搶答器制作調(diào)試教學設計研究論文
摘要：該文闡述了電工與電子技術(shù)中的八路搶答器的制作與調(diào)試內(nèi)容，采用項目教學、任務驅(qū)動的教學設計，包括教材分析、學情分析、教學目標及重難點、教學方法、教學資源、教學過程、教學反思等內(nèi)容。教學過程包括搜集信息、制訂計劃、項目實施、評價總結(jié)、任務拓展等五個環(huán)節(jié)。
關鍵詞：項目教學；電工與電子技術(shù)；八路搶答器制作與調(diào)試；教學設計
項目教學是學生在教師的指導下親自處理一個項目的全過程，在這一過程中學習、掌握教學計劃內(nèi)的教學內(nèi)容，通過項目的形式進行教學。項目教學法的核心是不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學生作為追求的目標，或者說不是簡單地讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果，而是在教師的指導下，學生去尋找得到這個結(jié)果的途徑，最終得到這個結(jié)果，并進行展示和自我評價，學習的重點在學習過程而非學習結(jié)果，學生在這個過程中鍛煉各種能力。教師不再居于教學中的主導地位，而是成為學生學習過程中的引導者、指導者和監(jiān)督者。
一、教材分析
電工與電子技術(shù)是中等職業(yè)學校電類、機電類等專業(yè)必修的基礎課程。通過本課程的學習，學生掌握必備的電工、電子技術(shù)基礎知識和基本技能，具有分析和處理一般問題的基本能力，具備繼續(xù)學習后續(xù)專業(yè)課程的基本學習能力。三明工貿(mào)學校使用的教材是由彭佩烘、吳榮祥主編，科學出版社出版的中等職業(yè)教育“十二五”規(guī)劃課程改革創(chuàng)新教材《電工與電子技術(shù)》。該書的編寫以教育部2009年新頒布的教學大綱為依據(jù)，本著必需、夠用、實用的原則。在結(jié)構(gòu)上強化做中學、做中教的指導思想，針對課程性質(zhì)，加入實踐項目和任務，在理論知識處理上設計了探究性操作等活動。內(nèi)容安排上以技能實訓作為教學單元的總結(jié)與提高，將關鍵知識點、基本技能融合在項目教學過程中。該書圖文并茂，穿插閱讀材料、拓展延伸，以增加本書內(nèi)容的知識性、趣味性，力求改變以往教材大多以文字敘述為主的風格，提高學生的閱讀興趣�！鞍寺窊尨鹌鞯闹谱髋c調(diào)試”是本教材第八單元“數(shù)字電子技術(shù)基礎”中實訓8.2內(nèi)容。該單元教學要求學生安裝一個八路搶答器，學生通過仿真訓練、自主探索、實操實訓，掌握八路搶答器安裝步驟和流程，熟悉元件的插裝工藝，具備焊接和安裝技能，了解裝接工崗位職責，增強規(guī)范意識，提升學生的職業(yè)素養(yǎng)。
二、學情分析
�。ㄒ唬⿲I(yè)培養(yǎng)目標分析
培養(yǎng)學生的專業(yè)技能、職業(yè)素質(zhì)和關鍵能力，經(jīng)過專業(yè)理論和技能的學習能夠適用工作崗位的需要。
（二）知識基礎、能力基礎分析
許多學生文化基礎薄弱，自主學習的能力亟須提高，學習習慣有待培養(yǎng)。知識基礎為完成電工與電子技術(shù)所有基礎內(nèi)容的學習。能力基礎為能運用Protel進行42電子繪圖并生成PCB圖；能初步運用電子線路仿真軟件Multisim10對電路圖進行仿真；能識別電阻、三極管、集成塊等元件，能進行基本元器件的測試；具備一定的電子裝配能力；能熟練使用萬用表、正確使用示波器進行電路檢測。
�。ㄈ┬睦頎顩r分析和對策分析
學生通常對理論學習失去興趣，學習積極性不夠，自信心不強。他們注重直觀的看與做，善于實踐的學習，對于動手實踐積極性比較高。因此，可以以行動為導向，任務為驅(qū)動，加強實踐規(guī)范性的引導；精心設計教學，鼓勵學生積極參與；實行學中做，做中學，以學做一體為導向，激發(fā)學生的.學習熱情，使學生想學、能學、易學，真正掌握實際、實用的技能，從而克服厭學情緒，恢復其學習的自信心。
三、教學目標及重、難點
�。ㄒ唬┙虒W目標
