导语:如何才能写好一篇电子元器件应用现状,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
1微电子工艺清洗技术的理论研究
2微电子工艺清洗技术的现状研究
由于我国行业的发展更重视对服务业的发展和我国微电子行业的起步和发展较晚,从而致使当前我国微电子工艺的清洗技术比较落后,并且存在诸多的问题。
2.1湿法清洗技术研究
湿法清洗这一技术,是由上个世纪六十年代的一名美国科学家所研究发明出来的。这种方法主要是通过利用化学溶剂同有机溶剂和被清洗的微电子元器件之间发生化学反应,然后再利用多种技术手段,如:超声波技术去污;采用真空去污技术等多种技术手段。最终,利用这些步骤实现对微电子元器件的清洗。
2.2干法清洗技术研究
3对微电子清洗技术的展望
在我国当前的微电子清洗行业当中,干洗技术当中的等离子技术虽然应用广泛,但是受到我国企业实力等原因更多的企业仍在采用成本更低的湿洗技术。对于干洗技术由于发展较晚,依旧被更多的企业作为湿洗技术的辅助技术来使用。鉴于干洗技术更能保证产品质量、更加具有效率等优点,我国应当对干洗技术的研究引以重视,并对研究所干洗技术研发给予政策指引、资金支持,从而减少湿洗技术对自然环境的污染,促进我国社会主义绿色经济发展。作者相信并坚信,在未来我国微电子工艺清洗技术将会伴随着我国国家实力、教育改革进行的推进不断发展,从而解决微电子元器件清洗困难的现状。
参考文献
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[3]梁齐,杨明武.微电子工艺实验教学模式探索[J].实验室科学,2008(01).
作者简介
温晓霞(1984-),女,硕士学位。现在广东海洋大学寸金学院从事电子工程教学工作。
作者单位
广东海洋大学寸金学院广东省湛江市524094
关键词:职校电类专业电子线路技能培养
职业技能培养是职业院校人才培养的重要任务,是学生进入工作岗位后尽快适应岗位技能要求的保证。对于职业院校电子信息、应用电子等电类专业,学生毕业后面向的初始岗位,很多都是电子产品制造企业的产品装配、焊接、调试和质检等,这就要求学生在校期间培养扎实的电子线路装配与焊接技能。但是笔者在参与的多所职业院校学生的技能训练、技能考核和竞赛测评中发现,学生在电子线路装配与焊接技能操作中存在不少问题,说明职业院校在对学生该项技能的培养方面不够扎实。下面就职业院校电子信息、应用电子等电类专业,在学生的电子线路装配与焊接技能训练中存在的问题及增强学生技能培养效果的途径进行探讨。
一、目前职校电类专业学生电子线路装接技能操作存在的问题
1.电子元器件的辨识与检测。正确辨识电子元器件,利用万用表对电子元器件进行检测,这是进行电子线路装接的基本技能操作。对于常见的电子元器件,例如电阻、电解电容、整流二极管、塑封高频小功率三极管等,学生基本能够辨识。但存在以下问题:不会通过色环法读取电阻的阻值;对常见的无极性电容不熟悉,不会根据标注读取电容的参数;不认识金属封装的三极管,不会用万用表对三极管进行检测等。
3.元器件的插装。在元器件插装操作中,学生出现的问题主要有:插装顺序混乱,应该后装的元器件先装,造成其他元器件插装困难;元器件极性、引脚插装错误;元器件与印制板之间的间距过大或过小等。
5.电子安装工具的使用。在电子线路装接工作中,除了用到电烙铁等焊接工具外,还要用到尖嘴钳、斜口钳、镊子、螺丝刀等电子安装工具。学生在使用这些工具过程中,存在不会选择合适的工具和工具操作不规范等问题。
二、电子线路装接包含的主要技能要求
根据电子设备装接工国家职业标准中级工工作能力要求,在电子线路装接技能上主要有两方面要求:
2.装配与焊接。要求能手工插接印制电路板电子元器件,能插接短连线,能装配功能单元,能进行简单机械加工与装配,能进行钳工常用设备和工具的保养,能焊接功能单元,能压接、绕接、铆接、粘接,能操作自动化插接设备和焊接设备,能使用焊接工具手工焊接印制电路板,能对电子元器件引线浸锡。
三、提高学生电子线路装接技能水平的几种途径
2.改革教学模式,增强课堂教学效果。目前职业院校的生源质量普遍较低,大部分学生缺乏学习的主动性,自制能力、自学能力较弱,传统的教学模式已难以为继。特别是在电子线路装接技能培养课程中,任课教师必须摒弃传统的满堂灌、教师主体的教学模式,要推行任务驱动、项目导向等学做一体的教学模式,深入开展项目教学、现场教学、模拟教学,以行动为导向,真正实现“教、学、做”合一。例如在模拟电子技术这门课程教学中,就不能再按照传统的教师先讲基本知识,然后做练习题,最后安排几次实验的教学模式,而是可以将课程分成几个项目,项目的设置可以由简单到复杂,教师在引导学生完成一个个项目的过程中实现学生专业知识的学习和综合技能的训练。
四、结语
根据国发〔2014〕19号《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》精神,职业教育要培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才,推进课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、毕业证书与职业资格证书对接,要健全“文化素质+职业技能”等考试招生办法,要强化职业教育的技术技能积累作用,推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,加大实习实训在教学中的比重。这都说明职业教育院校要高度重视学生职业技能的培养,而对于职业院校电子信息、应用电子等电类专业的学生,电子线路装配与焊接技能是专业的基本技能,可以通过课程设置改革、教学模式改革、技能竞赛和现代教育技术的应用等途径增强其教学效果。
参考文献:
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【关键词】电子实习创新人才实践教学
ThinkingandPracticeofElectronicsPracticeinCollegesandUniversitiesPinghuaTu(Dept.ofCommunicationsEngineering,NanjingInstituteofTechnology,Nanjing,211167,China)
Abstract:Inordertodevelopanewgenerationofinnovativescientificandtechnologicaltalents,andmakethequalityofelectronicpracticeasthecore,combinedwiththeactualsituationofourcollegeitself,forthecurrentproblemsandshortcomingsintheelectronicpractice,somethinkingsuggestionsisproposed,andinpracticeweintroducepowerfulforeignresources,whichgreatlyplayanactiveroleinelectronicpractice.
