浅谈电子类教学实验设备在职业学校教学中的应用

时间:2022-05-28 01:56:40

浅谈电子类教学实验设备在职业学校教学中的应用

【摘要】电子实验室作为职业教育电子专业建设的核心,它的作用不容小嘘。然而,在实验室建设中,存在这样或那样的问题,直接导致教学资源浪费,教学效率低下,甚至误人子弟。所以,合理选择教学设备,是电子实验室建设首先需要考虑的问题。

【关键词】实验;教学;电子;学生

职业教育是国民教育体系的重要组成部分。加快职业教育的发展,对于实施科教兴国和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路,开创社会主义现代化建设新局面具有重大意义。国务院早在05年就下发了关于大力发展职业教育的决定,并对职业教育实施了新的优惠政策,职业教育在近十年的发展是飞速的、是前无所有的,为社会培养了大批的人才,积极地推动着经济发展。

职业教育的培养目标要求学生既掌握一定的技术理论基础,又要有很强的实践能力和综合职业素质,实验室的作用就显得尤为关键。没有实实在在的动手操作,要培养出动手能力强、技术过硬的技术人才是不可能的。这不只是纸上谈兵的问题,而是误人子弟、影响人一生的大问题。正因如此,各校借着国家对职教的优惠政策,对各专业的硬件设施配套可谓不惜血本,把有些专业从头到脚包装一新。这也催生了教学仪器行业的发展规模,更专业的教学设备生产企业不断涌现。更多的功能更强大的教学设备层出不穷,教学设备产销两旺的势头越来越明显。

然而,作为一名电子技术专业课教师,无论万能实验板、面包板、成套的实验设备,笔者在各种试验中走过了十多年,在这么长的执教过程中,对各种实验设备的使用深有体会,对每种设备存在的不足心知肚明。

铆钉板是最早出现的一种实验与组装板材。最开始主要用于电子设备的电路组装,最早的收音机大部分都是用铆钉板组装的。后来,铆钉板也广泛用于实验。用铆钉板组成的电路原理性强,使用者可根据图纸的要求自由布局进行连接,易于理论与实践的联系,初学者使用容易掌握,而且连接较坚固,检查起来也相对容易些。

美观的铆钉板电路除了好的焊接工艺外,还要求使用者有较好的设计能力,为铆钉板合理布局,否则铆钉板电路会凌乱不堪、惨不忍睹!铆钉板的耗锡量较大,对有些现代常规元件如集成块等焊接较麻烦。总之,铆钉板做实验虽然给人直观厚重的感觉,但成本高、对使用者要求高、相对体积大,随着电子技术的发展,铆钉板逐渐被其他实验用品替代。

面包板从一出现,就以破竹之势占领了各大院校的试验台面,它以操作简单、万能、可反复使用的特点,一跃成为各类工科院校及职业学校的实验新宠。它免去了焊接环节,减少了连线需求,并能完成大规模集成电路和较大规模系统的电路设计模拟和实验,而且实验过程中出现错误检查和更正容易,能快速、准确的完成实验内容。因为元件是插接的,实验完成后,元件的拆除也非常容易,并在元件拆除后对面包板的损坏较小,保证了面包板的重复使用性。

面包板的最大缺点是电路连接的可靠性有待提高,较粗的和不规范的元件引脚及不规范的插拔方式会加速面包板内部弹片形变,引起接触不良。可能会让实验走很多弯路。面包板也不直接支持贴片元件,这也使它在当今条件下的实验和使用受到一定的限制。

对于万能实验板,笔者认为,从功能上讲,其“万能”是一点不夸张的,从模电到数电,无所不能,而且实验直观,考察面广,只是操作过程耗时费力,对学生技能要求较全面。并且烙铁、仪器、配件集中于有限的操作台上,安全隐患时有发生,且重复使用时焊盘易脱落,使用次数有限,这对于向45分钟要质量的教学来说代价稍大,目前,万能实验板一般只在整机组装的实验过程中使用,以考察学生的综合能力,效果还是值得肯定的。

万能板的最大特点应该是在电路连接无误的情况下电路的可靠性高,可以直接投入使用,并直接支持贴片元件的使用,这是其它实验设备无法替代的。

近几年来,各校都在想方法提高自己的实验水平,加上国家对职业教育投资力度的加大和各地对职业教育的逐渐重视,实验设备的购置变成了职业教育翻身和发展的代名词。就是申请个部级、省级示范学校,也都要先看学校实验设备的配置情况,然而实际的应用效果却被忽视,真正使用过的人才会深有体会。

成套的实验实习设备确实很气派,不论是整体外观、辅设配套还是实验容量都很吸引人的眼球,给人一种科学、严谨、高档的感觉,这可能是各个学校纷纷追求的效果。当然,成套的实验设备确有其过人之处。比如,集成有交直流电源、稳压源、频率计、信号源、扬声器等辅助模块,使实验要求的辅助设备大为减少,实验操作步骤大为简化。只要学生对实验原理足够了解,整个实验要做的只是将现成电路模块相关接插点与相应的辅助模块相连,即可进行各项指标的测量和观察。整个实验过程简洁明了,省去了各种实验仪器的堆砌,操作安全性较高。一般这样的成套设备都会囊括电子电工类教学的几百个实验内容,其包纳范围是相当全面的。

然而,成套的教学设备缺点也是非常明显的,首先,成本较高。按每套的价格,单购教学用仪器、信号源、电源及实验元件等应该是绰绰有余的。其次,电路误差过大。出于成本的考虑,成套设备所使用的元件都比较廉价,比如电阻大都采用碳膜色环电阻,其值误差较大,使所组成的电路不能按原理分析来完成工作,往往导致理论与实际严重不符,很难达到预期的实验效果。另外,实验电路与原理电路在电路组成上出入较大,与原理电路相比凭空多出的几个元件会使教师多花更多的时间去说明讲解,让学生本来就不大明白的原理更加复杂化,最终会使学生无所适从。第四点,实验电路损坏后元件的更换较麻烦,影响实验进度。第五点,对于有的实验,成套设备还需要其它仪器的参与,比如调制信号发生器、示波器等。

综上所述,笔者倾向于返璞归真配齐实验设备,应用面包板和万能板的实验方法,因为这样做,既训练了学生的动手能力,又使学生了解了各种实验仪器的使用方法,真正达到实际意义上的实验。而各种仪器设备,可以很方便地组合,不论从完整性、科学性还是可操作性上来说,是成套设备无法比拟的。可以说这样的实验充分发挥了仪器测量、显示作用和人的主观能动作用,实现了理论指导实践,实践验证理论的教学目的。尽管这样的实验可能看起来没有成套设备那么气派豪华,但却能完成真正意义上的实验。教学是真的,实验更不是摆设,更是要真真正正的。

参考文献

[1]姚蓉.中小学实验室管理概论暨现代化教育技术装备[M].西安:太白文艺出版社,2002.

[2]李俊杰.高校实验室建设的实践探索[N].襄樊职业技术学院学报,2005(5).

作者简介:李东风(1979―),男,河南林州人,主要从事电子技术、可编程控制器、单片机的教学工作,研究方向:PLC、单片机的开发和应用。

上一篇:当代电子设备EMC设计难题及其解决方案 下一篇:掘进机监测主机的设计