知識目標為知道74LS148、74LS279、74LS48、NE555等集成塊引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；知道數(shù)碼管種類與工作原理；掌握搶答器的結(jié)構(gòu)與電路原理；掌握搶答器的裝配與電路調(diào)試；掌握搶答器的典型電路故障分析、檢測與維修。能力目標為培養(yǎng)學生自主利用網(wǎng)絡獲取信息資源的能力；強化學生電腦繪圖的能力；強化學生利用電腦進行電路仿真、驗證的能力；培養(yǎng)學生自主探究能力；培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試能力；培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品故障分析、檢測與維修能力。情感目標為激發(fā)學生學習專業(yè)興趣，體驗學習的快樂和成就感；培養(yǎng)學生團隊合作的意識；培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新意識；激發(fā)學生探究科學的興趣，培養(yǎng)其科學素質(zhì)。
�。ǘ﹥�(nèi)容分析
教學重點為八路搶答器的結(jié)構(gòu)與電路原理；八路搶答器的裝配與調(diào)試。教學難點為八路搶答器故障分析、檢測與維修。關鍵點為調(diào)動每個學生學習的積極性，通過自主探究、動手實踐，達到學以致用的目的。充分發(fā)揮學生的個性特長，讓學生體驗成功感，變“要我學”為“我要學”。
四、教學方法
以項目教學法為主線貫穿整個過程，綜合運用任務驅(qū)動法、引導探究法等教學方法。采用小組合作法、實驗探究法、頭腦風暴法、系統(tǒng)分析法、卡片展示法、角色扮演法，在項目實施中相互評價，多方位、多角度提高學習興趣。采用信息化技術(shù)手段，建構(gòu)“理實一體、仿實一體、教學材料與教學媒體一體”的三位一體教學模式。充分運用網(wǎng)絡、教學資源平臺、仿真軟件、QQ、微信等多種信息化手段，采用多媒體“班班通”教學設備、繪圖和仿真機房、課件、視頻、“理實一體化”的實訓室等教學資源，優(yōu)化學習環(huán)境，加強校、企、師、生多重互動，延伸課堂。
五、教學資源
教學用具為“班班通”教學設備、繪圖和仿真機房、電子裝配實訓室、多媒體課件、搶答器電路圖、項目任務書、評價表。學生用具為八路搶答器套件、Protel軟件、Multisim10電子線路仿真軟件、電腦、智能手機、QQ軟件、微信軟件、數(shù)字電路開發(fā)板、萬用表、示波器、穩(wěn)壓電源、焊接工具等。
六、教學過程
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在學生活動方面，應在課前在網(wǎng)絡上搜索相關資料，包括搶答器工作原理；74LS148、74LS279、74LS48、NE555等集成塊引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；揚聲器種類與工作原理；數(shù)碼管種類與工作原理；TTL、CMOS數(shù)字集成電路的區(qū)別；電子產(chǎn)品裝配工藝與要求；搶答器典型電路故障分析。同時，完成八路搶答器電路圖手工繪制。在教師活動方面，教師應該給出八路搶答器電路圖及功能要求，讓學生根據(jù)“八路搶答器”“聲光型”“數(shù)碼顯示”“555”等詞條，利用百度、搜狗等搜集相關信息；利用QQ群、微信、校園網(wǎng)，指導學生手工繪制搶答器電路圖。此設計的目的是利用網(wǎng)絡資源，優(yōu)化學生的學習過程，培養(yǎng)學生自主利用網(wǎng)絡獲取信息資源的能力；增強學生識圖、繪圖能力。
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此環(huán)節(jié)占1課時。在學生活動方面，首先是根據(jù)項目目標進行小組分組和角色分配。選出1名小組長，負責任務分配、協(xié)調(diào)任務實施，并進行過程記錄等。然后是小組合作探討八路搶答器學習和裝配計劃。在教師活動方面，首先對學生進行分組，每組3人。然后利用多媒體“班班通”設備，采用頭腦風暴法、系統(tǒng)分析法、小組工作法、卡片展示法等手段，引導學生進行分組討論，形成學習和裝配計劃。最后根據(jù)學生計劃，形成統(tǒng)一的任務書。此設計的目的是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，增強學生與人溝通及團隊合作意識。