Keywords:Electronicspractice;Innovativetalents;Practiceteaching
随着知识经济的兴起,创新型科技人才的培养成为近年来国内外高校人才培养的主要目标。针对创新型人才的培养目标,近几年来,人们对高校教学的方方面面进行了深入的研究、探索和改革。
电子实习作为实践教学的一个重要环节,在高校的创新型人才培养方面发挥着极其重要的作用,因此有关电子实习方面的思考、探索和改革势在必行[1]。
为了充分发挥电子实习的作用,提高实践性教学质量,更好地推进和加强创新型人才的培养。本文针对通信学院电子实习的现状,提出了一些新的思路和方法,同时在实践环节引入了国外的教育教学资源,进一步完善了电子实习的实践教学,为创新型人才的培养打下了坚实的基础。
一、高校电子实习的作用
1.1实践环节的重要一环
近几年来,实践性教学越来越被人们重视,电子实习作为实践教学中最重要的一个环节,它的作用不容忽视。另外,创新型人才的培养,需要在理论知识的指导下,在实践环节中发挥其创造性,电子实习的好坏,直接反映着学生的动手能力和创新能力,因此电子实习作为实践环节中重要的一环,在实践中发挥着至关重要的作用。
1.2学生毕业前的一次“实战演习”
市场经济的迅速发展,使得大学生就业形势日趋严峻,学生的就业压力越来越大。为了更好地定位学生的喜好,让他们深入地了解自己,电子实习作为学生毕业前的一次“实战演习”,能让学生在实习中,通过实际的训练项目,了解自己的兴趣及爱好,为后续的工作定位做好准备,从这点来说,电子实习成为学生的一次实际练兵,为将来自己的工作定位及兴趣爱好做了一次现实的铺垫。
1.3激发学生热情,使得理论和实践强力结合
经过几年的学习,有些学生对自己理论知识的学习缺乏认识,有一些课程学习后,无法和具体的现实生活中的实物相对应,甚至很多学生不知道所学的理论知识用在哪里,有何用处。
通过电子实习,让学生把理论知识和实际应用联系起来,深入理解理论知识的应用场合,当从枯燥的理论学习中找到了真正的应用时,势必能激发学生的学习热情,为今后专业能力的培养和从事生产技术工作打下必要的基础。
二、电子实习的主要内容
电子实习是通信工程各专业本科学生的一门实践教学必修课,它的目的在于通过学习和实践,使学生实际接触常用电子元器件、电子材料及电子产品的设计理念及生产实际,了解生产工艺的一般知识和掌握最基本的焊接、组装产品的技能,了解产品生产线的工艺流程和基本管理知识,为后续课程的学习打下基础。电子实习的主要内容主要包括以下几个方面:
2.1电子产品的设计过程
2.2印刷线路板的生产过程
首先,了解印刷线路板的生产过程,在此基础上,进一步了解多层印刷线路板的生产过程。在这一环节中,需要学生掌握印刷线路板有关的助焊、阻焊要求,了解电子产品焊接的基本知识,熟悉焊接工艺,了解SMT和THT生产线。进一步地,要求学生学习电子元器件的测试与选择,主要是掌握手工焊接技术,能熟练操作,进行焊接技术的训练。
2.3电子产品的生产准备过程
通过调查与了解,掌握电子产品有关元器件的供货状态,学会电子产品有关元器件使用前的检验、筛选方法,熟悉并了解各种电子产品有关元器件使用前管脚的功能。进一步地,要求熟悉常用电子元器件的类别、型号、规格和性能,会通过互联网查阅电子元器件参数,进而能正确识别和选用电子元器件。
2.4电子产品的部件生产过程
这一环节中,主要要求学生了解SMT与THT的基本知识与生产流程,掌握电子产品的板件生产中的生产设备的功能、特点以及工作原理,了解电子产品的板件生产中的不同焊接的区别,同时注意区分电子产品的板件生产中的不同工艺的适用对象,熟悉电子产品的板件生产后的检验方法,同时掌握简单的操作。
另外,要求掌握常用电子元器件基本测试方法,熟练使用万用表等检测元器件的检测仪器。
2.5电子产品的整机安装调试过程
基于上述实习过程之后,这里需要完成电子实习的最后一个环节:电子产品的整机安装调试环节。在这一过程中,首先,需要了解电子产品生产不同部件组装的一般过程,熟悉一般开关、按钮等器件的安装方法。其次,需要熟悉电子产品机框等非电子部件的要求,并初步掌握电子产品内部联线的处理方法。再者,需要掌握电子产品最终调试检验过程,熟悉电子产品的配套说明材料,了解电子产品装箱过程。
总体来说,这一部分主要掌握简单电子产品整机组装、调试与检验,能根据电子线路图和工艺文件,独立完成简单电子产品的组装、调试及检验,进而了解产品设计和生产的基本流程,树立“质量”和“标准”是产品设计和生产基石的理念。
三、高校电子实习方面的思考与实践
电子实习是一门实践性很强的基础课程,需要有其独特的教学方法和手段,才能切实保证该实习在技术方法和执行效果上有一定的先进性[2]。
为了提高对学生设计、实践和创新能力的培养,这里对电子实习的内容提出了一些具体的改进方案,并在近几届实际的电子实习中进行了实践。
3.1以学生为本,制定详细的实习计划
根据通信学院的专业特征及课程设置情况,通过调查和了解方式,及时地掌握了学生对前序理论知识的掌握程度,同时了解学生的兴趣点及迷惑点,在此基础上,制定详细的针对本专业学生的电子实习计划,这样确保了电子实习的有的放矢,因材施教,为电子实习的顺利完成做好了铺垫。
3.2多种教学模式相结合的实习方式[3]
电子实习是实践性较强的课程,但是不能单纯地采用实践方式,把学生进入实习场地,进行完全的实践教学。这里仍然需要多种教学模式相结合的方式。
(1)理论讲解:结合产品特点及实验仪器设备,在现场,针对实际的仪器进行基本原理的讲解和操作方法的演示。
(2)操作练习:采用教师指导,学生独立操作的方式,在教师的有序监督下完成具体的实习任务。
(3)创新练习:教师提出设计目标,让学生按指标要求,设计、安装、调试、检测,在基本要求的基础上,发挥其创新思维保质保量地完成实习任务。
3.3寻找好的实习项目,激发学生的兴趣
兴趣是学生学习最大的推动力,在电子实习中,只要找到好的实习项目,能把学生的兴趣和爱好激发起来,主动融入到实习中,那么电子实习就取得了事半功倍的效果。
目前,大多数学生对一个现代电子产品,特别是汽车电子产品设计遵循的标准和方法,从设计、生产、安装、调试很感兴趣,通过实习,学生了解到了现代电子产品的完整研发生产过程。
3.4借助于国外的教育资源,引发危机感
通过通信学院与荷兰萨克逊大学的联合培养模式,借助于国外的教学资源,为电子实习注入了新的血液。在通信学院,我们邀请荷兰萨克逊大学的专职教师,采用理论和实践结合的方式,带领学生完成了一个咖啡壶的设计及完成过程,让学生感受到了国外教学模式的差异,从而具有学习的危机感,进而激发学习热情,认识到学以致用的重要性。
四、结束语
综上所述,电子实习作为高校实践教学中重要的一个环节,在实际中发挥着极大的作用。合理的实习规划、良好的实习项目确实是电子实习中的核心部分,因此只有加强电子实习的思考、探索和改革,才能更好地发挥电子实习的作用。
[1]朱朝霞.电子实习开放式教学新模式探索与实践[J].电气电子教学学报,2007,29(4):57-59.
