劉衛(wèi)華

摘要：本文介紹了電子技能實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)狀，并提出了在電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程應(yīng)用思維導(dǎo)圖來加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方法，具體以放大電路安裝調(diào)試為例，介紹了思維導(dǎo)圖在原理分析、安裝與調(diào)試過程的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;電子技能;實(shí)訓(xùn)

實(shí)訓(xùn)課程一般是中高等職業(yè)學(xué)校中為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力而開設(shè)的專門課程。筆者所在高校是我國最早建立單獨(dú)設(shè)置的為技工學(xué)校培養(yǎng)師資普通本科師范院校之一，為了對(duì)接職師資的需求，在工科本科課程中增加了相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課程，“實(shí)行‘雙證書’制，培養(yǎng)‘一體化’職教師資”1997年獲國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，經(jīng)過多年的實(shí)踐和探索，2005年，“一種應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式：本科+技師”，再獲國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

電子技能實(shí)訓(xùn)課程是中、高職院校中電子與信息技術(shù)、電子電器應(yīng)用與維修、電子技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)必設(shè)的實(shí)訓(xùn)課程。筆者所在高校主要面向應(yīng)用電子技術(shù)教育、光電信息科學(xué)與工程、電子信息工程、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)及微電子科學(xué)與工程等電子信息類工科專業(yè)開設(shè)，參照廣電和通信設(shè)備調(diào)試工的國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，根據(jù)不同的培養(yǎng)方案，學(xué)生們最終能取得中級(jí)或高級(jí)職業(yè)技能等級(jí)證書。

1電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀

電子技能實(shí)訓(xùn)是實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)技能，電子產(chǎn)品的組裝與調(diào)試技能是電子與信息技術(shù)、電子技術(shù)應(yīng)用、電氣技術(shù)應(yīng)用等電子類相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須掌握的重要技能。通過開展電子技能實(shí)訓(xùn)，有助于學(xué)生加深對(duì)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中所學(xué)理論知識(shí)的理解，有助于培養(yǎng)和提高電子技術(shù)應(yīng)用能力。電子技能實(shí)訓(xùn)也是學(xué)習(xí)和掌握電子技術(shù)，為后面工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的重要途徑。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)存在以下實(shí)際問題。

1.1學(xué)生理論知識(shí)融會(huì)貫通能力較弱

電子技能實(shí)訓(xùn)與一般的純技能型實(shí)訓(xùn)有著很大的區(qū)別，學(xué)生在學(xué)會(huì)一些常見的儀器、儀表操作的基礎(chǔ)上，更重要的學(xué)會(huì)如何去舉一反三靈活運(yùn)用。這就需要學(xué)生具有電路原理、模擬電路、數(shù)字電路、通信電路、單片機(jī)技術(shù)等理論相關(guān)知識(shí)，并能做好融會(huì)貫通。這也是我們教學(xué)過程的難點(diǎn)，一個(gè)電路分開來，同學(xué)們都能分析，但是組合起來再分析就困難了。

1.2形式單一的授課形式。

現(xiàn)在的電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)主要以教師講解為主，部分重要環(huán)節(jié)有教師示范操作。講解的過程中主要有原理分析、電路布局工藝要求、安裝與調(diào)試要求及數(shù)據(jù)記錄與分析等步驟。以上講解還多是采用方框圖、任務(wù)列表等形式向?qū)W生講授，形式較單一，沒法形成各課題間的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興致不高，難以引發(fā)學(xué)生“三創(chuàng)”中的創(chuàng)新型思維。因此，當(dāng)前的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果與期望的效果還有一定的差距。

針對(duì)以上問題，筆者嘗試著將思維導(dǎo)圖引入到電子技能實(shí)訓(xùn)課程中，以期能讓學(xué)生愛學(xué)、會(huì)學(xué)，切實(shí)提高電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)水平。

2思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖，英文是The Mind Map，又名心智導(dǎo)圖、腦圖及思維地圖等，是一種簡單卻又很有效和高效表達(dá)發(fā)散性思維的圖形思維工具，具有實(shí)用性。

