電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試項目介紹
項目來源說明:本項目開始于2016年,(1)經(jīng)調(diào)研本校及諸多學(xué)校的電子實訓(xùn)仍用多功能板(洞洞板),錯誤率高,制作困難,學(xué)生精力耗于布線而不能聚焦于原理、調(diào)試;(2)項目教學(xué)/信息化教學(xué)/實訓(xùn)所用的電路較為陳舊,脫離時代要求;(3)市場上可以購買到的實驗套件未必符合教學(xué)要求且代價較高。
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一、STEM項目設(shè)計
目前共有單項實訓(xùn)項目 20多個,小型綜合實訓(xùn)項目10個,大型綜合實訓(xùn)項目1個。五個學(xué)期的電子訓(xùn)工作統(tǒng)一安排成一門STEM課程。每個學(xué)期一個主題,這些主題與專業(yè)課安排相關(guān)。第一學(xué)期的主題是“激發(fā)興趣,培育專業(yè)精神”,安排項目包括:(小型綜合項目)電子大風車、電子幸運轉(zhuǎn)盤,(單項實訓(xùn)項目)直插版聲控旋律燈、直插版呼吸燈、CD4017流水燈、聲光控路燈電路和音量指示電路,這些電路安裝制作簡單,有一定的趣味性和可玩性,用于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,提升學(xué)生的專業(yè)認知,培育學(xué)生的專業(yè)精神。其他4個學(xué)期的安排也有各自的特點,第二學(xué)期是“會用儀器,知道調(diào)試流程”,本學(xué)期開始《電子線路》學(xué)習,開始接觸電路知識與儀器儀表使用。第三學(xué)期是“結(jié)合專業(yè),掌握故障排除”,這是《電子線路》課程的第2個學(xué)期,通過一個學(xué)期的學(xué)習,學(xué)生已掌握了一定的理論知識,故以此為主題。第四學(xué)期是“融合課程,拓展專業(yè)領(lǐng)域”,到了第四學(xué)期已開始學(xué)習單片機等專業(yè)課程,可與實訓(xùn)項目中帶有單片機的項目相結(jié)合,將之作為單片機課程的一個學(xué)習項目。第五學(xué)期是“關(guān)注創(chuàng)新,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”,本學(xué)期安排2周實習,其中一周為電子實訓(xùn),安排數(shù)控穩(wěn)壓電源、噪聲計、光控節(jié)能路燈等帶有一定創(chuàng)新性的電路制作與調(diào)試,并在教學(xué)中注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另一周安排綜合實訓(xùn),目前暫時為自航式太陽能增氧船,通過“項目確定”、“關(guān)鍵器件選擇”、“控制程序編寫”、“現(xiàn)場調(diào)試”等環(huán)節(jié)讓學(xué)生學(xué)習機械、工程、商務(wù)、電子制作、電氣布線、程序編寫、現(xiàn)場處理知識,提升學(xué)生解決問題的綜合能力。
二、項目特色
l所提供電路均經(jīng)過實物制作的驗證,保證正確性;
l所提供電路包括教科書中的經(jīng)典電路及自行創(chuàng)新設(shè)計的電路。新設(shè)計的電路注重新穎性、趣味性、先進性,緊跟電子時代的發(fā)展,例如引入LED調(diào)光電路替代曾普遍使用的白熾燈調(diào)光電路,使用各種目前已被工業(yè)界普通使用的各類芯片替代過時的產(chǎn)品等。自行設(shè)計的音樂蠟燭、壓控振蕩電路等可玩性好,知識點豐富,發(fā)光、發(fā)聲、顯示等各種現(xiàn)象明顯,通過制作讓學(xué)生通過制作發(fā)現(xiàn)“行動之美”,培育學(xué)生的工匠精神。
l電路設(shè)計均采用易購、性價比優(yōu)、常用的器件,不使用偏門器件,便于采購。同時考慮經(jīng)濟性,不會給學(xué)生的學(xué)習帶來過重負擔。
l大部分電路提供插件及貼片兩種版本,符合先進制造理念。
l獨創(chuàng)性提出“功能模塊”概念,開發(fā)了2種功能模塊,解決傳統(tǒng)電子制作難以跟上新時代的問題,又不會在一門課程中隨意增加內(nèi)容及難度,保持與當前課程最好的兼容性。同時,功能模塊的可反復(fù)使用,也保證了經(jīng)濟性。功能模塊見下圖。
lPCB板由經(jīng)驗豐富的PCB工程師繪制,所繪電路板具有一定的示范性,可用于《電子CAD》課程教學(xué)。
三、部分項目展示
(一)壓控振蕩電路
含運放組成的壓控振蕩電路、光耦隔離電路、智能模塊電路等知識,不使用功能模塊也不影響電路的完整性,也可以使用功能模塊增加知識點。
注:功能模塊
在本項目中相對標準的功能模塊,寫入不同代碼可以實現(xiàn)不同的功能,用在特定的項目中,使得本系列所開發(fā)的項目適用性更強。
1.LED功能模塊
功能:4位顯示、電壓表、計數(shù)器、頻率計等....
2.OLED功能模塊
功能:多功能顯示(數(shù)字、漢字、圖片)、電壓表、計數(shù)器、頻率計、可按鍵操作功能等....
兩種功能模塊引腳間距相同,可以互換。
(二)音樂蠟燭
含運放組成的放大電路、RS觸發(fā)器、比較器電路、集成功放、三極管驅(qū)動電路等知識。
(三)電量指示電路
含LM317調(diào)壓電路、比較器電路、恒流源電路、基準源發(fā)生電路等知識。
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