電子裝配與調試的解決方案

劉炳輝

（福建省三明工貿學校電子電器科，福建三明，365400）

電子裝配與調試的解決方案

劉炳輝

（福建省三明工貿學校電子電器科，福建三明，365400）

我一直從事中職學校電子技術的實驗教學和指導電子技術裝備與調試技能競賽工作，根據自己多年來指導學生在省、市技能大賽的實驗教學經驗，簡單分析如何指導學生參加電子裝配與調試技能大賽，如何讓學生從一個厭學到好學，從一個浮躁的初中生如何轉變成一個勤于思考，敢于創新，善于研究的中職好學生。

電子裝配；邊做邊學；競賽；中職生；實驗

1 活動的背景

最近幾年，隨著國家對中等職業教育政策的扶持以及各級技能大賽的大力普及，給中等職學校的發展帶來了前所未有的發展機會。[1]然而，由于社會的發展，大多數的中職學生的家長對中職學校不大認可，尤其是在農村的父母，他們總是認為學校是“三流學校”，不適合學生將來的發展，且大多數學生都不愿意上學。因此，招生已成為中職學校面臨的嚴峻挑戰。由于各種原因，導致中職生素質先對來講比較差。面對這樣的學生，能讓他們自覺的遵守學校的校紀校規，安安穩穩的學完教程都是一件難事，更談不上如何參加所謂的技能競賽。那么，如何在這樣的環境下，培養一批能夠適應社會發展，既有新工藝、新知識和能直接向生產第一線輸送的高技能的中職生，如何讓他們能夠應付各種級別技能的技能大賽，這是本文所要討論的主要問題。

2 學科特點

電子裝配與調試是一種理實相結合很強的學科，是一個培養學生技能，使學生了解電子產品的生產過程及工藝，并讓其具備必要的技能和技巧，使大多數學生都能夠學習和調試相應的各種電子元器件,對其已經有了一些感性的認識,但是對于其理論和運用不甚了解，所以在學習過程中,最主要是將理論的和實踐的運用要進行對接學習，就必須通過實驗教學和現場的實物認別來使學生掌握相應的知識。但對于許多新的概念不能在大腦中產生相應的實物，所以在學習上還有很多困難，易陷入教師教學困難與學生學習困難的境地。要想讓這些基礎弱、好奇心強的學生喜歡電子裝配這門學科,教會學生學習,以保持良好的學習興趣,是在電子裝配與調試教學中必須探索的一個話題。

3 培訓的對象

眾所周知，中職學校所招的學生大多是從中學分流出來的一群弱勢群體。大部分學生存在不愛學習，不思進取，學習意志薄弱。[2]他們幾乎沒有在學習中獲得什么樂趣，更談不上成就感，自卑心理嚴重；另外他們的基礎知識太弱，缺乏學習興趣，學生基礎知識不扎實，掌握不好，不能很好的運用所學知識分析和解決問題造成的。加上中職學習無壓力，導致他們學習更加不努力，學習習慣和生活習慣比較自由散漫 ，學習自制力很差，無法安靜下來做完某件事情，加之電子裝配與調試這門學科實踐環節非常重要，而且要求學生要有一定的耐心和毅力，面對這樣的境況，如何在教學中科學的引導學生學習這門課程，鍛煉學生的毅力及耐性是教師需要解決的首要難題。

4 方案的策略

4.1 如何讓學生上手，激發其興趣

眾所周知，要讓學生愿意學習電子裝配與調試，必須要讓他對本學科產生一定的興趣。那么如何讓學生在第一堂課就對電子裝配有興趣呢？我想關鍵的一步就是要讓學生知道電子裝配是什么東西，在生活上有什么意義及通過學習能夠做到什么樣的事情，也就是說，教師的講課內容學生必須聽得懂并能對其產生一定的興趣，其二，教學內容必須有吸引學生的閃光點，便于滿足學生的好奇心。只要能做到上面兩點，學生就會有學習的欲望。那如何做到這兩點呢？對于教師來講，語言必須是最通俗的，教學內容必須是最容易的。比如說在介紹什么是電子裝配的時候。就可以用生活中的相應電子產品如何做成，有什么功能，舉個例子無線話筒如何制作，如何調試,在家里自己怎么組裝，還有比如對講機等，學生比較感興趣，那我們就跟他們講解如何去做出產品，在做產品的過程中需要怎么樣的能力，并把做好的產品給他們看。這樣以一些他們感興趣的例子來提高他們的好奇心，引導他們進入學習，從而掌握相應的知識及能力。如果老師按照傳統的教學，一上來就是滿篇的專業術語，理論知識，讓大家暈頭轉向，打擊了電子裝配初學者的信心，這就違背了科學教育理念。學習電子裝配與調試這門課程，并不是簡單的學習如何焊接，還要對其先關的知識結構進行鍛煉，比如還有PROTEL2004軟件的應用等問題，電子元器件的判別與應用，還要學會相關電路圖的分析與搭建等知識能力。實踐證明，一旦學生成功地掌握了相關的知識能力，必然從中得到了成就感，極大地鼓舞了學生，激發了學習興趣。這個時候老師要抓住時機，來個趁熱打鐵，利用電子套件弄出一些花樣出來，比如說做個觸摸開關讓學生看看，搞個七彩燈控制系統給學生看看。有了這個過程，學生就有興趣學電子裝配了。

