陳世鷗



(浙江省天臺中學)
摘 要:電子技術的重要性日益突出,為適應現代社會發展的需要,要求學校在教學過程中豐富教學內容,借助新的教學手段,幫助學生掌握電子控制技術,并應用于實踐操作。主要闡述了面包板在現代技術背景下電子控制技術的教學應用。
關鍵詞:電子控制技術;教學;面包板
一、電子控制技術教學概述
教學所需的器材包括各種分立元件(如電阻、電容、電感、二極管、三極管等),以及由分立元件組合而成的集成模塊(如各種邏輯門、555集成電路、JN6201音樂芯片、集成運放等)。按控制理論,可將電子控制分為輸入、控制、執行、輸出四部分。其中,輸入部分可由力、溫度、濕度、光照等傳感元件構成,作用是將非電學量轉化為電學量;控制器接收信息后作出判斷,并向執行機構發出指令;執行器根據指令作出相應動作(如電路通斷、水泵抽水、壓縮機工作等),最終獲得預期的輸出結果。
以此為依據,在進行教學時,也可將教學內容分為相應組塊,以方便學生在宏觀上進行把握,促進他們對控制理論的深入理解。
二、現代視角下的電子控制技術教學
顯然,在電子控制技術教學的過程中,傳統的“灌輸式”教學方法已無法滿足學生學習的需求,因此,應結合現代電子、電氣技術的發展,適當充實教學內容和教學手段。除了借助計算機手段,如Multisim、Ewb、Proteus等平臺進行電路仿真外,還可借助無焊面包板直接進行電子電路的組裝、調試、講解。
無焊面包板專為電子電路的實驗設計制造,各種元器件可根據需要隨意插、拔而無需焊接。利用面包板作為電子控制技術教學的平臺,可以節省電路的組裝時間,元器件又得以重復使用,且演示效果也非常形象、直觀。
如,在講授多諧自激振蕩原理時,由于理論枯燥乏味,如何調動學生學習的積極性,就成為教師必須直面的問題。若還是依照以往的教學手段,照本宣科,從理論回到理論,教學效果可想而知。如果讓學生用面包板實際搭建電路,自己實踐安裝、調試,一些理論層面講授的難點就會不攻自破,又促進了他們學習電子控制技術的興趣。
如圖雙音調電子門鈴(演示多諧自激振蕩)
又如,學生往往會有一種習慣性思維,認為分立元件和集成模塊之間毫無關聯。而事實是,所有的集成模塊都是由分立元件組合、封裝而成——教材在這方面的處理也不妥當,并沒有講清楚從分立元件是如何過渡到集成模塊的。而借助面包板平臺,讓學生自己用分立元件插一插、測一測,就可以幫助他們補上教材中缺失的內容,他們也會覺得所謂的集成模塊并非什么“高大上”的東西,電子控制技術,原來真的是可以“控”的。
如邏輯門,就可以用二極管、三極管、電阻等元器件在面包板上組裝如圖。
又如,教學中的難點555集成模塊,學生若能夠根據電路圖自己制作出來,再經測試得出各引腳的功能,這顯然比直接告訴他們要來得合理得多。顯然,經歷此過程,學生獲得的“高峰體驗”自是不可與傳統教學等量齊觀的。
參考文獻:
[1]王曉鵬.面包板電子制作130例[M].化學工業出版社,2016-10.
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編輯 李琴芳