電子技術項目教學研究

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電子技術項目教學研究

摘要:電子技術是電類專業的基礎,如何學好這門課程,各有見解和門道。依托精選的的七個案例,數種典型實用電子產品,結合理實虛一體的教學,以項目的形式層層推進,步步提高,學起來興趣盎然,在獲得實用產品的同時,形成系統的理論知識,鍛煉了思維,提高動手能力。

關鍵詞:項目;理實虛一體化;案例;產品

1設計思路

本課程采用項目驅動設計方式,采用大量典型實際產品,既注重實用性又把握趣味性,安排大量實驗探究,任務由簡單到復雜,突出“做中學、做中教”的特點,以理論、實踐、虛擬一體化的學習方式為主,提倡學習方式的多樣化,注重學習結果與學習過程并重的評價機制。適應機電、電工電子類專業教學。

2《電子技術》項目教學案例

項目一直流穩壓電源:通過在許多電子設備中都使用直流穩壓電源,提出問題:如何將交流電轉化為某種電壓的穩壓直流電?導出項目任務:串聯穩壓電源電路。又通過產品把二極管,整流電路,電容電感濾波電路,集成三端穩壓器,穩壓電路,電源指示串聯在一起;整個過程通過做一做或發現問題、解決問題,或學習知識,逐步加深,最終完成電子產品最重要的電源的制作與檢測,從而以一個整體的脈絡完成該項目的學習。

項目二助聽器:聽力障礙是很多老年人的切膚之痛,學生經過調研設計出助聽器,用來彌補聽力損傷所造成的缺陷,進而提高與他人會話交際的能力。教師結合三極管放大知識,變成四級三極管放大電路。融匯了電聲元件,三極管,三極管多種放大電路,多級放大器的耦合知識,較為巧妙、系統的串聯該部分知識體系。

項目三功率放大器:功率放大器簡稱“功放”,它的作用是把來自話筒、電腦音源的微弱的信號等放大到一定幅度,最后推動喇叭、音箱設備工作,是各種活動中必不可少的設備。通過該產品逐級體會差動放大電路,基本功率放大電路,負反饋,復合管,集成功放,經過實際操作加深理論知識的學習,進一步提升學生的對專業知識的應用能力。

項目四家庭智能報警器:家庭智能報警器是一種針對光、熱、聲音、振動等災害信號監測,進而發出報警聲的報警裝置,主要由檢測電路(有光感應信號檢測、熱感應信號檢測、聲感應信號檢測、振動信號檢測)、信號處理電路LM324(集成運算放大器)和電源電路、信號控制電路、報警發聲電路構成,這是一個能夠深深刺激學生學習感官的作品。通過該作品的提高掌握集成運算放大器應用的興趣,掌握壓電陶瓷蜂鳴器,NE555及單穩態應用。

項目五金屬檢測器:金屬檢測器是應用于機場、車站和考場的安檢,用來進行安全檢測的一種有效工具。例如:當考生攜帶電子設備進入考場,工作人員利用金屬檢測器探測時,蜂鳴器發出聲音,向安檢人員提示。項目內容緊密結合正反饋、自激振蕩、正弦波振蕩電路、多諧振蕩器;增設大量可行性實驗,通過直觀的體驗降低學習難度,最終達到理論實踐雙豐收的效果。

項目六多功能實用控制器:該電路由電源電路、聲音檢測與放大電路、光線檢測電路、集成邏輯門電路CD4011和74LS32、繼電器、單穩態觸發器電路及控制電路組成。可用多功能實用控制器代替住宅小區的樓道燈開關,在白天有光照時,即使有聲音信號,單穩態觸發器無觸發信號輸出,所以燈泡不亮;在夜晚無光并有聲音的條件下,單穩態觸發器有觸發信號輸出,LED燈點亮一段時間后,自動熄滅。還可以利用觸摸功能和磁控功能做為家庭防盜報警使用。產品實用性強,聲光電磁全面,學生興趣極高。該項目集數字電路基礎,基本邏輯門電路,復合邏輯門電路,集成邏輯門電路于一體,同時為項目九中的集成門電路74LS00、74LS04、74LS32作了準確的解釋。

項目七八路搶答器:以組合邏輯電路搭建的搶答器電路可供多達八組選手使用。選手按下搶答按鍵后,蜂鳴器發出音樂聲,數碼管顯示這名選手的號碼,同時鎖死其他按鍵。產品巧妙地通過數碼管顯示的數字自然流暢地導入數制與轉換,進而延伸出起編碼與編碼器,最終串聯組合邏輯電路的分析與設計,譯碼器知識。

項目八用觸發器制作的四路搶答器:項目分別以RS觸發器,JK觸發器,D觸發器搭建出各種搶答器,方便對觸發器的學習。電路的功能是:當主持人按下復位鍵,所有的VL都滅掉,進入預備狀態,宣布開始后,選手按鍵搶答,搶答信號送到對應的發光二極管上,點亮發光二極管,同時鎖存電路工作,以至于其它的選手再搶答時就無效了。

項目九四路彩燈控制器:是四路彩燈控制器電路,嵌合了寄存器與計數器兩大時序邏輯電路知識,顯示的燈光絢麗迷人。具體效果是應用寄存器74LS194的移位功能:VL1~VL4分3個節拍點完成一個循環:第一節拍VL1~VL4順序點亮,每盞燈亮1秒;第二節拍VL4~VL1依次熄滅,共用4秒;第三節拍VL1~VL4同時亮0.5秒,暗0.5秒,重復四次。使用計數器74LS161實現計數功能,VL5~VL8顯示計數狀態,經過3個節拍12秒后重新計數,完成由0000到1011的循環。外圍控制電路用74LS00、74LS04、74LS32集成門電路芯片實現,秒脈沖信號由CD4060分頻電路產生。通過產品開發對寄存器的移位功能、計數器的計數功能有更加直觀的認識;對CD4060構成的秒脈沖的振蕩電路、分頻電路形成充分的認知。這本電子技術項目化教材不是漫無目的的組合教材,而是盡可能以合理的電子產品完成對知識結構的包容,又不過分提高難度,以學生夠用適用為度,創設問題,以問題線為主線創建適合學生的學習活動的情境,同時將教師置于共同學習者和答疑者的位置。雖然想法很好但鑒于能力,尚有許多不足之處,敬請諒解。

參考文獻

[1]中國教育報.

[2]職業技術教育.

[3]天津教育報.

[4]電子技術教材.

作者:楊春生 單位:天津市寶坻區職業教育與成人教育中心

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