4.2 知識邊做邊學，學習態度由被動變主動

由于電子裝配與調試跟學生已有的知識結構有一定的朦朧的感性認識，大多數學生能對電路中的一些電子元器件有一定的感官認知，所以在教學過程中可以進行邊做邊教的方法進行，因為要讓學生在短時間上掌握這些知識是不可能的，因此我采用用到哪個知識點就介紹哪個，這樣既節省了時間， 學的知識又有針對性。比如我我們在學習PROTEL2004的時候，我們沒有辦法用一段時間把所有的理論知識都讓學生掌握，所以我們就采用把相關模塊的內容總結后交給學生。比如教學生如何建立一個項目文件原理圖設計，那么我們就從“振蕩器和積分器”電路原理圖作為例子，講述原理圖的設計方法步驟。

第一步：是創建原理圖設計文件。

(1)首先創建項目文件。執行選單命令FileNewPCB Project ，隨即在 Projects 面板上出現新建項目的默認名稱。(2)通過“另存為”命令將創建的項目文件重命名。執行選單命令FileNew Save Project 或 FileNewSave Project As 彈出對話框。(3)創建原理圖編輯文件。執行選單命令FileNew Schematic ，即進入原理圖編輯狀態窗口(4)執行選單命令FileSave ，在彈出的對話框中，選擇合適的路徑并輸入文件名，單擊按鈕即可。

第二步：設置圖樣參數:選擇方法：在原理圖設計窗口單擊右鍵，屏幕上出現快捷選單，單擊 Document Options ··· 。

第三步：是 載入元器件庫用左鍵單擊元器件庫管理器中的按鈕，即打開 Available Libraries 對話框，單擊所需按鈕，在彈出的對話框中就可選擇所需要的三個元器件庫。裝載元器件庫單擊 Close 按鈕。

第四步：放置元器件通過工具欄向原理圖編輯平面放置元器件的方法 ：單擊 Wiring 工具欄內的放置元器件按鈕，會出現Place Part 對話框 在對話框欄中填入要放置的元器件在元器件庫的名稱 RES2，標號 R1，元器件封裝 AXIAL-0.4 。單擊OK 鍵，元器件即可出現在原理圖樣畫面上，把元器件安放到合適的位置放置元器件的方法很多，也可在選單欄單擊 PlacePart ··· ；還可以在原理圖設計畫面上單擊鼠標右鍵，在出現的快捷選單中選擇 Place Part ··· 命令。

第五步：元器件屬性的編輯:放置到原理圖上的元器件，還可以對它們的有關屬性進行編輯，編輯的方法是：雙擊要編輯的元器件符號，會彈出 Component Properties (元器件屬性)對話框.然后在對話框的相關內容進行相應的修改。

第六步：放置電源和接地組件 以放置電源 VCC 為例說明，首先執行選單命令 Place Power Port 命令，光標變為十字狀，并拖有一個電源或地組件，用同樣的方法可以放置電源 “ -15 ”和接地組件。放置好元器件和電源并對其相應的位置進行調整。