关键词:项目;高职;电子技术;实验教学;项目驱动
《电子技术》分为《模拟电子技术》和《数字电子技术》两大部分,是电类专业的一门专业基础课程。该课程的理论性、实践性都很强,需要讲授的内容较多。目前,许多教师反映该课程教学难度大,学生对所授知识很难理解和掌握。实验教学作为该课程的一个必不可少的环节,对培养学生学习兴趣、灵活应用知识能力、开阔视野等方面都有很大的作用。由于高职教育的目标主要是培养技术应用型人才,因此,通过实验培养学生解决实际问题的能力就更是一个突出的任务。对教师来说,如何提高该课程的教学效果,突出该课程的实用性是一个值得探讨的问题。
《电子技术》课程实验教学现状
《电子技术》课程传统的实验内容主要是验证性实验,实验器材为实验箱或已设计好的电路板,学生按照实验指导书设定的实验步骤,在实验箱或者电路板上连线和测试,然后根据测得的数据分析实验结果,再看实验结果是否与理论值一致。这种实验内容比较枯燥,缺乏实用性,学生普遍兴趣不大,而且学生无需学好理论知识也能按步骤得到结果。很多学生由于理论知识掌握得不好,即使得到了正确结果,也不知道该结果所反映的物理意义。目前,不少学校已经放弃了这种实验方式。
项目驱动教学是高职实验教学改革的一个方向。项目驱动教学的基本思路是根据所授课程的知识点,将授课内容分为若干个项目,再根据不同的项目来开展教学工作。这种教学方法可根据所授课程的特点以及生产实践的需要来灵活选取项目,实用性强,容易激发学生的学习兴趣,因此在许多工科类专业课程教学中越来越受到重视。但从《电子技术》课程的特点以及实际的教学情况来看,采用该方式进行教学还存在如下问题:
第二,实验指导人员的安排问题。目前,很多高职院校师资力量不足,《电子技术》课程实验需要分组进行,一个班级学生人数较多,一名教师组织起来有一定难度。但是,若增加实验实训指导教师又会增加教学成本。如何在不增加教学成本的情况下,顺利开展实验教学仍然是一个需要解决的问题。
第三,理论教学与实验内容的衔接问题。目前,高职《电子技术》课程理论部分主要以课堂讲授为主,授课内容及方式与以往相比基本没有什么改变,采取项目驱动的实验方式一般综合性较强,一个实验往往需要用到多个不同模块的知识,这往往会使理论教学与实验教学脱节。
第四,从高职学生的实际情况来看,多数高职学生理论基础薄弱,学习的主动性不强,对知识的理解能力差。《电子技术》作为电类专业的一门专业基础课程一般安排在一年级的下学期或者二年级的上学期进行,学生对该课程知识掌握的程度直接影响到后续专业课程的学习效果。
《电子技术》课程实验教学内容和教学目标
《电子技术》课程实验涉及的内容较多,结合高职学生实际情况,教学目标定位为:(1)能使用与该课程有关的仿真软件进行电路仿真。(2)能熟练使用常见的电子测量仪器仪表,如稳压电源、万用表、示波器、信号发生器、毫伏表等。(3)认识常见的电子元器件,掌握常见电子元器件的使用和焊接方法。
为了与理论课程进行衔接,考虑到学生的实际情况,并参考兄弟院校教师的教学实践经验,我们把实验实训内容设定为若干项目,以项目为单位组织和开展教学。项目选取的依据是:(1)实用性要强,尽量选取日常生活中常见的电路,这样既能让学生体会到所学知识在实际生活中的应用,同时也能激发学生的学习兴趣。(2)选取内容尽量与理论教学挂钩。(3)从高职学生的整体学习水平和学习能力来考虑,每个项目设计的难度不要太大,并最好采用循序渐进、从简单到复杂的办法,而对一些相对复杂的项目,可以考虑将其分成若干个模块。
《电子技术》课程实验教学方法和教学手段
采取项目驱动教学法以后,师生需要面临和解决的问题更多,如果组织和管理得不好,很容易造成实验秩序混乱。同时,每个学生对理论知识的掌握程度、动手能力以及每个实验的难易程度不同,因此,采取项目驱动教学对教师的教学能力有了更高的要求。
为了更好地组织和开展教学,我们对学生在实验中常见的问题作了统计分析,发现学生在实验中出现的问题集中在如下几个方面:(1)元器件的认识和使用。《电子技术》课程涉及的元器件种类较多,许多学生在此之前很少接触,在使用过程中也经常出现因元器件使用不当而造成电路故障。(2)电烙铁和焊接工具的使用。在本课程开始前学生基本没有接触过电烙铁,使用起来具有一定的危险性。同时,在初次焊接时,学生焊接质量往往不高,经常出现虚焊、球焊等现象。(3)电路故障的排除。导致电路出故障的情况很多,例如连线错误、元器件本身的质量问题等,学生在刚开始做实验时,发现焊接好的电路板无法得到正确的结果往往会觉得很茫然,不知道问题出在哪里,甚至丧失继续实验的信心。由于学生人数较多,实验指导教师很难在课堂上对学生出现的问题一个个予以解决。“授之以鱼,不如授之以渔。”学生在实验的过程中出现问题时,除了一些以学生的知识水平无法解决的问题外,教师不再告诉学生怎么解决,而把重点放在学生的动手能力和自主排除故障能力的培养上。
在全部实验开始前,我们专门安排4~6个学时向学生介绍实验的准备知识及实验要注意的问题:(1)介绍常用电子元器件,让学生对电子元器件及其使用有一个全面的认识。本课程所用的元器件型号和种类很多,例如,常用电子元器件有电阻、电容、半导体二极管、三极管、集成IC芯片等,其中,每一种元器件又有许多不同的型号。因此,让学生在认识每一种元器件的同时,介绍不同型号元器件的差别以及在实际电路板设计中,如何根据电路的需要选取合适的元器件。(2)通过演示,向学生介绍焊接的要领以及各种焊接工具的使用,强调焊接要注意的问题,向学生说明各种不合格的焊点(如虚焊、堆焊等)的产生原因以及可能会造成的后果,然后安排学生专门进行焊接练习。(3)向学生介绍常见电路故障的判别和排除方法。常见的电路故障有电路图设计错误、电路连线错误、元器件选取和使用不当或者元器件本身已经损坏等。实验开始前,可通过若干实例,向学生介绍发生上述常见错误时,电路可能出现的现象,并据此向学生说明如何进行排错,以及在电路设计与焊接时如何避免错误的发生。
以“24秒倒计时电路”为例,这个项目对于高职学生来说有一定难度,可按照如下步骤提示学生进行项目设计和制作:(1)确定项目设计任务:本实验要求设计一个“24秒倒计时电路”,电路应有启动、暂停和手动复位的功能。(2)根据设计任务确定电路结构如图2所示。(3)根据电路结构确定电路所需要采用的元器件。秒脉冲发生器可以用555定时器组成一个多谐振荡电路来实现;计数器可采用十进制加/减计数器74LS190来实现;译码驱动电路可采用显示译码器74LS248来实现;个位和十位可用数码管来显示;控制电路可由基本门电路、开关和电阻元器件构成。(4)在Multisim环境下,分别用所选择的芯片和其他元器件设计出秒脉冲发生电路、计数器电路、显示电路和控制电路。(5)将各部分电路连接起来,形成一个完整的24秒倒计时电路图,并进行仿真,直到仿真无误为止。(6)根据设计出的电路图焊接实物,然后进行测试。
教学项目成功率与亟待解决的问题
2008年以前,笔者所在的通信教研室一直采用实验箱进行实验。实验内容基本以验证性实验为主。通过调查和与学生交流发现,多数学生感觉该课程学习枯燥难懂,学习兴趣不大;很多学生即使通过实验也无法弄明白实验电路的工作原理,也无法了解所学电路的实际用途;部分学生甚至因此而丧失了继续学习专业课程的信心。
从2009年开始,在吸取兄弟院校教学改革经验的基础上,我们开始尝试采用项目驱动进行教学。考虑到兄弟院校在教学过程中所遇到的师资、教学管理等方面的问题,我们对授课方式作了改进,以分组的方式来开展教学,由2名学生组成一个学习小组,实验的主动权全部交给学生,电路图设计、元件选择和电路板焊接与调试等工作全部由学生自主完成。通过教学实践发现,相对传统的验证性实验而言,这种实验方式使学生的学习兴趣有了很大的提高,多数学生能积极主动地参与电路的设计与制作,学生学习理论知识的热情也有了较大的提高。