思維導(dǎo)圖采用圖像和文字并重的方法，把各種主從關(guān)系運(yùn)用相互從屬和相關(guān)的層次圖繪制出來，把主要關(guān)鍵詞與圖像、顏色等創(chuàng)立影象鏈接。把每一種需要學(xué)習(xí)掌握的資料，不論是感覺、記憶或是設(shè)想成為一個(gè)思索中心，并由此核心向外發(fā)散變成關(guān)節(jié)點(diǎn)。每一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)代表與核心主題的一個(gè)鏈接點(diǎn)，而每一個(gè)鏈接點(diǎn)又可以成為另一個(gè)核心主題，再向外發(fā)散出成千上萬的關(guān)節(jié)點(diǎn)，呈現(xiàn)出放射狀的立體結(jié)構(gòu)，而這些關(guān)節(jié)的鏈接點(diǎn)都可以視為您的記憶，就好似大腦中的神經(jīng)元一樣彼此連接。

3思維導(dǎo)圖在電子技能實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用舉例

電子技能實(shí)訓(xùn)在進(jìn)行完電子元器件識(shí)別、儀器儀表操作等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目后，一般會(huì)安排一個(gè)基本放大電路的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

基本放大電路的安裝與調(diào)試主要通過對(duì)低頻放大電路的安裝、調(diào)試，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，鞏固已學(xué)的理論知識(shí)。掌握基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試意義，能夠準(zhǔn)度判斷出靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響并作出相應(yīng)的調(diào)整。熟練選擇測試儀器對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及最大不失真輸出電壓Uo和通頻帶進(jìn)行測試。并鞏固常用電子儀器的使用。

3.1在知識(shí)回顧中的應(yīng)用

在講解放大電路時(shí)我們會(huì)跟學(xué)生回顧以下內(nèi)容：

（1）放大的概念

放大的對(duì)象：變化量，常用正弦波作測試信號(hào)。

放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換。輸入的小信號(hào)，通過放大電路的處理，將直流電源的能量轉(zhuǎn)換成電路輸出負(fù)載所獲得的能量，使負(fù)載上獲得的能量大于信號(hào)源提供的能量（即實(shí)現(xiàn)用小信號(hào)去控制較大的信號(hào)）。

放大電路的核心元件：有源元件。用于能量的控制和轉(zhuǎn)換。

放大的特征：功率放大。負(fù)載上獲得比輸入的小信號(hào)能提供的大得多的電流或電流，或者兩者都有。

放大的基本要求：不失真。要求放大電路中的有源元件工作在合適的區(qū)域，使輸入信號(hào)與輸出信號(hào)始終保持線性關(guān)系。

（2）放大電路的分析方法與電路的對(duì)應(yīng)關(guān)系

直流分析，又稱為靜態(tài)分析，對(duì)應(yīng)我們在調(diào)試時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)Q調(diào)整，即三極管的集電極、發(fā)射極及基極的電壓和電流。

交流分析，又稱動(dòng)態(tài)分析，對(duì)應(yīng)我們調(diào)試的測量和計(jì)算得到的的電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。

（3）放大器的性能指標(biāo)：電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、最大不失真輸出電壓Uom、最大輸出功率Pom和效率η等

以上內(nèi)容我們在講解時(shí)可使用思維導(dǎo)圖進(jìn)行逐步細(xì)化講解，如圖1。對(duì)于基本放大電路，我們應(yīng)該了解的相關(guān)知識(shí)清晰明了。

而我們實(shí)訓(xùn)中主要要了解并進(jìn)行操作調(diào)試的內(nèi)容則如圖2所示。

3.2在原理講解中的應(yīng)用

在原理講解過程，技能實(shí)訓(xùn)課程要有別于理論課程，遇到某個(gè)元件時(shí)我們最好給他做一個(gè)詳細(xì)的分解，功能、特性、符號(hào)、分類、電路的作用、封裝等，這里作用、封裝講解是實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)。如介紹到電容器時(shí)，其通交隔直，單位為法拉（F），主要作用有：耦合、積分、濾波、退耦、旁路、高頻消振、中和、定時(shí)、微分、補(bǔ)償、諧振、自舉、分頻以及負(fù)載等。

