關(guān)于電子產(chǎn)品制作實(shí)訓(xùn)的教學(xué)思考與實(shí)踐

李瑩

摘 要：技能大賽的開展對(duì)于引領(lǐng)和推動(dòng)職業(yè)教育教學(xué)改革、促進(jìn)技能型人才的系統(tǒng)培養(yǎng)具有重要導(dǎo)向作用。進(jìn)行電子產(chǎn)品的制作有利于提高學(xué)生電子技術(shù)的理論水平和技能水平，為今后逐步培養(yǎng)成為電子技術(shù)人員及電子產(chǎn)品制作工程師打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該文從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)進(jìn)度安排這四個(gè)方面總結(jié)了組織培訓(xùn)學(xué)生參加“電子產(chǎn)品制作與調(diào)試”技能大賽的幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì)，其中總結(jié)了電子制作中常見問(wèn)題及解決方法，并在文章最后做出總結(jié)并提出改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞：技能大賽 電子產(chǎn)品制作 電子電路 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（a）-0153-02

今年，該研究者有幸組織培訓(xùn)該校學(xué)生參加了總院組織的“電子產(chǎn)品制作與調(diào)試”項(xiàng)目的技能大賽，在整個(gè)賽前培訓(xùn)過(guò)程中，該研究者與學(xué)生都收獲頗多，可謂教學(xué)相長(zhǎng)，現(xiàn)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)進(jìn)度安排這四個(gè)方面總結(jié)一下該研究者的教學(xué)心得。

1 教學(xué)目標(biāo)

從競(jìng)賽角度講，賽前培訓(xùn)教學(xué)的目的主要是使學(xué)生在競(jìng)賽規(guī)定的時(shí)間內(nèi)較好地完成競(jìng)賽所要求的各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，即不僅要完成電子產(chǎn)品制作的任務(wù)，而且要提高制作的速度；從實(shí)訓(xùn)技能上講，通過(guò)電子產(chǎn)品的制作，不僅可以提高電子技術(shù)理論水平和實(shí)際動(dòng)手能力，還可以更深刻地理解電子學(xué)原理，熟悉各種類型的電子單元電路的工作原理及應(yīng)用功能，掌握各種電子元器件的特點(diǎn)及在電路中的作用，深入了解電子電路在不同工作狀態(tài)下的特性；從素質(zhì)能力上講，因?yàn)楦?jìng)賽中要求兩個(gè)學(xué)生一組來(lái)完成電子產(chǎn)品的制作，所以通過(guò)分組配合可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，鍛煉學(xué)生溝通交流能力，另外，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的分析和制作，可以提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2 教學(xué)內(nèi)容

2.1 教學(xué)內(nèi)容安排

電子產(chǎn)品的制作涉及到電子技術(shù)專業(yè)多門課程的內(nèi)容，如電子技術(shù)基礎(chǔ)、PCB制作、電子工藝與技能等，是這些課程的融合。該研究者設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容是按照電子產(chǎn)品制作的流程展開的，電子產(chǎn)品制作的流程基本上可概括為四步：識(shí)圖→制板→焊接→調(diào)試，故教學(xué)內(nèi)容也主要分為這四個(gè)方面，另外，在識(shí)圖與調(diào)試部分還加入了電子元器件識(shí)別與測(cè)量及數(shù)字萬(wàn)用表和示波器的使用。具體安排如表1所示。

就上述四個(gè)部分的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐該研究者總結(jié)了每部分內(nèi)容在電子制作過(guò)程中常見問(wèn)題及應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。

識(shí)圖部分：對(duì)電路原理圖的讀識(shí)為后面進(jìn)行電路的調(diào)試做鋪墊，如果電路在最后調(diào)試過(guò)程中存在某些問(wèn)題，對(duì)電路圖的正確理解能夠幫助你迅速找到確定電路的故障點(diǎn)并進(jìn)行有效的故障排除。識(shí)讀電路原理圖的一般方法：先找出單元電路的輸入端和輸出端，再分析各單元電路之間的連接情況；先看單元電路的類型，再分析各元器件的作用。

制板部分：（1）繪圖軟件選用的是Protel 99 SE，這是常用的電路板制作軟件之一。用該軟件在原理圖設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題是：在載入網(wǎng)絡(luò)表過(guò)程中提示錯(cuò)誤”Error：Note Not found”（找不到電氣節(jié)點(diǎn)），出現(xiàn)這種錯(cuò)誤主要原因之一是元器件的原理圖符號(hào)與元器件封裝之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確，如普通二極管原理圖符號(hào)的引腳序號(hào)為1、2與元器件封裝的焊盤序號(hào)A、K不能相對(duì)應(yīng)。修改的方法可以選擇修改元器件封裝，將二極管的焊盤序號(hào)修改為1、2。（2）在對(duì)元器件進(jìn)行布局時(shí)，按照原理圖中元器件位置和信號(hào)傳輸方向進(jìn)行布局，這樣在后面對(duì)電路板布線時(shí)容易布通。（3）焊盤尺寸的設(shè)置不宜過(guò)小，否則焊接時(shí)元器件不易與電路板連接上。（4）電路板電氣邊界的設(shè)定要略小于電路板尺寸，這樣可以避免有的元器件焊盤處于電路板的邊界上，元器件安裝時(shí)會(huì)超出電路板邊界。（5）顯影蝕刻的時(shí)間大約在半個(gè)小時(shí)，競(jìng)賽時(shí)間為三個(gè)小時(shí)，所以實(shí)際可操控的時(shí)間只有兩個(gè)半小時(shí)，在競(jìng)賽時(shí)要把握好時(shí)間。