《电子技术》课程是一门实践性较强的课程。基于项目的教学方法是目前该课程改革的一个方向。笔者对如何在《电子技术》课程的实验中引入基于项目的教学方法进行了实践和探索,并对这种教学过程中出现的问题给出了解决的方案。通过实践发现,这种教学方法能让学生真正了解所学知识的应用,最大限度地激发学生的学习兴趣,是一种行之有效的教学方法。
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关键词:数字电路常见故障检测方法技巧分析
随着数字电路的广泛应用和推广,作为教育工作者的我们不但要能对数字电路的理论知识进行讲解,同时也要具备对数字电路中出现的故障进行分析,从而进一步解决的能力。只有这样才能不断提高我们的教学水平和更好地培养学生。
1、数字电路产生故障的原因
数字电路出现故障的类型很多,主要包括客观故障和主观故障两种。即一种是由电路中本身的元件的老化等所产生的故障,而另一种是由人为的疏忽产生的故障。下面就从产生故障的主观性和客观性,来对数字电路中常出现的两种故障进行分析。
1.1客观性产生的故障
1.1.1电子元件的参数发生变化
电子元件的参数在数字电路中所起的作用是非常重要的,细微的偏差都会产生很大的变动。因此,在数字电路中电子元件的参数发生变化,一定会使数字电路出现故障。由于电子元件在使用过程中会出现老化,进而导致电子元件参数下降。除此之外,温度的变化也会导致电子元件参数发生变化。
1.1.2电子元件、器件等的不良接触
数字电路是由若干电子元件、器件组成的电路。因此,各个元件、器件接触的情况也会引发数字电路出现故障。由电子元件、器件接触不良引发数字电路发生故障的情况很多。例如,插件的松动、焊点被氧化、焊接不牢靠等。而这些情况都会造成电路板故障。
1.1.3信号线的损坏
信号线在电路板中所起的作用也是不容忽视的,信号线是电路板能否正常工作的保障之一。但是由于电路板经常受潮湿和大电流等的影响,因此,就会导致信号线经常出现短路、烧损、断路等现象。信号线的损坏就会导致数字电路板无法处于正常的工作状态。
1.1.4工作环境恶劣
由于电路板是由很多电子元件、器件组接而成的,又因为这些元件、器件的性能受环境的影响很大。因此,当电路的工作环境比较恶劣,如,潮湿、电磁场等环境,都会使得电子元器件的性能有所改变,由此也就改变了电路板的工作状态,使之出现故障。
1.1.5使用过期的元器件
当元器件出现老化等现象时,它们的参数也会随之发生变化。因此使用一些过期的元器件,就会造成数字电路板无法正常进行工作,从而导致了电路板故障。
1.2主观性产生的故障
1.2.1不合理的设计产生的故障
由于数字电路板是由很多电子元器件组合而成的,因此任何一个元器件的选择和使用情况,都会对整个电路板造成很大的影响。如果选择的元器件的参数不合适,或者是在组合装配上出现错误,都会使数字电路板出现故障。
1.2.2线路连接产生的故障
线路连接是保证电路板正常工作的重要保障之一,因为电路板中的元器件较多,这就使得线路的连接非常复杂,也不容易操作。线路连接的错误通常会导致线路之间的短路,从而使电路板出现故障。
2、数字电路中常见的故障分析
对数字电路的常见故障进行分类,主要可以分为两类。一类是逻辑故障,也就是数字电路中一些逻辑值由于故障发生变化,与规定的逻辑值之间出现偏差,甚至相反的现象。另一类就是非逻辑故障,指逻辑故障之外的其它故障。下面就针对数字电路中的逻辑故障来进行如下的分析。
2.1固定电平故障
2.2桥路故障
桥路故障是信号线的接插短路和电路工艺的不完善、松动,或者是有过长的裸线等造成的故障。主要包括两种类型:第一种是由于输入信号之间,或者是门电路输入信号之间的桥接造成的故障。另一种则是由反馈桥接造成的故障。主要表现为输入信号和输出信号之间的桥接造成的故障。
2.3固定开路故障
这类故障是发生在CMOS电路中的。例如,当CMOS电路或非门正常工作时,电路应该能够完成或非门的功能。当电路出现既不接电源,也不接地的高阻状态时就成为固定开路故障。
2.4信号延迟故障
有时即使电路结构没有任何的故障,电路也不会正常的工作,这时就要考虑可能是由信号延迟引发的故障。而由信号延迟所引起的故障我们通常称为延迟故障。所谓的延迟故障,就是指电路中由于各个元件的延迟变化、脉冲信号参数的变化等所产生的各种故障。
2.5软故障
所谓的软故障就是指由电子元件、器件的参数,或者性能的不稳定,以及电路某一方面的原因等,使电路产生不稳定的现象。产生这类故障的原因有很多,例如,元器件的老化、参数的改变、性能的不稳定等。这类故障有较强的随机性和偶然性,造成这类故障的因素也有很多。例如,环境的潮湿、较强的电磁环境、电源的干扰等。由于这类故障产生的原因很多,因此在排查的过程中也是非常的困难的。
3、数字电路故障的检测方法
3.1直接观察检测法
这种检测法是指不采用任何的辅助仪器、设备,而是通过直接观察电路来发现问题,找寻解决故障的方法。观察主要包括静态观察和动态观察(通电后观察)这两种观察方法。静态观察是指:查看器件是否插好、插对;电源是否接入电路板中;引脚是否弯折;输入端是否都已经处理好;线路是否正确的接入到电路板中,是否有短路现象;查看器件是否有发烫、发出异味、冒烟的情况。而动态观察法则是查看脉冲是否被接入到电路板中。这种方法可用于对数字电路中出现故障的初步检测,如果电路中出现这种非常明显的故障就可以直接被检测出来了。
3.2分块测试法
如果通过直接观察的方法没有检测出故障,可以考虑用分块测试的方法。分块测试法是指根据电路的结构、功能等,把电路分成若干几个独立的电路,然后再通电分别进行测试,找出有故障的那部分电路。针对有故障的部分再采用相应的措施来找出具置。例如,计数译码显示电路,就可以根据它的特点把它分成两个部分。即计数器电路和译码显示电路。我们可以先检测计数器电路,如果计数器电路能够正常工作,再检测译码显示电路。采用这种检测方法可以大大提高检测的速度和效率。
3.3对比替代检测法
当大概知道哪一部分电路有故障的时候,可以通过对该部分电路中的个点信号进行检测,然后在通过与正常电路相比较,找出电路中有故障的信号,从而对故障的原因进行分析和解决。
但有时候很难发现电路的故障,这时我们就可以采用替代法来检测电路的故障。所谓的替代法就是把电路中的电子元器件用同样型号、优质的器件来替代,然后再观察电路是否能够正常工作。为了安全起见,应用此方法时一定要在断电的情况下更换器件。
3.4电阻检测方法
如果器件出现冒烟、散发出异味等明显异常现象时,应该马上切断电源,以免故障进一步的扩大。为了判断电路是否有短路现象,我们通常采用的就是电阻检测的方法。除此之外,采用电阻检测法还可以检测出底板内部和电路连线之间是否有接触不良和短路等现象。
3.5波形检测方法
我们还可以通过用示波器对各级的输出波形进行检测,观察所输出的波形是否正常,以此来检测出电路的故障。这种方法被广泛的用在脉冲电路中。
4、结语
数字电路的广泛应用和推广,大大改善了我国各个科技领域的发展。数字电路这一门学科也早已成为各工科专业学生必修的课程之一。因此,在数字电路的教学中难免会遇到各种各样的问题,而电路中的一些故障就是比较常见的问题之一。本文作者希望通过对数字电路产生故障的原因、常见的故障分析和检测方法的阐述给置身于数字电路教学的教育工作者一些帮助。
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[5]黎飞,周继承,肖庆中.一种数字电路的桥接故障诊断方法[J].科学技术与工程,2007(14).