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此環(huán)節(jié)占8課時，包括繪制電路圖、仿真、驗證，實驗探究，電路裝配，調(diào)試與故障排除四個部分的內(nèi)容。繪制電路圖、仿真、驗證環(huán)節(jié)占2課時。在學生活動方面，以小組為單位完成：利用Protel軟件繪制電路圖；生成PCB圖；以小組為單位在Multisim10電子線路仿真軟件上進行仿真、驗證。在教師活動方面，在機房中利用繪圖軟件和多媒體設備，引導學生完成八路搶答器電路圖的繪制并生成PCB圖；利用Multisim10電子線路仿真軟件上進行仿真、驗證；在機房中巡視，隨時解決學生困難。此設計的目的是強化學生電腦繪圖的能力；強化學生利用電腦進行電路仿真、驗證的能力；激發(fā)學習興趣，體驗學習的快樂和成就感。實驗探究環(huán)節(jié)占3課時。在學生活動方面，根據(jù)原理圖選擇、檢測元器件；在數(shù)字電路開發(fā)板上完成搶答器的組裝、調(diào)試；在“數(shù)字電路開發(fā)板”上進行探究、分析包括探究74LS279的2、3和11、12引腳的連接方式，探究74LS148的優(yōu)先編碼功能，探究74LS148的EI、GS端以及74LS48的LT、RBI、RBO端等各個引腳的功能，探究聲響電路聲音偏小的改進，例如揚聲器改接到三極管的集電極、不用三極管只要通過耦合電容把揚聲器直接接到555輸出端等。在教師活動方面，巡視學生測試元件的過程，檢查學生萬用表使用和元器件檢測情況，記錄學生存在的問題并加以指導。指導學生在數(shù)字電路開發(fā)板上進行組裝、調(diào)試。指導學生在“數(shù)字電路開發(fā)板上”進行探究。此設計的目的是強化操作儀表的能力，培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試能力，培養(yǎng)學生自主探究能力，培養(yǎng)學生良好的科學態(tài)度、情感與價值觀。電路裝配環(huán)節(jié)占2課時。在學生活動方面，根據(jù)PCB板準確規(guī)范裝配電路；小組長負責裝配后的檢驗；分小組探討如何調(diào)試電路，討論調(diào)試步驟及各測量點。在教師活動方面，借助實物、Flash動畫講授演示電路裝配方法；巡視學生裝配過程，記錄存在的問題并進行個別指導和答疑解惑；提醒學生注意裝配的技術(shù)要領。此設計的目的是培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品裝配能力，培養(yǎng)學生規(guī)范操作意識，充分發(fā)揮學生的課堂主體作用，培養(yǎng)學生思考、自主學習能力。調(diào)試與故障排除環(huán)節(jié)占1課時。在學生活動方面，根據(jù)調(diào)試步驟，對產(chǎn)品進行通電調(diào)試，準確對電路各測量點進行檢測，觀察電壓有效值、輸入或輸出波形，完成任務書中相應內(nèi)容。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，小組討論，得出結(jié)論，分析故障原因并排除故障，把相應內(nèi)容填入任務書。在教師活動方面，示范示波器正確的操作過程。強調(diào)注意事項，巡視學生實操過程，記錄學生存在的問題并加以指導，檢查各小組測量出的波形、電壓等數(shù)據(jù)，引導學生分析故障并加以排除，歸納各小組在搶答器制作中出現(xiàn)的問題，并總結(jié)出搶答器常見故障及排除方法。此設計的目的是培養(yǎng)學生電子產(chǎn)品調(diào)試、故障分析、檢測與維修能力，學生參與問題的解決，增強其學習信心。
�。ㄋ模┰u價總結(jié)
此環(huán)節(jié)占1課時。在學生活動方面，各小組成果展示，展示在數(shù)字電路開發(fā)板上的組裝、探究成果；展示在電路板上的裝配成果；各小組對以上兩個項目情況，根據(jù)評價表充分利用角色扮演法、小組工作法、卡片展示法，進行自評和互評；各小組進行分析、交流、反思、提高，總結(jié)成功經(jīng)驗，查找不足之處。在教師活動方面，教師用任務書和評價表對各小組完成的兩個項目進行評價；教師總結(jié)搶答器實訓教學中存在的問題和注意事項；歸納各小組搶答器成品的故障并總結(jié)出搶答器常見故障及排除方法；對學生的實驗、探究、制作給予肯定，并指出不足和改進方向。此設計的目的是讓學生參與教學評價，幫助學生認知行業(yè)標準，明確自己的知識和技能水平；培養(yǎng)學生競爭意識和主動思考的探索精神。
參考文獻
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