可通過圖3進(jìn)行講解。

本電路中主要涉及電容器的耦合（輸入電容、輸出電容）、旁路作用。需要將這兩個(gè)作用進(jìn)行詳細(xì)介紹：

耦合：用在電路中的起到傳遞信號(hào)的電容稱為耦合電容，利用電容的隔直流通交流作用，他分隔兩級(jí)電路的直流分量，傳輸有用的交流分量。

旁路：同樣用電容的隔直流通交流作用，電路中可以使用電容電路去掉信號(hào)中某一頻段，這種電容在電路起到旁路的作用，叫旁路電容。

在講到容量標(biāo)示時(shí)，引用圖4進(jìn)行講解。

3.3在調(diào)試過程講解中的應(yīng)用

電子電路的調(diào)試是將安裝完畢的電子電路通過調(diào)整某些元器件（通常是電阻、電容和電感）的參數(shù)，使之達(dá)到電路設(shè)計(jì)要求的性能指標(biāo)。調(diào)整電路時(shí)需要實(shí)時(shí)檢測電路的性能。由于元器件參數(shù)的不一致性，以及安裝工藝的影響，安裝完畢的電子電路基本上不可能一次性即達(dá)到使用的要求，需要通過合理的調(diào)整和測試來找出、修正、彌補(bǔ)生產(chǎn)裝配中和其他因素所造成的誤差，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求及技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)，通過調(diào)試又能發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)和安裝工藝的缺陷與不足等問題，反饋到設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程。因此，調(diào)試工作是保證實(shí)現(xiàn)電路功能的重要保證。

電子電路調(diào)試。對(duì)于從事電子電路調(diào)試人員來說，必須具備一定的理論知識(shí)，熟知電子電路中各元器件功能、特點(diǎn)和作用及電路的結(jié)構(gòu)性能。通常電子電路調(diào)試工作包括電路參路調(diào)整和電路整體測試兩個(gè)部分。調(diào)整主要是對(duì)對(duì)電路中的可調(diào)元器件做必要的調(diào)節(jié)，使電路達(dá)到預(yù)定的性能要求。測試是在調(diào)整的基礎(chǔ)上，對(duì)電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)和功能進(jìn)行測量，看其是否符合設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。各種裝配缺陷和錯(cuò)誤都會(huì)在測試中暴露，測試又是對(duì)設(shè)計(jì)工作的驗(yàn)收，一般可在測試發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中考慮不全的地方，為以后改進(jìn)和完善電路提供依據(jù)。因此，掌握電子電路的調(diào)試技能，對(duì)從事電子技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域工作的人員來說，是不應(yīng)缺少的基本技能，也是我們中高等職業(yè)學(xué)校需要培養(yǎng)學(xué)生的重要技能。

本電路的調(diào)試的過程主要針對(duì)本電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)試和各項(xiàng)性能指標(biāo)的測量。我們首先要對(duì)使用到的儀器設(shè)備進(jìn)行簡單介紹，再對(duì)各調(diào)試項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)介紹。我們設(shè)計(jì)了專門的調(diào)試記錄，如輸入、輸出電阻測量時(shí)有如下步驟：

⑴輸入電阻測量

在電路的輸入端串接一個(gè)5.1KΩ電阻如圖5，測量出信號(hào)源輸出幅值VS與電路輸入端信號(hào)幅值Vi，即可計(jì)算輸入電路Ri。

⑵輸出電阻測量（見圖6）

在輸出端接入5.1KΩ固定電阻作為負(fù)載，調(diào)節(jié)合適的信號(hào)源輸出使得電路輸出保持不失真（示波器實(shí)時(shí)監(jiān)視），測量帶負(fù)載時(shí)輸出幅值VL和空載時(shí)的輸出幅值Vo，即可計(jì)算出輸出電阻Ro。

以上內(nèi)容在講解時(shí)則可以使用下面的思維導(dǎo)圖進(jìn)行，如圖7所示。

4結(jié)束語

思維導(dǎo)圖應(yīng)用在電子技能實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過程中可以有效的解決課程理論知識(shí)點(diǎn)繁多，理論知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)散但又關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的問題。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用模式可以根據(jù)電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)不同的需求和進(jìn)程進(jìn)行不同的教學(xué)模式設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效果。

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