[6]于云华,石寅.数字集成电路故障测试策略和技术的研究进展[J].电路与系统学报,2004,(03).
一、发展目标(见附表)
1、全市电子信息产业完成现价产值570亿元。实现主营业务收入550亿元,利税67亿元,其中利润41亿元,分别比上年增长20%、20%、25%和25%。
2、开展全市企业信息化和工业化融合(下称‘两化融合’)工作。力争列入市级以上两化融合示范(试点)企业36家,推广应用企业1000家。
二、主要工作
4、加快提升传统电子信息产业。抓住发展新型电子元器件的契机,加快发展无污染、环保型元器件和关键材料,提高产品性能和可靠性,提高电子元器件和基础材料的回收利用水平,降低物流和管理成本,在保持国内市场份额的基础上,积极开拓国际市场;加速传统电子元器件产品升级换代,充分发挥整机需求的导向作用,顺应高频化、片式化、微型化、大功率、多功能、高精度等发展趋势,围绕国内整机配套调整元器件的产品结构,有效推动兴顺电子、石冢感应、华龙电子、浩普投资、旺灵绝缘、银河寰宇、友润电子、航联、航宇、华骋科技和昭阳光电等企业的研发,提高热敏电阻、电连接器、传感器、电容器、互感器、覆铜箔板、高频线路板、高压绝缘纸板等产品的生产能力。
6、加快信息化和工业化的互动融合。重点推进行业骨干企业的两化融合进程,开展以综合集成、协同创新、流程再造、服务平台建设为主要内容的两化深度融合,突出组织实施以电子商务、产品装备智能化、生产制造过程自动化和安全生产及节能减排为重点的企业两化深度融合项目;加快组织实施市级以上两化融合示范(试点)和推广应用企业等战略发展工程,进而有效推进做强支柱行业、发展新兴行业、改造提升传统行业,提高全市电子信息企业核心竞争力。
三、项目、新品建设和两化融合任务
8、扎实推动重大项目的投资实施。重点组织高中压电解电容铝箔材料产业基地、数码产品精密机械构件、船舶电子仪器、3G敏感元器件及片式元器件芯片封装测试、新型模块化数字移动通讯远程供电系统、嵌入式新能源汽车用锂离子电池管理系统、移动基站设备、IC封装、感应式传感器、陶瓷电极荧光灯、新能源汽车电子控制器、LED光源材料、真空超导模组、智能电网远程控制系统、超高压低烟无卤环保型铝合金电力电缆、触摸屏等项目的实施,确保完成全年投资计划,力争早日投产见效。
9、高效组织重点产品的研发工作。着重对半导体集成电路及分立器件引线框架、蓝宝石晶体及单晶材料、平面导波光分路器(PLC)、纳米级可染型导电纤维、高分子导电热封盖带、载带片材、笔记本电脑转轴承、光电逆变器及控制器、新工质压缩机、高频微波印制板材、电连接器、微型钻头及专用设备、移动开关控制设备、DIN系列射频同轴连接器和宽带接入户外机柜、语音信号滤波器和光通信设备等产品的研发和扩能,争取在现有生产规模基础上,不断提高技术含量,进一步扩大市场份额。
11、继续开展两化融合示范(试点)企业认定工作。围绕省经信委开展的两化融合示范(试点)企业认定工作,加强调研以单项集成、创新、协同应用为主的企业两化深度融合情况,及时掌握企业单项应用动态,认真做好申报的各项组织工作。全面开展市级两化融合示范(试点)企业认定工作,在制定印发“市认定工作管理办法”的基础上,组织好申报、评审、公布、授牌等工作。在全市30家重点和行业龙头企业中组织开展以电子商务、产品装备智能化、生产制造过程自动化和安全生产、节能减排为主要内容的两化深度融合。按照企业两化融合评估规范标准和既要摸清企业两化融合的现状,也要摸准企业两化融合的目标和定位的具体要求,结合地区企业信息化指数编制和企业两化融合调研工作,逐步展开评估规范工作,从而增强地区、行业和企业等不同层面工作的协调和一致,促进两化融合推进工作的体系化和规范化,对企业两化融合的发展进行科学引导和务实推进。
四、推进措施
13、推进园区建设,加强对外合作。结合实施“十二五”产业发展规划,推动产业发展向“1+3”特色园区集中,加快园区交通、通讯等基础设施建设,加强产业园区公共技术和服务支撑平台建设,切实提高园区产业承载能力,促进产业聚集,园区财力支持对电子信息产业重要基础设施和产品检测、技术研发、商务信息、现代物流等技术、服务支撑平台建设,以及引进带动性强、关联度高的重大电子信息产业投资和研发基地建设。大力承接电子信息产业转移,引导招商引资在制造、研发和服务上协调发展,在吸引外资和内资上齐头并进。注重吸引国际国内领先的、高端的信息产品制造业和信息服务业向集聚,推动国内外企业直接投资来泰设立全球或区域研发中心和运营中心。鼓励本地企业与跨国公司建立联合研究开发中心,促使研发、生产、服务的本地化和一体化,积极承接电子信息技术外包、业务流程外包等服务外包,提高服务业利用外资比重。
关键词:课程改革;技能要求
基于以上事实,我们将电子技术应用专业的培养目标定为:
本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,在德、智、体、美等方面全面发展,具有综合职业能力,在电子整机生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中级专门人才。
一、课程改革势在必行
改革旧的课程体系,保证职业教育复合型人才培养。必须抓好专业基础知识学习,使学生打好厚实的专业基础;加强职业技能的培养,突出专业技能;重视素质教育,提高学生综合素质。这是我校电子技术应用专业在课程设置方面的主要依据,同时,本专业在“贴近生产、贴近工艺、贴近装备”思想指导下,以电子产品设计、生产、安装、调试、检测及维护能力培养为核心,认真分析行业发展现状和趋势,针对中职教育的宗旨和电子技术应用专业社会岗位的需求,适时的调整教学内容、优化课程体系。课程增强实用性、实践性,包含更多的现代技术和新技术应用。课程改革是职业教育教学改革的重点,是进一步加强专业建设的核心,是保证职业教育技能型人才培养特色的关键。电子技术专业的迅速发展,很多课程和教材已不适应专业发展的需要,应加大课程改革的力度,应以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位,以职业实践活动为主线,构建与生产实际紧密结合、具有鲜明职业教育特色的课程体系和运行机制。
专业课程的任务是向学生传授从业所必需的专业基础知识和专业知识,强化职业技能训练,培养他们爱岗敬业的职业品质、熟练的职业技能和适应职业变化的能力。专业课程应当按照相应的职业岗位(群)的知识、能力要求设置,突出其综合性和实践性。课程内容的综合性——不受学科体系的约束;课程结构的整体性——课程之间的相互联系;课程形式的灵活性——模块化,一体化;课程实现方式的多样性——显性与隐性课程的结合。
二、明确毕业生面对四个就业岗位群各自技能要求