第七步：放置連線和節點 所有元器件放置編輯完畢，可利用移動和旋轉功能對元器件位置做進一步調整。開始連線，在編輯界面上雙擊右鍵，出現的快捷選單。從快捷選單中選擇 Wire命令單擊左鍵，光標會變為十字狀，將光標移到所畫連線的元器件引腳，當光標接近元器件引腳時，則會在引腳處出現一個紅“×” ，需要指出的是，線路中的節點在連線過程中，會在連線的T 字交叉處自動加入，而在連線的十字交叉處不會的。如果要把T 字口的交叉節點去掉，只要用鼠標左鍵單擊該節點(節點周圍會出現虛框)，然后按 Del 鍵即可。如果要在十字交叉處加入節點，單擊選單命令 PlaceJunction ，鼠標中間有一個小圓點，移動鼠標到交點處，單擊左鍵即可。

第八步：畫圖案和放置文字：執行PlaceDrawing Tools Rectangle命令，或用實用工具欄Drawing命令中繪制矩形按鈕，移動光標到合適位置單擊左鍵，沿水平方向移動鼠標調節矩形寬度，沿垂直方向移動鼠標改變矩形高，單擊左鍵完成如果在上面畫出的矩形內放置“ZDQ.SCHDOC”字符，可單擊實用工具欄下拉Drawing命令中單擊按鈕。在原理圖繪制過程中和繪制完畢后，注意及時存盤，方法是單擊工具欄中的存盤圖標或執行選單命令FileSave。介紹到這里，大約用到2個課時，我想學生就會對PROTLE2004這個軟件有了相應的了解和認識，他們已經急切地想自己動手試試了，如果他們自己能完成一個電路畫圖實驗，那種喜悅感可想可知，接下來的教學就勢如破竹，一片大好形勢。

4.3 學在先，教在后，重在練，事半功倍

一旦學生有了學習的興趣，所有的問題都不在是問題了。先讓他們看看電子裝配和相關模塊的視頻，學完什么學生就跟著訓練什么，不明白的老師地方老師幫忙解釋。當學生看完視頻以后，估計對電子裝配各個模塊已經有一個基本的掌握了。接下來老師就可以開始講解相關的理論知識給學生了。我們知道電子裝配的理論性和實踐性，專業性都非常強的學科，如果一開始就講解理論知識，學生肯定不愛聽課，也挺不懂。當學生動手做了實驗以后，他們已經有感性認識了，可以聯想到知識對應的映射，這樣效果比較好，做到事半功倍。

4.4 模塊教學，各個擊破

電子裝配與調試不只要學生會進行元器件的判別、電路的焊接、protel2004軟件的應用，還要要求根據電路圖對相關電路模塊的搭建，而模塊的搭建是采用亞龍公司生產的亞龍YL-135型電子工藝實訓考核裝置，包含的設備有YL-238A函數信號發生器、20MHz雙蹤示波器、數字毫伏表、YL-291單元電子電路模塊（60多種）的應用。每個設備和模塊都有各自的功能，技術。首先、應該將每個設備和模塊的工作原理傳授給學生，并且要求學生熟練掌握；其次，找一些綜合設計的題目，將這些知識綜合起來應用；最后，老師將近幾年的國賽，省賽，市賽的題目拿給學生練習，并且解決學生遇到的問題以及傳授經驗。單獨完成某項模塊比較簡單，但要能夠把整個過程完整的完成就會比較困難，所以只有學生親自動手在平常的訓練中發現問題，認真思考，同學間相互交流溝通，團結協作，深入研究，查找資料，從細節入手，才能找到解決問題的最佳方案。

4.5 故障排查，嚴謹科學，一絲不茍，準確到位

學生在實踐中會遇到很多問題。很多學生不知道問題怎么解決，比如裝配一套產品不能實現預設功能，他們不知道問題出在哪里，是電路問題，還是元器件的問題，這里我簡單的介紹一下如何快速的判斷問題所在。一般情況下可用點、段、線三個方面進行判別。

點：掌握各種元器件的結構、原理與作用。

段：電子套件裝配，綜合性能測試（波形檢測和故障檢測）。線：電路原理、故障分析與調試電路的工作原理。

例如，在觸摸開關套件電路組裝完成后，接上電源，燈泡EL不發光。可以說造成燈泡EL不發光的原因很多，要怎么處理？可抓住一條主線：第一種情況有可能可控硅不導通，這時可以檢測電阻R3上有沒有形成尖頂脈沖觸發信號，如果沒有，就有可能是單結晶體管VS管腳接錯，第二種情況有可能是三極管V管腳判斷錯誤或接錯,[4]第三種情況有可能是電容C（電解電容）極性接錯或穩壓二極管極性接反等原因造成的，導致故障的真正原因就要利用萬用表、示波器等儀器儀表，運用多種測試方法和手段（測電壓或電位、測電阻、外觀檢查）綜合測試才能找出故障原因所在。這就要求學生要具備扎實的基本知識和技能，能夠熟練判斷電子元器件的功能、結構和引腳極性、分析電路結構和原理，綜合運用各種檢測手段和方法)

