邊做邊學，學做一體

【內容摘要】《電子產(chǎn)品結構工藝》是一門專業(yè)理論和實踐性都非常強的學科，中職學生在這門專業(yè)課學習中，不可避免地存在著學習積極性不足，學習理論有一定困難等問題。在實際教學中，轉變教學理念，以學生為本；結合學生實際，優(yōu)化教學過程，從實踐環(huán)節(jié)入手，先實踐再理論，理論與實踐統(tǒng)一，激發(fā)學生學習動力，發(fā)揮學生主體作用，進而提高教學效率，更好地完成課程教學目標和任務。

【關鍵詞】電子產(chǎn)品結構工藝 學做一體 設計 制作

《電子產(chǎn)品結構工藝》是一門綜合性的應用型邊緣學科，專業(yè)理論和實踐性都很強。職高生學習有困難。在多年教學中，筆者嘗試實行“學做一體”的教學模式，借助項目式教學，通過一套行之有效的教學方案，把課程各章節(jié)抽象的理論知識融合進實踐項目的各個實施階段。這樣的優(yōu)化設計降低了學習難度，提升了教學效果。

為了更好地從學生出發(fā)，優(yōu)化教學過程和內容，由實踐到理論，提高課堂教學有效性，本人設計了《電子產(chǎn)品設計與制作任務書》，以指導教學實踐。

1.目的與要求

通過一個簡單的電子產(chǎn)品的整機設計與制作，全面了解電子產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)過程，鞏固和提高學生的電路設計能力、PCB板設計和PCB板的制作能力，電子元器件的選擇與檢測能力，電路安裝能力與電路的調試及檢修能力等等，以檢測學生知識的掌握程度和綜合能力，同時也了培養(yǎng)適應電子企業(yè)相應崗位的能力。

2.任務：完成一個實用電子產(chǎn)品的PCB板設計與整機制作。

3.具體任務操作

（1）選定一個簡單的電子線路。寫出其性能指標及電路功能。

（2）按照元件清單，選擇電子產(chǎn)品材料。

（3）設計PCB板。PCB板大小根據(jù)選定電路具體情況而定。要求打印出電子產(chǎn)品原理圖、印制電路板圖、元件清單，并有布局和布線說明、基本電氣檢測（ERC）及設計規(guī)則檢測（DRC）結果說明。注意元件封裝必須與實際元器件相符。

（4）PCB制作。要有制作過程說明。

（5）電路組裝應符合工藝要求，既考慮電氣性能要求又考慮美觀要求。

（6）電路調試并寫出調試報告。檢測、調試的過程，方法及調試的結果。

4.組織方法

分組教學，3人一組，選定一個電路，每人獨立完成PCB板的設計，選出設計最好的印制電路板制作出電子產(chǎn)品。

5.具體實施時間安排

6.考核評價（每個任務評價，老師與學生評分各占50%）

7.課題舉例（學生可另選）

（1）直流穩(wěn)壓電源；

（2）閃光燈電路；

（3）晶閘管調光電路；

（4）晶體管延時電路。

8.課題報告（格式）

（1）封面。

（2）設計任務書。

（3）課題內容（包括課題目的、課題選用器材、設計總體方案、電路原理圖、PCB設計圖、PCB制作過程說明、整機調試原理、方法及性能指標、整機維修過程說明等）。

（4）整機特點、功能和使用說明。

（5）課題總結。

下面以《直流穩(wěn)壓電源印制電路板的制作及裝配》為例，具體說明“邊做邊學、學做一體”的實施方法和過程。

1.課程設計思路

電源電路是一切電子設備的基礎。由于電子技術的特性，為電子設備提供穩(wěn)定的直流電能的直流穩(wěn)壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。學生在之前的《電子線路》學習中已對直流穩(wěn)壓電源有所了解，加上直流穩(wěn)壓電路比較簡單，便于實踐操作，故將此電路作為學生學習《電子產(chǎn)品結構工藝》的實例。

