)“高深莫測(cè)”。汽修專業(yè)學(xué)生不需要學(xué)習(xí)編寫單片機(jī)程序,教師只需要讓學(xué)生了解單片機(jī)的工作原理。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)程序控制各個(gè)端子處于高電平(1)或低電平(0)狀態(tài)。為了激發(fā)學(xué)生的興趣,教師先編寫一些簡(jiǎn)單的程序及設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的電路。例如:MOV P1,#10101010B,通過(guò)這條程序控制單片機(jī)P1端口的P1.0、P1.2、P1.4、P1.6端子為低電平,從而控制發(fā)光二極管間隔點(diǎn)亮,先向?qū)W生展示單片機(jī)的工作過(guò)程,單片機(jī)演示電路圖如圖2所示,實(shí)物演示圖如圖3所示。待學(xué)生明白了控制原理后,讓學(xué)生修改程序里的參數(shù),來(lái)改變發(fā)光二極管的亮滅。
表1 汽車防盜系統(tǒng)認(rèn)識(shí)工作頁(yè)
圖1 防盜系統(tǒng)工作邏輯圖
(3)設(shè)計(jì)汽車防盜系統(tǒng)的工作電路。在學(xué)生理解了單片機(jī)的工作原理之后,由教師帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)汽車防盜系統(tǒng)的電路圖(圖4)來(lái)設(shè)計(jì)防盜系統(tǒng)的工作電路。該電路的工作過(guò)程就是由程序控制CPU的各個(gè)端子的高、低電平狀態(tài)從而控制喇叭和轉(zhuǎn)向燈的工作情況。
這是檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)成果最重要的一步。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)好的防盜系統(tǒng)電路圖組裝焊接防盜系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。其中硬件包括STC89C52單片機(jī)(防盜系統(tǒng)CPU)、蜂鳴器(喇叭)、發(fā)光二極管(模擬轉(zhuǎn)向燈、各個(gè)繼電器的工作指示)、102貼片電阻(用于限流)、遙控器、遙控器接收模塊、開關(guān)(用于模擬門控信號(hào)、車身振動(dòng)信號(hào))、跳線、程序刷寫器(CH340G)、電路板等;軟件則為防盜系統(tǒng)的工作程序,由教師編寫好。
圖2 單片機(jī)演示電路圖
圖3 單片機(jī)演示實(shí)物圖
學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)圖制作防盜器所需的硬件,焊接組裝后的成品如圖5所示,通過(guò)植入程序測(cè)試,該成品能實(shí)現(xiàn)汽車防盜系統(tǒng)的功能,并且可以進(jìn)行功能拓展。比如說(shuō)根據(jù)學(xué)生喜好可以改變報(bào)警時(shí)喇叭和轉(zhuǎn)向燈工作的次數(shù)等。根據(jù)學(xué)生的反饋,相比填鴨式的講課方式,這樣的授課方式更能吸引學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
圖4 防盜系統(tǒng)參考電路圖
圖5 焊接組裝好后的防盜器
職業(yè)學(xué)校的教學(xué)核心是實(shí)踐,理想的課堂應(yīng)該讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做。要做到這一點(diǎn)需要教師不停地去學(xué)習(xí),大膽地去創(chuàng)新,才能給課堂帶來(lái)源源不斷的活力。