1.电子产品营销岗位
2.电子产品装配工岗位
要求熟悉电路基本理论,掌握常用电子元件的识别办法、技术参数和装配要求,掌握电子元件的安装工艺与焊接工艺,熟悉电子产品的装配工艺过程,掌握电子产品的调试技术,能熟练使用各种常用焊接工具与焊接材料,具有较强的PCB板图和元件装配图的识图能力以及编写装配工艺流程卡的能力,具有使用新的焊接设备与装配工艺的能力。
3.电子产品技术维修岗位
要求熟悉电路基本理论,掌握单片机的工作原理及应用技术,掌握常用电子元器件的技术参数和使用要求,并能熟练分析电子产品的工作原理,具备运用常用电子测量仪器去测量、分析与判断电路故障的能力,掌握元器件的替换与焊接技巧,掌握电子产品的运行操作能力与调试技巧,具备良好的电子产品维修技能。
4.电子产品一线生产、质量检验、调试、管理生产岗位
电子信息制造业是国民经济战略性、基础性、先导性产业。2012年2月24日,工业和信息化部了《电子信息制造业“十二五”发展规划》(下称《规划》),旨在新时期、新环境下为中国电子信息制造业指明发展方向,以求增强我国电子信息制造业的核心竞争力,提高质量效益。
希望与问题并存
电子信息技术是极具生命力的先导性技术,如今世界主要发达国家和以金砖国家为代表的发展中国家均把发展电子信息产业写入了国家战略之中。近几十年正是以电子信息制造业为代表的高新技术产业迅猛发展,从而推动了全球产业结构转型和升级,带来了人类生产生活方式的深刻变化。电子信息制造业是否发达,已经成为衡量一个国家或地区综合国力、国际竞争力和现代化程度的重要标志。
参与《规划》撰写的赛迪智库电子信息产业研究所副所长李认为,“十二五”既是我国电子信息制造业发展的战略机遇期,也是产业增强核心竞争力、由大变强的攻坚时期。《规划》基于这一定位,主要从技术演进趋势和内外部环境分析了“十二五”期间产业面临的形势。
数据显示,“十一五”期间,电子信息制造业规模持续扩大。2010年规模以上电子信息制造业销售收入实现6.39万亿元,五年平均增速15.57%,增加值达到1.40万亿元;电子信息产品出口5912亿美元,五年平均增速为17.1%;彩电、手机、计算机、多种电子元器件等主要电子信息产品产量位居世界第一;创新能力显著增强。
李介绍道,“十一五”期间,我国电子信息制造业抓住了国家经济发展和国际产业转移的重大机遇,克服了国际金融危机的不利影响,积极推进结构调整,着力加强自主创新,从而实现了稳步增长,对国民经济和社会的支撑作用更加突出。
值得注意的是,在取得上述成绩的同时,我国电子信息制造业依然面临着一些深层次问题和结构性矛盾,包括关键核心技术受制于人、产业仍处价值链中低端、研发投入强度低且投向目标较分散、产业政策环境亟待完善、内需带动机制尚未健全等。
赛迪顾问分析师王莹表示,目前我国某些低端制造业正面临比较大的发展困境,从事低端制造的企业获利水平不是很高,国家也在思考如何推动产业升级转型,如何提高产业的核心竞争力。
李表示,2012年我国电子信息制造业要完成年增速不低于2011年的任务目标。从国际环境和我国电子信息制造业现有问题来看,完成该任务目标并不轻松。目前,我国内需市场的开拓还不够,缺乏刺激内需增长的因素。“十二五”期间如何拉动内需,也是一个关键问题。
力推融合与应用
李告诉记者,根据《工业转型升级“十二五”规划》的总体部署,以及结合产业自身特点和发展规律,电子信息制造业规划提出了以转型升级为主线,坚持创新引领、应用驱动、融合发展的指导思想。“其中融合发展和应用驱动是这次《规划》的亮点之一,也是贴合工业转型升级的大趋势。”李说。
融合发展旨在强调抓住产业融合化的技术趋势,推动产业模式创新。这不仅包括产业链整合及资源优化重组、产业组织形态及商业模式的创新,也包括军民融合式发展的模式创新。通过发展方式的转变从而实现产业结构优化升级。
李解释道:“融合可以是产品与产品的融合,也可以是软件与硬件的融合,扩大一步讲也可以是产业与产业的融合,例如电子信息制造业与软件业的融合。”
应用驱动强调要深化应用对产业发展的驱动作用,实现“以用兴业”,并发挥产业对工业转型升级和经济社会信息化的支撑作用。应用驱动更加突出了市场的地位,这对产业而言意义重大。
王莹表示,尽管在电子产品的产值上,中国位居世界首位的优势可能继续保持,但一直以来,产品的自主研发与创新都阻碍着产业规模及产品价值的扩大提高。
针对这一问题,《规划》在产品创新方面提出了有针对性的目标:百强企业研发投入占销售收入比重超过5%;信息技术领域发明专利申请累计总量达到130万件左右。此外,《规划》还要求在集成电路、新型显示器件、关键元器件、重要电子材料及电子专用设备仪器等领域攻克一批核心技术难关。
与此同时,《规划》还强调要加大技术改造专项资金投入,对核心关键领域重大项目给予重点支持,进一步明确资金支持的重点。
“支持性资金的流向应是围绕产业核心基础环节和战略性新兴领域。例如:集成电路、平板显示、移动智能终端、关键配套元器件和材料,”李说,“资金支持的重点是支持有实力的企业增强创新能力,完善配套产业链,形成整体竞争力”。
完善产业链培育骨干企业
从电子信息制造业全产业链角度分析,按照最终产品形态的不同,可将电子信息制造业大致划分为基础电子产品、整机产品和应用电子产品。其中,基础电子产品包括集成电路、关键电子元器件和材料、新型平板显示、发光二极管、太阳能光伏等;整机产品包括计算机与网络设备、通信设备及终端、数字视听等;应用电子包括机床电子、汽车电子、医疗电子、电力电子、航空电子、船舶电子等。
李指出,《规划》立足于产业链各环节,根据不同领域产业发展现状和面临的形势,提出了各行业、各领域发展的重点:一是推动整机价值链提升,包括产品创新、模式创新、品牌建设三个方面;二是实施基础电子产业跃升工程,涉及集成电路、关键电子元器件和材料、新型平板显示、发光二极管、太阳能光伏等基础领域;三是加强信息技术应用,促进两化深度融合,包括应用信息技术改造及提升传统产业、推动量大面广的应用电子产品的开发和产业化。
此次《规划》包含了《电子基础材料和关键元器件“十二五”规划》、《电子专用设备仪器“十二五”规划》和《数字电视与数字家庭产业“十二五”规划》3个子规划。王莹认为,三个子规划的出台符合电子信息制造业的发展趋势。近几年,电子信息制造业有产业链向上延伸的趋势,产业链向上游延伸,整机向元器件、组建等上游延伸的趋势明显。
《规划》中还指出:“显著增强骨干企业核心竞争力及自主品牌市场影响力,形成5~8家销售收入过千亿元的大型骨干企业,努力培育销售收入过5000亿元的大企业。”
