李勇
摘要:創新項目教學法是將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,收集信息、設計方案、項目實施及最終的評價都由學生自己負責。通過項目的進行,學生了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求,這種教學方式能使信息由單向傳遞,變為雙向、多向交流,促使學生的短時記憶演變為長時記憶,并能解決學生的心理排斥問題。
關鍵詞:創新項目教學;項目;電類課程在創新項目教學中,學生在完成指定項目的同時,既學習知識,又在實踐的第一線培養解決問題的能力,是一種“真刀實槍”的演練;學習成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的是完成項目的過程;學生理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。
一、加強項目開發
項目教學是建立在項目的操作過程中,所以開發項目是非常重要的一環。這些項目要具有吸引力,使學生的興趣集中在項目的實施全過程中。項目的開發要求教師對電子基礎知識、電子基本技能、電工知識等方面的教材做系統的研究,做到學生既能學習新知識,還能動手操作。
按項目教學的要求,可把元件識別單獨作為一個項目進行教學,主要是認識元件,了解元件的基本特性,在后續的項目中還要鞏固加深對元件的學習。如電源電路項目,就是鞏固了二極管的特點,加深對二極管單向導電的認識(通過示波器觀察二極管前后的電路波形的不同形狀來解決);加深對電容特性的學習(通過示波器觀察有無電容器時輸出波形的不同來解決),同時為后續的電子制作所需的電源做好準備。學生很感興趣,制作的信心也大增。
二、采用“做中學,做中教”的教學模式
(一)使學生自覺、主動地完成認識上的第一次飛躍,提高學生的學習積極性。
項目教學過程是一個特殊的認識過程,它除了認識的主體——學生和認識的客體——項目內容之間的關系外,還有教師在起作用,也就是說項目過程是一個“三體”問題。在這一認識活動中,學生要認識客體,須經過兩次飛躍。第一次飛躍是感性認識上升為理性認識。在這次認識飛躍上,教師要采用“引探式”教學,使其自覺、主動地完成認識上的第一次飛躍。
為了有效地培養學生的創新意識,筆者經常采用適合創造性教育的項目教學活動方法。在轉葉扇的項目教學活動中,筆者采用發現教學法,每人一臺風扇,首先讓學生順著供電線路查找,針對檔位開關、電動機出現的問題,引導學生焊下檔位開關,檢測各接頭的通斷特性,發現檔位開關的控制特點,再根據電機的抽頭,檢測抽頭間的電阻值,得到不同電阻值的接線特點。
在焊接項目中,筆者采用探索法,先布置作業:讓學生用焊接工具做一個自己喜歡的物品或想象中的東西。當制作品交來時,五花八門,有田字方格,有衛星接收天線,有單車,還有說不上名的,等等。為了焊接更有特色,學生繼續探索如何才能焊好,怎樣才算是成功的焊點,焊接什么樣的作品才具有個性……
(二)使學生積極地、愉快地實現認識上的第二次飛躍,培養創造能力。
第二次飛躍是從理性認識回到實踐,由規律、規則和原理來指導實踐,解決問題,培養創造能力。筆者通過拓寬思路,多角度地引導學生解決實際問題,培養了他們的創造能力。例如,上面轉頁扇的項目教學活動中,根據學生已掌握的元件結構,給出電氣原理圖,講解原理圖,理解原理圖中電機抽頭所對應的幾種元件接法。最后再引導學生思考,若把電容器去掉或接在“主繞組”中,會有什么結果?通過活動,解決了風扇使用中部分故障實例,培養了學生創造性地解決問題的能力。
又如,在上面的焊接項目教學中,針對焊接的結果,講解焊接工藝和焊接技巧,從而使已能正常焊接的學生鞏固知識,加深對焊接理論知識的理解,盡快掌握焊接技巧;使不能正常焊接的學生,在筆者的指導下逐步學會焊接。經過講解后,學生的焊接水平提高了很多,信心更足,焊接中思維更加活躍,制作品更加豐富。
經過有意識地訓練,學生的學習積極性和創造能力都有了很大提高,在后面的兩級負反饋放大電路和串聯穩壓電源電路制作中,他們更是充分發揮想象力,在“用盡可能小的萬能板上制作完善精美的線路圖”的指導思想下,制作的電路圖各有特色,有雙面布線的,有雙面放置元件的,有采用電阻放一排的,有采用反饋元件放一邊的,特別在布線方面百花齊放,富有個性。
三、在校企合作人才培養模式框架下設計項目活動
