數(shù)電實訓(xùn)課堂教學(xué)論文

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1數(shù)電課程基本教學(xué)環(huán)節(jié)的影響

高職課程的基本教學(xué)環(huán)節(jié)大致分為三個：理論講授與作業(yè)練習(xí)，實驗和實訓(xùn)。簡單地說，理論講解在先，驗證性實驗則是對理論的深入理解和鞏固，課程實訓(xùn)則是以作品或項目的形式整合本課程多個知識點以實現(xiàn)某個或某些特定的功能，當然作品或項目都是讓學(xué)生在指定的地點和規(guī)定的時間內(nèi)通過安裝調(diào)試與排故來完成的。通過這樣一系列的教學(xué)活動，使學(xué)生既充分理解與掌握本課程的理論和知識點，同時又在實踐過程中學(xué)會實物的使用和相應(yīng)的操作技能，從而達到真正掌握的教學(xué)目的。首先，理論的載體是教材，教材是課程建設(shè)的基礎(chǔ)，教材的內(nèi)容理應(yīng)涵蓋實訓(xùn)項目的主要或全部知識點。為了使實訓(xùn)收到好的效果，教師在理論課上應(yīng)先期對相關(guān)知識點進行講解，并對重點與難點內(nèi)容及時安排作業(yè)與實驗。以數(shù)字鐘項目為例，其主要知識點的講解有大模計數(shù)器的設(shè)計、顯示譯碼器與LED數(shù)碼管、秒脈沖的產(chǎn)生與分頻等內(nèi)容，對重難點的狀態(tài)譯碼電路設(shè)計應(yīng)安排作業(yè)進行練習(xí)與鞏固，比如模6與模60計數(shù)器的設(shè)計。沒有充分理解理論作為實訓(xùn)的基礎(chǔ)，學(xué)生一旦在調(diào)試中遇到問題就無法獨立分析和思考，排除故障更無從下手。其次是實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，通過學(xué)生實際操作對課程重難點進行深入再認識。由于學(xué)生親手操作可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、鍛練學(xué)生的觀察與分析思考能力，其教學(xué)效果更加明顯。在實驗內(nèi)容安排上若將實訓(xùn)項目中的相關(guān)內(nèi)容先期分解作為實驗來完成，實踐證明對實訓(xùn)將會產(chǎn)生極積的影響。以數(shù)字鐘為例，實驗環(huán)節(jié)應(yīng)優(yōu)先考慮安排模6與模60計數(shù)器的實現(xiàn)。目前流行的實驗方式主要有實物實驗與仿真實驗兩種。仿真實驗主要是指在電腦上通過虛擬軟件來完成，其特點是操作簡單方便且經(jīng)濟，對學(xué)生快速驗證理論設(shè)計有較大幫助，其缺點是學(xué)生沒有實際操作感受。實物實驗是指在實驗箱或?qū)嶒炁_上用芯片實物和插線將電路連接起來，利用測量工具或儀表觀察實驗現(xiàn)象或結(jié)果。這種方式相對來說有一定難度，特別是當所有的連線（包括電源和地）連好后，預(yù)期的實驗結(jié)果出不來時還要查找原因，由此可見這種方式更類似于實訓(xùn)中的操作模式，顯然更能煅練學(xué)生的動手動腦能力，因此這種方式更有利于后期的數(shù)電實訓(xùn)項目的開展。從表中的數(shù)據(jù)可見，A與B兩個班由于采用實物實驗，完成數(shù)字鐘實訓(xùn)項目的成功率較高，而C班由于采用仿真實驗，對成功率產(chǎn)生了不小的影響。

2數(shù)電實訓(xùn)所用元器件因素的影響

為了節(jié)約成本，每次實訓(xùn)結(jié)束后都要回收學(xué)生用過的元器件以便下次使用。理論上講，若學(xué)生規(guī)范操作且小心使用的話這些回收的元器件應(yīng)該是好的，但實際情況可能存在偏差。也就是說，總會有個別或一些同學(xué)由于操作不慎而導(dǎo)致芯片被燒，最常發(fā)生的誤操作就是將門電路的輸出腳錯接到電源或地而導(dǎo)致輸出級擊穿，然而芯片外表確完好無損。隨著使用班級的增多，勢必造成在回收的元器件中損壞的集成電路芯片逐漸增多，給后續(xù)學(xué)生的調(diào)試增加不小的難度，進而影響到作品調(diào)試的成功率。從表1所記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)來看，隨著數(shù)字鐘元器件反復(fù)使用的年數(shù)增多，A、B、C、D四個班完成數(shù)字鐘項目的成功率逐年下降。顯然，元器件損壞情況也是影響作品調(diào)試成功率的因素之一。解決的方法可以是對元器件進行及時更新。