“这些大企业以整机制造领域为主,重点集中在通信、数字视听、计算机、平板显示领域。通过政策引导和市场竞争,整机制造领域规模经济效益显著,已逐步形成具有全球竞争力的优势企业。如通信的中兴、华为,电视的六大厂商,计算机的联想等,‘十二五’期间,国家将进一步鼓励这些优势企业发展壮大,全面参与国际市场竞争。”李告诉记者。
关键词:电工电子;实训教学;建议
一、电子电工实训的概念
电工电子实训的目的就是使学生熟悉和掌握电气电子元器件的结构原理、安全用电的基本知识、基本控制电路的设计、一些实际操作维修的基本技能和技巧等。
二、电工电子实训实践教学的现状与存在的问题
1.理论和实践相脱节,对实训教学造成了影响
随着电工电子实训教学大纲的改革,实践课程同理论课程相比比重有了很大程度的增加,与此同时也引起了许多新问题,例如同实践课程相比,理论课程的推进速度相对较为落后,因而导致开展实训课程时缺乏必要的理论基础,造成学生无法很好地理解实训项目的原理,从而造成实训项目的难度增加,这种情况对于非电类专业的学生而言更加普遍,由于理论课程大幅缩减,因而对实训教学带来了极大的影响。
2.传统实训评分模式较为落后
目前我国多数学校在电工电子实训评分模式中采用的是实训电路、作品及报告的检查,并结合出勤率进行教学评分,由于实训学生人数相对较多,教师很难顾及各个学生的实际实训情况,因此,学生之间代工情况严重,除此以外,不少偶然因素及电子元件失效等情况会使得实训作品功能存在差异,因而容易造成实训评分失去其公平性和客观性。
3.缺乏实践性教师
三、改进电工电子实训教学的建议
由于传统电工电子实训教学中存在着不少问题,因而导致不少学生动手及应用知识等方面的能力相对较差,理论及实践能力也发生严重的脱节,因此,有必要对电工电子实训教学进行创新,并建立一个新型实训教学模式,以便有效提高实训教学的效果。
1.加强理论与实践相结合
实训环节是将理论知识应用到实际的应用环节,与实验课不同,实验课是对理论课的验证,而实训教学是综合设计,可以认为是工作中的一个最简单的小项目,从设计、操作直到最后的调试都需要自己来完成,实训过程就是一个产品的制作成型过程。教师的作用就是进行一些简单的讲述及演示,之后的实践过程需要学生自己独立完成,将自己所学的理论知识应用到实际中。以半导体收音机的焊接为例来说,这个项目需要用所学的电路知识、模拟电子技术知识对电路图进行分析。电烙铁的焊接必须亲自操作才能体会到从电烙铁的检查修整到焊接的整个操作过程,焊接之后用万用表、示波器等工具检查中间关键步骤的波形,电压电流大小,亲自验证测量值与理论计算值之间的差距。
2.加强教学内容改革,因材施教
3.加强教学方式的改进
在中职“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性”的思路引导下,明确教学目标,经过多方位的思考与讨论,在教学内容上进行合理的改进,在原有实训项目基础上,增加设计内容,让学生进行设计,然后进行验证。同时,电工实训应打破传统的职业教育观念,在教学过程中运用项目教学法,变封闭式教学为开放式教学,把教学、生产与科研结合起来。即在整个教学过程中以学生、项目、实际经验为中心,此时教师不再是中心,而是学习过程的引导者与组织者。在每一个项目内容上,课堂上要进行师生互动,特别是鼓励学生主动参加学习的情境,教学中除了教师提出项目任务外,学生可以根据自己的想法提出任务设计,自由选择元器件和设备实训。在具体实训过程中不仅避免各小组之间的相互抄袭与模仿,而且可以改变以前单纯传授知识和模仿为主的教学模式,使学生在动手动脑实践中观察、思考、想象。通过项目教学法与学生反复练习,充分发挥学生的主动性和创造性,进而在专业能力、方法能力、社会能力和个性方面得到全面发展。
4.注重学生工程意识及工程应用能力的培养
5.完善实训考核机制
在电子设计综合实训过程中,教师要加强指导,对于学生遇到的各种故障现象,要现场分析故障原因、示范讲解排除故障的方法和调试技巧,培养学生独立分析和解决问题的能力,对于印刷板设计的布线技巧和仿真结果分析等也要提出具体要求。电子设计综合实训的考核是对学生整个实训效果的检验,是整个实训过程的重要环节,要对学生的动手能力、分析和解决问题的能力进行综合考评,考核机制要全面、客观。电子设计综合实训考核成绩主要由出勤情况、实践操作、总结报告3个部分组成,尤其是电子产品制作环节的考核,不仅要看学生作品的外观组装情况,更重要的是看调试过程是否规范、产品效果是否达到技术指标
要求。
6.加强教师队伍的改革
现有的实训实践教学一律由理论任课教师进行指导,没有经过实际工作经验的校外的工程师的参与,这使得实训实践教学具有一定的局限性,不能将校外的实践技术带入到学生的实训实践教学中,在一定程度上限制了实训实践教学的发展。比如半导体的焊接工作,有实践工作的工程师更能知道怎么样去修整电烙铁,维护保养电烙铁,焊接过程中运用怎样的技巧使得焊接更可靠,弯脚的方法,焊接过程中小木片的使用等等小技巧的应用,以及拆焊过程中的一些技巧方法。而在电气设备安装柜中,有实践工作的人员更能知道怎样才能使得安装更可靠,而不是单一地按照理论知识去接线。这样更能让实训实践教学发挥它应有的作用,让学生的动手能力和解决问题的能力进一步得到提高,这是很多教师不能给学生提供的宝贵的实践工作经验。因此,实训实践教学中更应该聘请校外工程师来辅导学生。
四、电工电子实训教学中碰到的一些问题和解决办法
照明线路安装与运行
在家庭电路、办公场合、车站码头等公共场所都少不了照明,尽管电气照明的电光源与控制开关各不相同,但原理是一样的,照明灯电路原理图如图3所示。
对于照明电路的连接,常见的问题有:电路的控制开关接在出线上,不符合安全用电要求;三孔插座的接线(如N线与PE线)接反,通电后造成控制线路的漏电开关跳闸;接好电路后没有进行线路的检查,容易产生短路、接地故障等。解决的办法:对学生进行安全用电教育,强调控制开关要接在电源进线上,即电流先进开关后到用电设备;三孔插座按L线用黄、绿、红,N线用蓝或黑,PE线用黄绿双色线,按要求进行通电前检查等。
2.电动机控制电路的连接
存在的问题:不了解低压电器结构,实物与原理图对不上;接线不按规范,如一条线中间有接头、导线的接头太短或太长,容易造成触电或接触不良等;部分学生不会检查线路,判断所接的线路正确与否。解决的办法:实训时,首先让学生了解熟悉所使用的工具、控制线路及其元器件;然后对照实物与原理图,介绍元器件的线圈、触点在控制电路中对应的图形符号,让学生学会按图接线。实训中强调接线规范、反复指导并示范电路连接操作;通电试机前强调要进行主回路、控制回路及主要元器件的检测,防止如设备损坏等意外情况的发生,做到安全用电。
3.电子技术的实验