職業學校必須積極貫徹 “工學結合,校企合作,頂崗實習”的人才培養模式,教師在項目教學中必須在以下四方面有所創新:
(一)項目設計盡量要小。
小項目主要有電源電路、簡單放大電路、聲控閃光燈、簡單放大電路、多諧振蕩電路(由兩個發光二極管明顯觀察)、觸摸調光臺燈、小功放等等,每學期有10多個制作項目,學生在項目活動中,既激發了興趣,也學習了理論,還制作了有特點的電子作品。
(二)從簡單制作入手。
筆者在教學中通過簡單放大電路項目入手,本項目用發光二極管來顯示三極管的放大狀態,學生在完成項目后,通電,用二極管能否發光來反應三極管是否處于放大狀態。此項目沒有定制印制板(PCB板),學生要在萬能板上自己連線。這種在萬能板上連線會有很大的難度。學生在布線時遇到難題,教師就介紹布線的辦法:按照原理圖,一般采用從左到右,從上到下的順序,逐一插裝元件,元件引腳的連接、焊接也要符合原理圖的連接,不能錯接,不能搭焊,不能虛焊。因為元件不多,做起來比較方便,學生通過自己布線連線,學習了基本的制作方法,增強了動手能力。
(三)項目拓展由簡入深。
比如,聲控閃光燈是前面放大電路的延伸,是在放大電路的基礎上又增加了一級放大電路和一個麥克風。學生就在原來的電路上再增加這些部分,電路布線也簡單,學生容易做好。
(四)項目應體現校企零距離對接。
下面以簡單放大電路為例來說明:
1. 認識簡單放大電路的裝配與檢驗工藝文件。
2. 解簡單放大電路的裝配與檢驗任務書。
(1)項目的任務布置。
任務名稱:簡單放大電路的裝配與檢驗;活動時間:90分鐘;所需材料:簡單放大電路的裝配與檢驗;任務背景:按照電路原理圖來連接元器件才能發揮電路的作用,本任務的關鍵是裝好元器件和連接好元器件,重要工序是插裝元器件和按原理圖進行布線;任務內容:在40分鐘內完成簡單放大電路的元件插裝和按原理圖連接元件的引腳。
①用所給的萬用板正確插裝元器件;
②根據電子組件可接受性標準,對照任務書進行焊接、剪線,按原理圖連接元器件的引腳,盡可能布好線,減少飛線和交叉線;
③認真閱讀工藝卡文件,完成文件填寫工作;
④完成上述工作后,整理工具儀器,清理工作臺面。
檢驗標準:
①電子組件標準:IPC-A-610D電子組件可接受性標準;
②能根據電路圖說出哪個元器件與另外哪個元器件有電氣連接;
③電阻彎腳處理時,電阻端與彎腳處留有約2~3mm的距離;
④插元件時,元器件從正面插入,電阻靠近板面間距約1mm,三極管距板面2~3mm;
⑤焊接時,焊點光亮、圓潤、無毛刺,無虛焊,無電氣連接的相鄰點無搭接;
⑥導線長度、剝線長度符合工藝要求,芯線完好,捻線頭鍍錫;
⑦剪腳長度符合工藝要求,元件引腳略高于(或齊于)焊盤;
⑧布線符合工藝要求,飛線和交叉線沒有或少;
⑨檢查電路板時,元器件無放錯位置,電容、話筒、LED等無極性接反,三極管引腳無差錯,焊接機械強度夠,牢固可靠。
(2)項目的任務分析。
本任務共分五個小活動項目,分別是認識原理圖、插裝電路中的元器件、元器件焊接、布線和電路檢驗。其中插裝元器件和按原理圖進行布線是本項目的重點,要認真仔細完成。先規劃好電路的走向,再按原理圖從左到右,從上到下,插裝,分清極性,區別三極管的引腳,如果是不相鄰電氣相連接的元器件,就每個元件留空間1~3個孔位,電氣相連的就不用留,根據原理圖布線(這是難點)。插元器件時,萬能板的正面放置元器件,底面的焊盤是用來焊接元件引腳的。檢查時,要邊檢驗邊填寫裝配與檢驗合一的工藝卡。
(3)引導學生制作生產的流程圖。
(4)任務實施:按任務流程完成活動。活動過程中要注意使用電烙鐵的安全,布線要仔細,不要急于求成,可參考給出的布線圖。認真看清楚任務書中的每一個步驟,一步一個腳印地完成項目。
3. 按照簡單放大電路的裝配作業指導書的要求, 認真整理材料和工具,處理好廢料。
4. 按照簡單放大電路的裝配生產工藝卡插件、焊接和檢查,做到責任到人,處處有人負責。
通過以上有創新的項目教學,學生獲得了針對性培養,進入工作崗位容易上手,受到企業的好評。
當前電子技術的發展突飛猛進,知識更新的速度日新月異,對電子技術教學提出了新要求。電子技術實驗課程改革是社會發展和市場機制對實驗教學提出的必然要求。只有不斷探索和實踐, 腳踏實地,才能找到與課程特點相適應的教學方法。
(作者單位:中山市坦洲理工學校)
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責任編輯陳春陽