“MF47万用表实训”模块化教学与考核的实践

2019-07-13 版权声明 举报文章

【摘要】在MF47型指针式万用表的实训过程中,按模块对各档位进行分析、教学,同时考核也按照不同档位分模块进行,达到了良好的教学效果。

【关键词】指针式万用表;实训考核;模块化教学

实训教学是培养高级技术应用型人才过程中的重要环节,在培养应用性人才的高职院校的课程安排中,实训的重要性不言而喻,因而在人才培养方案纲要中占据了重要地位。在实训的安排上,各院校也都设计安排了适当的时间来进行,然而在具体的实施的过程中可能就存在很大偏差,达不到理想的效果,甚至与大纲的要求相去甚远。现就谈一下本人在实训教学过程中遇到的问题和解决的办法。

本人主要教学任务是应用电子专业相关专业课的教学:电路分析、模拟电路等,而这些课程的理论知识相对于高职学生来说显得高深枯燥。根据大纲要求,这些课程的授课方式、教学方法与本科院校的传统理论型教学应有所不同,大纲中安排的与课程相关的实训:MF47万用表的组装,收音机组装,电视机组装等实训对于高职培养应用性人才而言则尤为重要。然而由于受到传统的重理论轻实践、时间紧和教学经验等因素的影响,实训的具体实施就面临困难,效果就大打折扣。现将《电路分析》课程配套的MF47万用表组装实训一般存在的问题及解决办法作一较详细的分析,以此推及其他实训课程的教学。

一、遇到的问题

《电路分析》是应用电子专业的一门必修的专业基础课。实训的目的是使学生理论联系实际,加深对理论课的理解,学会分析实际电路中产生的问题并会排除故障,培养、锻炼和提高同学们的动手能力与解决实际问题的能力,为后续课程的学习打下一定的基础。为达到目的相关的实训要求有:(1)掌握电路分析和电子元件的基础知识;(2)完成实训设备的工作原理与电路特征分析,画出电路原理图;(3)掌握相关元件检测和焊接的基本技能;(4)独立完成实训设备的组装、检测和调试工作;(5)实训完成后及时提交实训报告。然而在(2)和(4)两部分往往达不到预期目的,也就是相关要求的能力学生普遍达不到,从而在后续课程实训如收音机组装、电视机组装实训中有所反映:分析、解决问题能力欠缺,最终培养不出能独立分析、解决问题、有动手能力的人才。而提交的实训报告也基本上是全班一个样,学生虽然花了一个星期的时间去实训,但远没有达到预期的目的。之所以有这样的情况原因有以下几点:

(一)囫囵吞枣式讲解电路原理

在安排一周的课程实训的第一天,安排的是理论讲解,即分析MF47万用表的电路图工作原理,但由于时间等多方面原因,理论讲解往往是灌输式,老师给学生讲解了,但没有时间去互动,给学生留有时间思考提问,了解学生掌握得如何,就直接奔赴实验室,开始动手焊接。

(二)一锅端式动手焊接

到实验室后的学生对照电路图,就开始了他们的探险历程。在电路板上插拼元器件,然后一一焊接起来,根本不去分清也分不清各个电路模块的作用,最终把一块电路板元器件拼凑到一块,就算完成了,这也导致很多同学要碰运气,这样一步到位式的成功,几率并不很高,实际上也会遇到很多问题。

(三)移交式排除问题

有的学生一步到位地完成了自己的作品,但他可能什么也不懂。从教师的角度考虑学生在焊接完成后遇到问题是好事。然而,一部分遇到问题的同学,他们还是学不到东西,因为他们理论部分就没搞懂,自己不愿分析不愿去尝试排除故障,简单地看一下,就送来让老师帮忙排除故障,一旦老师不给解决问题,他们就会破罐破摔不理不睬。

(四)模板式实训报告

最后提交的实训报告,往往是全班一个模板,没有看到几个同学有特别的收获感悟和心得体会。当然原因也就是他们没有什么特别的感触,比如排除故障后的成就感等。

二、解决的办法

针对出现的几点问题,我提出了相应的解决办法,而其中主要的就是对实训进行模块化教学和考核。即把实训具体分为几个模块来完成,同时每个部分安排有相应的考核办法,从而最终形成适应本实训需要的一套评分制度。

(一)考虑到学生对新知识的接受和消化的过程,更加有效地安排实训前理论的讲解。进而形成一种固有的教学方法。

(1)如图1是MF47万用表的原理电路整图,它主要完成的是电阻测量、交流电压测量、直流电压测量、直流电流测量四大功能,因而可以拆分为四部分电路,这样在讲解的时候要将拆开后的四部分电路原理讲解清楚,并在每一部分电路分析时适当地引入计算来说清原理,最好设置一些问题给学生,从而加深学生对理论的理解和兴趣,如图2-图4是用Photoshop软件从原电路图中分离出来的各个功能电路,及其分析过程。