焊接部分：焊點(diǎn)質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法是焊點(diǎn)應(yīng)該是圓錐形的，且焊點(diǎn)光亮，無(wú)毛刺、無(wú)虛焊現(xiàn)象。焊點(diǎn)的焊錫量應(yīng)合適，焊接牢固美觀。

調(diào)試部分：電子制作中常見故障為接觸不良，關(guān)鍵點(diǎn)是查找故障的入手點(diǎn)，利用關(guān)鍵點(diǎn)查找到不正常的電壓、電流后，通過(guò)分析，把故障點(diǎn)縮小到某電路的范圍直至具體元器件。

2.2 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

“電子產(chǎn)品制作與調(diào)試“技能大賽分值安排與總體要求如下：（1）原理圖繪制（20分），要求利用繪圖軟件繪制電路原理圖，并提交電路原理圖文件；（2）制板（40分），要求利用軟件進(jìn)行PCB繪制、元件封裝繪制，并利用多功能制板系統(tǒng)進(jìn)行電路板制作；（3）焊接調(diào)試（35分），要求在制作好的電路板上焊接現(xiàn)有元器件，并進(jìn)行必要調(diào)試；（4）安全文明生產(chǎn)（5分）。根據(jù)上述競(jìng)賽分值安排和總體要求可以看出原理圖繪制和制板是兩個(gè)最重要環(huán)節(jié)，這是教學(xué)的重點(diǎn)，而這兩個(gè)環(huán)節(jié)中制板是難點(diǎn)，而制板環(huán)節(jié)中最重要的是繪制出PCB電路來(lái)，這是教學(xué)的難點(diǎn)。在PCB圖繪制過(guò)程中，對(duì)于系統(tǒng)封裝庫(kù)中不存在的元件封裝要進(jìn)行繪制，其要與實(shí)際元器件相對(duì)應(yīng)，這需要準(zhǔn)確測(cè)量引腳間距，否則焊接時(shí)元器件無(wú)法插入電路板，另外還有容易出錯(cuò)的地方是PCB圖上三極管的E、B、C級(jí)位置要與實(shí)際三極管三個(gè)電極的位置相對(duì)應(yīng)。

3 教學(xué)方法

該校學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，缺乏學(xué)習(xí)熱情和積極性，而且在培訓(xùn)階段，電子產(chǎn)品制作涉及到的有些課程還沒有開設(shè)，故在教學(xué)方法上該研究者采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法組織教學(xué)，按照先易后難、由淺入深的原則，精心選取了電子電路中常見的六個(gè)有趣的（帶閃光的、有聲響的、帶動(dòng)作的）典型電路，通過(guò)對(duì)這六個(gè)電路的制作來(lái)讓學(xué)生體會(huì)整個(gè)電子電路制作的過(guò)程。

把這六個(gè)電路按照上述循序漸進(jìn)的原則，分三個(gè)階段來(lái)完成：第一階段，選擇的是元器件較少、結(jié)構(gòu)單一由分立元件構(gòu)成的簡(jiǎn)單電路，涉及到電路有報(bào)警電路—斷線式防盜警報(bào)電路、門鈴電路—延時(shí)電子門鈴電路、電源電路—電池充電器電路；第二階段，選擇的是包含集成電路的簡(jiǎn)單電路，涉及到電路有開關(guān)電路—觸摸延時(shí)節(jié)能開關(guān)電路、555定時(shí)器電路—手控蜂鳴器；第三階段，選擇的是元器件較多、包含集成電路的中等難度電路，涉及到電路是聲光控樓道燈電路。上述電路都是常見的典型電路，很多資料都可以查閱到，再加之篇幅所限，所以不在文中給予電路圖。

4 教學(xué)進(jìn)度安排

需要說(shuō)明的是實(shí)訓(xùn)課程以學(xué)生動(dòng)手操作為主，教師只是起到引導(dǎo)及輔助的作用，所以教學(xué)進(jìn)度可以根據(jù)學(xué)生制作的進(jìn)度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如表2所示。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)這八次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠基本掌握熟悉電子制作的流程及方法，并提高了學(xué)習(xí)的興趣。在競(jìng)賽過(guò)程中，參賽學(xué)生基本完成了電路的制作，但在電路分析及測(cè)量方面還存在一些問(wèn)題，故在今后的教學(xué)中這些方面還需進(jìn)一步加以完善。另外，還想強(qiáng)調(diào)的是競(jìng)賽不是目的，讓學(xué)生掌握電子制作的實(shí)際操作技能才是真正的教學(xué)目的。近幾年來(lái)，電子產(chǎn)品的制作工藝、制作設(shè)備及制作技術(shù)、制作速度都有很大的提升，這些都給電子產(chǎn)品生產(chǎn)、制作人員的知識(shí)更新與技能提出了更高的要求，同時(shí)這也要求教師要不斷更新所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)出符合現(xiàn)代職業(yè)技能要求的學(xué)生。

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