《电子制作》课浅谈 2019-12-18
在职业技术院校中,电子制作是应用电子专业实训的基本课题之一,是应用电子专业开展其它电子设计课题的基础。要上好它,一是要有适合的教材,二是要采用合适的教学法。下面就试从这两方面出发,谈谈我的看法。
一、关于教材
“电子制作” ,作为电子实训的基本课程之一,制作的电路必须要适合全体学生。就这一点而言,不同于仅对部分学生的无线电兴趣小组,无线电兴趣小组以兴趣为出发点,进而引导学生了解电路的功能,一般来说其成员都具有较扎实的电子基础。也不同于普通的“电子实验课” ,电子实验课是通过实验来检验电路的一些工作参数、原理及结果。电子制作应以制作为主,通过制作来向学生介绍有关的电子技术知识(包括电路的工作原理、元器件作用、装接工艺要求等)从而使学生掌握相关电子知识,并
提高学生动手操作能力。这就要求教材在介绍制作工艺时应具体、详细。又因是针对全体学生,其中的大部分学生是初次面对。所以电路难度必须适中,制作出来后不需调试或容易调试,电路工作结果要直观,不需借助其它设备或仪器进行测量,因此,最好选用具有声、光效果的电路。制作的电路还要考虑价格便宜,以免浪费。
根椐以上要求,教材应具有下列几方面特点:
其一是电路简介,应通俗易懂,让基础一般的学生都能读懂。为此要求尽量少用或不用专业术语,如波特率、上飞线、下飞线、多子和少子等专业名词,如一定要用,最好能对它作相应的注释。
其二是元器件介绍,着重于一般知识。如电路图中的符号,元件的作用及常用规格与型号,容量的大小及识别方法,元件好坏的判断方法,参数单位的换算。对于元件的制作材料及材料的微观电子运动情况和分析方法可简单介绍或不作介绍,而半导体中的共价键结构,二极管和三极管中PN结的形成,三极管内部载流子的运动规律等微观电子知识可以不作介绍。
其三是介绍具体制作方法和步骤时,最好结合图例进行。因为电子实训制作课的对象是全体学生,大部分是初次接触电子制作,所以必须从最基本的制作常识讲起,如元件如何整形,从印制板哪面插入元件,引脚露出印制板的高度,焊前元件的检查,元件极性焊前处理,导线去皮长度等。对于印制板的制作方法和工艺要求更应详细、清楚,最好采用1、2、3. . . 的方法把制作方法和步骤一一列出。
其四是检查,调试及使用。初次实训,学生往往急于求成,不重视通电前的检查,如元件是否漏焊、错焊及搭焊,是否有因导线去皮过长使裸露铜丝相碰或其它原因引起的短路等现象,尤其是制作稳压电源电路,及与220V电压直接接触的电路更要注意,以确保安全。最后介绍该电路常见故障的排除方法及电路的使用方法。故障排除方法可以针对性地介绍一两种,如电阻测量法、电压测量法、信号注入法等。一次不要介绍的太多,以免学生接受不了。电路的使用方法,包括一些普通常用的常识,如电池极性不可装反,长期不用应取出电池,电路板放到台面时要用纸垫起,通电后不要用手或金属随便碰触焊点以及不能过压等。还要介绍该电路功能的扩张方法,使学生能通过制作充分发挥自己的创造发明能力。如制作好声控开关电路后,可以引导学生加入延时电路,使其具有声控延时功能,然后又可以在此基础上加入光控电路,这样,声控从原来的单一声控功能进而转成为具有声控、光控和延时功能。
二、课堂安排与教学
电子制作重于制作,所以在课堂安排,教材教法方面都应有自己的特点,对课堂的安排一是工具: 电烙铁必须人手一把,同时每人还要配剪刀、烙铁架、刮刀、镊子和适量的松香。其中部分可以自制,如烙铁架可用铁丝绕制而成,断锯条刮净引脚代替刮刀。手摇钻、电动钻可全班一两把公用。二是场地: 每人应有一个足够空间的工作岗位,每一工作岗位备上独立的多用插座和多输出值的电源,为安全起见,全班要有总闸刀、保险丝插座以及漏电保护开关等,而且要靠近讲台,便于老师控制。三是人数: 制作时宜一个班三十左右人,以便于教师具体指导,也有利于学生观察演示操作方法,保证教学质量。在一般情况下,一个电路制作好后必会有相当部分同学达不到应有的效果,人少有利于教师进行检查分析,便于具体指导学生如何排除故障,真正做到使每个学生都能制作成功。
对教材的教法,主要采用演示教学法,充分利用各种教具、挂图,通过具体的操作演示,辅以详细生动的讲解。为控制好教学进度,分发元件应采取先发电阻、电容后发其它元件,按每节课的实际进度分发。学生在制作时往往急于求成,不重视焊接的质量,所以一个电路的元件不要一次性发下,应按成绩中等的学生的速度来掌握全班制作进程。第一次以发三四个元件为宜,随着焊接技术的熟练,再逐步增加分发元件的数量,这样可以保证质量,便于引导学生了解掌握具体的制作工艺及焊接技术。在学
生操作时教师应做全班巡视,及时发现问题集体指导。对于一些具体的操作方法,可根据上课效果,决定采用哪一些。比如焊接方法,一种是烙铁接触焊点时送上焊锡丝进行焊接,焊接锡的多少较易控制,焊点质量好,但焊时元件不易固定,元件容易偏转;另一种是烙铁先沾点锡再去接触焊点,这样可用另一只手固定元件,但焊点用锡多少初学时不易掌握。再如元件引线,有人喜欢先剪后焊,有人习惯先焊后剪。前者应注意焊时引线必须高于印制板2mm左右,避免虚焊,后者则应注意保证焊点的美观,剪脚时应避免把焊点铜箔拉裂。每个电路制作后的故障排除是教学中的一个难点,必须引导学生先进行自我检查。因为产生故障的原因主要是元件极性及元件位置焊错,再就是虚焊,当然也有可能是个别元件损坏。上课时采用集体同步对元件位置、极性、导线逐个进行检查,以避免学生自检走过场现象。最后还要对制作进行评分,评分从多方面进行为宜,如可从焊点的优良,元件引脚的整齐度,排除故障的速度,学习的认真程度等,以使绝大部分学生都能从中找到自己的优点,获得成就感。这有利于提高学生的学习兴趣,防止把学生的兴趣感转变成任务感。最终应着重于焊接质量及最终效果,这样可引导学生在日后制作中重视制作工艺和焊接技术。
好的教材是上好电子制作课的前提,好的教学方法是成功上好电子制作课的保证。电子制作课是一门基础课,无论对教材,还是教学方法都很值的我们不断去探讨、总结、改进和完善。