4.6 賽場策略，沉著冷靜，認真思考，先易后難

從2009年開始，要求學生在4個小時完成任務書上的控制要求，任務書的內容有五六張之多，學生要在最短的時間內讀懂任務書，理解題目的意圖，需要消耗大量的體力和腦力勞動，使得考場氣氛相當緊張。一旦學生心理素質不好，很有可能發揮失常。絕大多數學生都是第一次參加比賽，沒有經驗，緊張是必然的，因此老師要在比賽前給學生這方面的指導。為了克服學生的緊張心理，老師盡量不給學生壓力，不給學生過高的期望，要求學生以平常心對待。電子裝配與調試技能大賽肯定會預設幾個難點，學生要靜下心來認真思考，如果沒有十足的把握，最好先放棄這部分內容，把容易實的部分先實現，先把基本的分給拿到。如果一味的追求速度和高分，只要有一個地方出了問題，有可能所有功能都實現不了，不但高分的功能沒有實現，就連基本分也拿不到，導致發揮失常。根據大賽的評分標準，哪個功能實現了就給分，因此學生一定要先把容易實現的功能先做。如果對于某些項目沒有辦法實現，就會把大量的時間用在這個問題的處理，那樣就會出現考試時間足夠，沒有辦法把下面程序比較容易的進行解答，就可能出現把能完成的項目沒有完成而丟掉相應的分數，所以在賽前一定要要求學生冷靜答題，把能夠完成的先完成，保證不要丟掉基本分，完成后在回過頭來思考這些問題。

5 方案優點

（1）教學中老師語言通俗化，而非專業化，知識由淺入深，由粗到細，上手快，容易激發其學習興趣。

（2）學生從厭學到好學，學習的態度從被動學習到主動學習，學習積極性增強。養成良好的學習習慣，勤于思考，善于學習研究的好習慣。

（3）學生在電子組裝和調試中有很大的成就感，增強自信心，調動學習的積極性，充分挖掘學生的潛能，培養他們高超的技能。

（4）一改傳統的教學模式，學生現做現學，成功感，喜悅感來得快，培養了學生事實就是，嚴謹科學的態度。

（5）培養了學生相互溝通，相互交流，團結協作的精神，增強了團隊的戰斗力與凝聚力。

（6）為了完成一個設計，需要投入大量的時間和精力，這樣培養了學生堅忍不拔，勤學苦練的好習慣，提升了自己的人生觀，價值觀。

[1]劉鳳.淺談中職學生面臨的壓力及教育對策[J].中國電力教育：上2011，(5)：175 -176.

[2]孔靜波,郭勤標.淺談《汽車電器構造與維修》課程的一體化教學改革[J].消費電子2014，(16).

[3]張建平,朱偉娜.優秀電子課程設計項目集萃――產品產量計數器[J].無線電2008，(5)：73 -75.

[4]陳永建.電子裝配實訓指導與剖析[J].職業教育研究2007，(1)：124 -124 .

[5]周燕鷗,張明菊,陳再洪.項目式教學法在PLC教學中的實踐[J].《科學咨詢：下旬》.2012.

[6]沈承楠.電子技術課程教學改革的探索與嘗試[J].《中國科教創新導刊》2011.

[7]李金海.貴州高師一年級學生化學實驗技能的觀察研究[D].貴州師范大學博碩論文2009.

Solutions for electronic assembly and debugging

Liu Binghui
（Fujian Sanming industry and trade school electronic and electrical engineering division,Sanming Fujian,365400）

I have been engaged in electronic technology experiment teaching and the guidance on equipment and debugging of electronic technology skills competition in secondary vocational schools for many years. According to the experiment teaching experience in the city, province skills competition, I will analyze how to guide students to participate in the electronic assembly and debugging skills competition, and how to make an impetuous student who is weary of studying become a diligent and innovative vocational school student who is good at research.

electronic assembly; learning by doing; competition; vocational school students; experiment

劉炳輝（1980-），男，漢族,福建省三明工貿學校實驗師，研究方向為物理與電子電工實驗教學。