包括:基本电子元器件的认识与测量;整流滤波稳压电路;单管放大电路;基本的集成运算电路等验证性实验。实训中常见的问题:测量数据不正确或者误差较大,输出波形不对,电路连接不正确等。采取的措施:首先让学生了解掌握电子元器件的正确检测方法和常用电子测量仪器(如:示波器、函数信号发生器)的使用方法;其次熟悉实验电路的工作原理、特点并正确接线;检查线路确认无误后进行实验数据的测量,如数据不正确或误差较大,就应检查线路的故障并排除。例如整流、滤波、稳压电路,如果输出的整流电压、整流滤波电压或者最后的稳压不符合要求,就应逐一检查电路中的整流二极管、滤波电容、稳压三极管是否被击穿或开路,电阻元件参数是否符合要求等,并及时处理。
在国内,就目前很多的高职模电课程的教学目标尤其是从教学方式方法来看,收效甚微,有如下原因:
1.1在课程改革中,尤其是教材建设上,这参考一些那参考一些不在少数,说不好听一点,这是在剽窃别人的成果,只求数量不求质量,俨然成了大气候!很少真正用心去想去编写一本好的独特的问世教材,以给学习者尤其是高职层次的人带来耳目一新的感觉;时至今日,也很难在图书市场上找到一本能摆脱掉微观内容分析和较多数学公式的推导和计算而编写的模电教材,即仍然没有跳出传统学科体系的束缚。传统的学科体系中的具体专业学科,传授的是理论性知识,主要分析和解决“是什么”(如概念、事实等)和“为什么”(如原理、规律等)的问题,这是培养科学型人才的一条主要途径,个人觉得这倒是培养本科层次人才要完成的目标和任务,却与高职教育的人才培养要求不太相符;高职教育是以培养高技能的职业人才为目标,其主要解决“如何做”(经验)和“如何做更好”(策略)的问题。
1.3此外,学生未能获得更多的实训机会也是影响高职模电教学效果的又一重要因素。在工科专业尤其是涉电专业方面,急需要有配套的实操环境和仿真环境。而这些教学仪器设备目前就笔者所在学院还不能很好地满足教学的需求,还有待进一步完善。
2改革目标
随着职业教育的深入发展,模电课程的改革和建设刻不容缓地摆在面前。高职院校模电课程改革以就业为导向,最终目的是要让学生成为应用型高技能人才所要具备的重要的技术基础条件。经过反复、认真的调研和思考,明确高职办学的定位。对于应用电子技术专业,学习模电课程的目的是掌握基本单元电路的功能原理及应用,正确使用常用电子仪器,会查阅电子元器件手册并能合理选用元件,具备测试常用电子电路功能及排除故障的能力。据此,修改教学大纲,整合教材内容,选择教学方法,确定实验、实习、实训题目,建立实训基地(与企业合作办学等)。制定实践考核标准,并在实施过程中不断修改、完善。删减理论内容,不要求内容的完整性和系统性,够用即可;降低理论难度,增加实践学时,重点放在仪器使用、元件测试、单元电路调试上,使学生在动手操作中学习知识,培养兴趣。
3改革思路
在课程的教材内容设置上,主张理论知识以“必须”和“够用”为尺度,所谓“必须”是指高职人才培养规格之所需,而“够用”则指满足后续专业课程之需要,既要尊重知识的逻辑系统性,又不追求知识体系的完美性。用浅显易懂的语言进行分析阐述,只要学生能够掌握常用电子元器件的外部特性就可以了;另外,要多用多媒体技术教学,通过使用计算机仿真教学来让学生领受电子电路规律,这样既形象、直观又能提高教学效率和质量。虽说教材内容在传统意义上使用的是书面语言文字,笔者觉得使用一些口语未尝不是一个新的尝试!
目前就我院乃至全国“工学结合”教育模式大形势的实际情况来看,工学结合虽说在实行起来有很多诸如院内基本实验实训基地的创建、在校企双赢的基础上如何获得更多企业的支持和积极参与以及如何正常运转校企的合作等因素都要考虑,但我想这是高等职业教育发展之必然趋势。工学结合教育模式之所以能持续100年经久不衰,主要归功于它切合实际的理念,那就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。因此为了突出工学结合的教育模式,应将模电课程实训的内容和诸如电子元器件及电路的研发实验、生产流程的企业结合到一起,通过校企合作,使学生以一个普通职业人的身份真正达到工学结合培养模式的课程改革目标。
4改革方案
4.1教学方法和教学手段改革是模电课程教学改革的重要内容之一。
对模电课程的教学方法与教学手段可以从理论知识和实践知识两个方面来进行阐述。
4.1.1在理论学时压缩、实训内容增加的背景下,为了提高教学质量和教学效率,本人对教学方法和教学手段也进行探索性改革。具体做法有:(1)积极开展以电子技术计算机仿真为主的CAI教学方式。尽少采用CAI课件进行教学,以缓解我院多媒体教学设备使用的紧张局面。更多的是采用EWB(Multisim)或Protel工具进行电子电路原理图的展示,然后仿真观测信号参数的方式。(2)教研结合。通过承接社会的一些科研项目或工程,然后让部分基础较好的学生参与其中,是培养学生能力的一个有效手段。
4.1.2减少验证性实验,增加应用性实验。以往模电实验课的内容,大多是为验证理论的正确性和加强理论学习的认识性而设置的验证性的实验。如单级放大电路性能的研究、比例运算放大电路功能验证等实验。对于此类实验往往难以提高学生的兴趣,难以提高学生参与实验的主动性与积极性,从而也就难以提高学生的技能。基于此,有必要减少验证性实验,增加一些更能吸引学生兴趣的应用性和设计性的实验内容,尤其是在企业工作实习期间更能实际具体设计到实际的电路(研发)实验和车间设备的运行机理。如增加光控路灯、集成功率放大电路、车床机床控制技术等。这些应用性实验势必让学生的学习兴趣更浓,参与学习的主动性更高,求知欲更强,更能培养学生的实际动手操作能力。
4.1.4应用电子电路CAD工具,开展仿真实验。传统的模电实验是要求学生须搭建硬件电路才能完成,但搭建硬件电路效率低且成本高,学生难以对实验条件、结果进行反复设定、修改,尤其是一些故障的验证很难或不可能进行。引入电子电路CAD后,学生通过使用电子电路仿真软件,可以充分发挥个人的想象力,对电路进行模拟、分析、计算和调试,还可以对电路设置故障,从而锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。当然,模拟电子计算机仿真实验只是对传统实验方法的一个有效补充,其并不能代替传统实验方法。
4.2教材的改革建设。
根据高等职业教育的教育模式和培养目标,个人认为在教材内容的建设上应进行取舍和重新组织并需要遵循以下几个原则。
4.2.1以“必须、够用”为尺度,重组理论教学内容。
4.2.2减少数理论证推导,多用形象、直观的计算机仿真方法展示电路规律。有专家提出通过调查分析得出,相对于形象思维智能,高职生的逻辑思维智能普遍较低,以符号推导为主数理论证教学方法,并不适合于高职教学对象,而重在揭示现象的计算机仿真更适合高职教学。