电子技术与电子CAD相结合的新教学模式初探

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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电子技术与电子CAD相结合的新教学模式初探

任洁

青岛市技师学院山东青岛266229

在传统的职业教学过程中,《电子技术基础》往往和《电子CAD》的课程是隔离开教学的,各自完成教学过程,实现各自的教学目标。

电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学。电子技术教学的目标是使学生既能学到电子技术的基础知识,又能培养动手能力,提高分析与解决实际问题的能力。

电子CAD是一种基于Windows的电子设计自动化软件,它能够实现电路原理图的设计、印制电路板的设计、自动布线以及电路仿真等几大功能。目前常用的软件是AltiumDesigner6.9。

而职业学校学生的普遍特点是理解能力、逻辑思维能力以及接受新知识的能力不强,学生普遍感到电子技术课的理论知识较抽象,电路原理难懂。尤其是对电子技术中的各种单元电路在实际中有何用途、如何应用所学的电子电路解决生产和生活的一些问题,更是感到茫然,往往处于想学又怕学的矛盾心理状态。

针对这种现状,教师应做到以下几点:

一、想方设法激发学生的学习兴趣

可尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用电路的应用。在具体执行过程中,可打破传统的课程内容结构,重新梳理知识点,重新组建知识体系。

二、借助“过程导向”理念,实施项目教学方法

可在一体化课室空间施以网络结构式的课堂教学,让每个个体根据自己的认知水平,在教师的引导下完成相应岗位技能的学习,在不断的强化练习过程中,实现每个模块要实现的岗位能力。

比如在放大电路环节引入防盗报警器、声控开关、电话占线器等等实用性较强的电路,并把每个电路的制作过程设置为一个项目任务。这样多给学生提供电路制作的动手机会。有些学生基础差,学习理论比较吃力,但他们对自己制作电子电路普遍有很高的热情和兴趣。教师在教学中要因势利导、扬长避短,精心设计教学内容,改进教学方法,加强学生实践技能的培养。

三、结合AltiumDesigner6.9的功能,使整个项目更具完整性

电子技术与AltiumDesigner6.9教学结合的具体过程如下:

步骤一:设立项目,如节能灯圆形电路板的设计与制作。

步骤二:利用AltiumDesigner6.9绘制电路原理图。在绘制电路原理图时,学生对图有了初步印象,为理解原理奠定了基础。同时由于学生绘制的图是自己将要制作的,所以会更加认真、更有兴趣。在这种兴趣的驱使下,轻松掌握了基本绘图方法和技巧,避免了绘图的枯燥无味。

步骤三:在讲解各部分电路时,结合AltiumDesigner6.9的电路仿真功能,可监测到各部分电路的电压电流波形,这样把抽象难懂的电子原理变得直观化,大大帮助学生去理解分析电路,同时也使学生在好奇心的驱使下自觉认真地学习掌握仿真技能。

步骤四:利用AltiumDesigner6.9自己动手设计印制电路板,并进行布线设计。这一环节有些难度,需要教师加强指导,最好几人一个小组共同设计,这样也锻炼了学生的团队意识和协作能力。同时逐步培养学生“比、超、赶”的学习风气,比哪组设计的布局更合理、哪组的布线更清晰、哪组的设计更节省原料等等。

步骤五:根据自己的设计印制电路板,安装电路并调试。在安装程中,学生可掌握元器件的安装规则、整机装配规则、焊接的基本技能等。在这一环节中,要对学生的技能操作以企业的标准严格要求,培养精益求精的职业精神。

步骤六:将调试好的作品集中起来公开评比,可采用学生互评、教师点评相结合的方式,评出优秀作品加以展示。这样增强了学生的自信心和自豪感,他们会觉得以前的付出有所收获,学习有了动力,有助于良好学习风气的形成。

最后值得强调的是:不是任何电子技术的知识点都要随时和AltiumDesigner6.9相结合,比如二极管、三极管的识别等零散的知识点就没有必要。最好有完整项目时或有能实现某种功能的电路时再用两者结合的办法,其中要注意电路由简入繁、层层深入。

在电子技术和AltiumDesigner6.9相结合的项目教学模式中,AltiumDesigner6.9的电路仿真和印制电路板的设计使得电子小制作过程更加完善,而项目制作任务又使AltiumDesigner6.9的教学过程更有目的性。

总之,两者相辅相成,对于培养学生的职业认同感和行业的认知以及该行业的思考、行为习惯都起到了积极的作用。同时,在职业关键能力培养方面,因为强调具体的生产任务的完成,学生会根据自己的实际情况有效地利用学习资源使自己获得真正的专业技能的进步,并在不断的迁移过程中使自己的职业能力不断提高。这也正是联合国教科文组织提出的对未来教育的期望:职业关键能力不断地提高。