2.課前準備工作

穩(wěn)壓電源散件一套、覆銅板一塊、腐蝕液（三氯化鐵水溶液）、烙鐵一把、毛筆、電鉆、裝配工具等

3.預備知識：覆銅板

（1）覆銅板是制作PCB板的材料，一般選用的是1.5mm和2.0mm的覆銅板。

（2）根據(jù)覆銅面的不同又分為單面覆銅板、雙面覆銅板、多層覆銅板。本課題只需采用單面板。

4.任務一：印制電路板的設計

（1）選擇電路圖及理論知識回顧：電路原理分析，計算輸出電壓的范圍。

（2）繪制電路原理圖（PROTEL DXP2004）

電路原理圖、元件清單、ERC、DRC檢測。

（3）繪制印制電路板（PCB）圖。

①元件封裝必須與實際元器件相符。

②合理安排電路中的元器件。

③選擇合適的導線安全間距和走線寬度。

5.任務二：印制電路板的制作

（1）覆銅板的處理

根據(jù)電路選好一塊大小合適的覆銅板，去掉氧化層，將覆銅板四周打磨平整。

（2）圖形轉印（由于實習條件的限制，我們采用手工描繪法）

具體操作：將設計好的PCB的圖紙通過打印機按照1：1比例打印出來，然后通過復寫紙印到覆銅板上。用耐水洗、抗腐蝕的油性記號筆涂描焊盤和印制導線。本環(huán)節(jié)要求線條清晰、無斷線、無砂眼、無短接，且耐水洗、抗腐蝕。

（3）腐蝕、鉆孔

將自配的三氯化鐵水溶液（三氯化鐵和水可按1：2配制）腐蝕液放入塑料盒中，將待腐蝕的PCB板線路朝上放入盒內，用長毛軟刷往返均勻輕刷，待不需要的銅箔完全消除后取出，清洗并擦干，再用電鉆將PCB板鉆孔和進行防表面氧化處理即可。

通過任務一和任務二的實施，學生對電子設備的防護的基本知識有了簡單直觀的認識，并且結合課程第三章內容能對電路的元器件進行較為合理的布局，又動手DIY了一塊由自己設計的印制電路板，同時也基本掌握了簡單的印制電路板的設計及制作過程，對本課程第四章印制電路板的結構設計及制造工藝有一定的了解。感興趣的學生在制作自己的電路板過程中也開始研究企業(yè)雙面孔金屬化印制板和常規(guī)多層板的制作工藝。

6.任務三：穩(wěn)壓電源的焊接裝配與調試

注意元器件裝配流程及元件安裝技術要求。

7.任務四：調試與檢測

（1）安裝完畢，經(jīng)檢查無誤后方可通電調試檢測。

（2）電壓測量：測量三極管各極電位并判斷其工作狀態(tài)、電路輸出電壓可調范圍。

（3）調試：本環(huán)節(jié)意在讓學生明白電路調試的內容，能選擇正確的儀器儀表，分析調試中出現(xiàn)的問題并進行排故，對調試數(shù)據(jù)進行分析處理，作出產(chǎn)品是否合格的結論，也要提出電

路改進的意見。

實踐證明，以《電子產(chǎn)品設計與制作任務書》來實施教學，可以優(yōu)化教學內容與教學過程，提高教學效率。在教學實踐中，教師要根據(jù)教學內容的需要，制定切實可行的實施方案，激發(fā)學生學習動力，發(fā)揮學生主體作用，進而提高教學效率。

【參考文獻】

[1] 董成春、郭玲玲. 加強實踐教學，突出技能培養(yǎng)，《中國校外教育·A》，2011年第1期.

[2] 廖芳 主編.《電子產(chǎn)品制造工藝》，電子工業(yè)出版社，2007年.

[3] 王衛(wèi)平 主編.《電子產(chǎn)品制造技術》，清華大學出版社，2005年.

[4] 陳森 主編.《印制電路技術》，化學工業(yè)出版社，2008年.

[5] 崔允淳 主編.《有效教學》，華東師范大學出版社，2009年.

（作者單位：江蘇省江陰市周莊職業(yè)高級中學）