3前期相關(guān)實訓(xùn)的影響

這里的相關(guān)實訓(xùn)是指在數(shù)電實訓(xùn)前開展的并可能對數(shù)電實訓(xùn)的開展效果有一定影響的電路分析與模擬電子技術(shù)（以下簡稱模電）的兩門實訓(xùn)課。電路分析及其實訓(xùn)課通常在數(shù)電實訓(xùn)課的前一學(xué)期進行，但由于專科學(xué)制短，模電實訓(xùn)課有時被安排在與數(shù)電實訓(xùn)課同一個學(xué)期進行，所以模電與數(shù)電實訓(xùn)課可能互為先后，也就是說模電實訓(xùn)課有可能會安排在數(shù)電實訓(xùn)課之后進行，表1中的D班就是這種情況。電路分析的實訓(xùn)一般安排學(xué)生組裝一塊指針式萬用表，它可以幫助學(xué)生實際領(lǐng)會電阻并聯(lián)分流和串聯(lián)分壓的工作原理，特別是準確測量電阻和電壓的實際操作要領(lǐng)，這些內(nèi)容的掌握對后續(xù)實訓(xùn)課的順利開展顯然是有很大幫助的，因為在數(shù)電與模電實訓(xùn)中都要頻繁的用萬用表實測電阻和電壓。模電實訓(xùn)的內(nèi)容對數(shù)電實訓(xùn)的影響不大，但若操作方式相同就會產(chǎn)生影響。如果模電實訓(xùn)安排在數(shù)電實訓(xùn)之前且操作方式也是在面包板上安裝調(diào)試電路，實踐表明前者對后者有較大影響。因為學(xué)生對面包板的認識與熟悉是需要一個過程的，無論誰先使用面包板都需要詳細講解它的結(jié)構(gòu)和正確使用方法，而學(xué)生要通過實際操作才能真正掌握，一旦學(xué)生掌握了，則后續(xù)的實訓(xùn)課對面包板的講解就可以簡化、甚至不講，這樣就給電路的安裝與調(diào)試提供了更多的時間，從而更有利于提高作品的成功率。中D班的數(shù)電實訓(xùn)因缺少前期實訓(xùn)的基礎(chǔ)而進行的速度較慢，故數(shù)字鐘只能作為選作項目。

4指導(dǎo)教師與學(xué)生因素的影響

指導(dǎo)教師對實訓(xùn)效果的影響主要體現(xiàn)在實訓(xùn)前理論講解是否到位、實訓(xùn)中能否制定合理可行的安裝調(diào)試技術(shù)路線。由于實訓(xùn)調(diào)試與測量設(shè)備及場地的限制，并不是所有班級都能排在課程結(jié)束或?qū)W期末的一周來開展，也就是說有的班級將在學(xué)期結(jié)束前的某段時間進行。如表中的B班，實訓(xùn)前理論課只講到觸發(fā)器，對于即將開展的數(shù)字鐘項目來說顯然理論沒有講解到位，這樣對學(xué)生分析與排故很可能造成較大的困難。在這種情況下，指導(dǎo)教師應(yīng)該在實訓(xùn)中對相關(guān)知識點進行補講，例如集成計數(shù)器以及任意模值計數(shù)器的設(shè)計，以最大限度地幫助學(xué)生解決因知識點不足所造成的困難，通常及時講解的方法還是能起到一定的效果，從表中發(fā)映的數(shù)據(jù)可以看出B班的成功率較A班低，但整體還保持在90%以上。另一方面，當實訓(xùn)不能安排在有信號發(fā)生器與示波器等設(shè)備的場所時，實訓(xùn)中采用合理的安裝與調(diào)試策略就顯得至關(guān)重要。因為只有這樣才能在沒有設(shè)備的情況下帶領(lǐng)學(xué)生順利的完成安裝調(diào)試的任務(wù)。以數(shù)字鐘為例，較為合理的技術(shù)路線應(yīng)為先安裝調(diào)試秒脈沖電路，有了信號源以后再安裝模60的秒和分計數(shù)器，以及模24時計數(shù)器，當這些電路都分別正常工作后才安裝校時校分電路。這樣做的好處是一個模塊一個模塊的進行，一旦調(diào)試有故障，則排故的范圍很小，易于解決。切忌全部電路一起上，出了問題很難找到故障的原因。指導(dǎo)教師的影響還體現(xiàn)在及時幫助個別同學(xué)排除故障上。當學(xué)生難以獨立排故時，應(yīng)鼓勵學(xué)生先分析故障原因，并介紹查找和分析故障原因的方法：倒推法，即根據(jù)故障現(xiàn)象尋找原因，培養(yǎng)逆向思維的能力。例如，LED顯示器某段始終不亮，原因可能是LED數(shù)碼管燒壞，或者是顯示驅(qū)動器與LED該段的引線聯(lián)接有問題等。再例如，模60計數(shù)器計到59時不回零，采用倒推法分析可能是集成計數(shù)器的清零或置零功能失效，或狀態(tài)譯碼電路有問題等原因。這樣做的好處是既復(fù)習(xí)鞏固了相關(guān)知識點，又教會學(xué)生分析與解決問題的方法，提升相關(guān)技能，還可以提高調(diào)試成功率。

5結(jié)論

本文通過比較分析四個班級在不同情況下開展同一個數(shù)電實訓(xùn)項目所產(chǎn)生的不同結(jié)果，揭示出了影響實訓(xùn)效果的若干相關(guān)因素：理論教學(xué)應(yīng)覆蓋相關(guān)知識點；對重難點內(nèi)容最好安排實物實驗；實訓(xùn)所用元器件要及時更新；前期相關(guān)實訓(xùn)有助于數(shù)電實訓(xùn)的開展；指導(dǎo)教師要制定合理的安裝調(diào)試方案，倒推法是分析排故的有效方法。

作者：田逸 單位：蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電系