(2)图2、图3实为同一表头电路,其分析计算过程为:50uA表头=0.05mA,Ic=0.0462mA, Io=0.0038mA;0.0462mA×2.5kΩ=0.1155V,0.0038mA×30kΩ≈0.115V,0.05mA×2.69kΩ =0.1345V,则0.1155+0.1345=0.25V,则说明同时也是50μA档,表头电路分析完毕。

(3)图4,图5为直流电流档电路,其中0.5mA档所选分流电阻值为555.5Ω,其分析计算过程为:

0.1155V+2.69KΩ×0.05mA=0.25V,0.25V÷In=0.25÷0.45=555.5Ω,其余各档分析计算过程类似,教师在教学过程中可以先算出一个档位,让学生自己去计算验证其他档位所选分流电阻阻值情况。

(4)直流电压档电路分两块分析,其中图6为1~50V档,图7为250~1KV档。图6中1V档的计算为:

1v档,Rn=0,因表头电压为0.1155V,所以串联电阻R总=(1-0.1155)÷0.05mA =17.69kΩ,则所选电阻R5=17.69KΩ-2.69KΩ=15KΩ。图7中250V档计算为:I表头=0.05mA,I’=0.25V/4.15kΩ=0.06mA,则I总=I表头+I’=0.11mA,则Rn=(250V-0.25V)÷0.11mA-R9≈2160 kΩ。其余各档分析计算过程类似,教师在教学过程中可以先算出一个档位,让学生自己去计算验证其他档位所选电阻阻值情况。

(5)交流电压档测量电路是由两个二极管构成的单向整流电路,根据模拟电路中的单向整流电路电压平均值计算方法:,则加在表头上的电压为0.45Ux,则交流电压10V档的计算为:(10V×0.45-0.1155V)÷84 kΩ≈0.05mA,50V档的计算为:(50V×0.45-0.1155V)÷50uA-84 kΩ≈360 kΩ,其余各档类似。(如图8、9所示)

(6)电阻档的分析计算较为复杂,可以采用非线性的仿真分析方法,具体可以参考相关资料[2]。

(二)分模块进行焊接,同时设置各个模块的考核要求,这是该实训的重中之重。可以说这个实训的成败与否,效果是否达到就看这一部分的教学处理了。我们将电路按主要四个功能模块逐一焊接,先是基本表头然后是其他档位,每个模块焊接好后进行考核,当然此时遇到问题学生自己也必须去尽力排除,因为自己不排除这一关通不过,就不能够进行下一模块的焊接。最重要的是,由于分模块进行,电路也变得非常清楚明了,易于进行故障发现排除,而排除后学生对电路的理解以及动手能力都将大大地提高。

(三)用严格标准的分模块完成情况来考核学生并打分,不再是稀里糊涂一下子全部焊接完成后再来看各模块功能情况,这样的改变促进学生自己独立分析进而动手排除故障的能力。这样在经过一定困难和挫折后,最终完成的作品,学生也才能感觉到学到东西,同时削弱了他们侥幸心理,培养了他们严谨治学的品质。最终提交的实验报告也才会更有价值。

尽管在实训的教学方法上略作了改变,实施起来的时候会更费时费力,但教学思路清晰、效果显著提高,学生那里不再是一笔糊涂帐,对后续的课程实训也起到了良好的开端作用。这种教学方法上调整后的益处是本人亲自体会到的。在第一次着手实训后,发现了以上提到的诸多问题,后来经过与老教师探讨,从他们那获得启发和帮助,在后来的实训过程中采取了新方法,从学生反馈回来的信息看,达到了预期效果。

不仅如此,在后面收音机组装实训,乃至电视机组装实训过程中,也均采取了上述方法和注意事项,均收到了良好的效果,我想在其他系和其他专业的实训教学过程中,可能也存在着类似为实训而实训,没有理清教学思路、没有明确的教学目的的问题,大家可以重新分析、设计、规划实训教学内容、步骤及考核办法以此达到更好的育人效果。

参考文献

[1]赵军.我国高职实训教学设计研究[D].华东师范大学,2010(04).

[2]张庆芳,黄英.MF47型万用表电阻档电路的分析与仿真[J].高等函授学报(自然科学版),2012(06).

作者简介:许美珏(1985―),男,江苏泗洪人,安徽大学电子信息工程系在读研究生,安徽商贸职业技术学院助教,研究方向:电子与通信工程,楼宇智能化控制。

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