以赛促教，多方位激活电子课堂

江凤姬

摘  要：职业院校学生专业技能大赛“电子电路装调与应用”赛项（中职组）紧跟行业技术发展步伐，向智能化、信息化发展，有效地促进中职学生技能型人才的培养。本文结合“电子电路装调与应用”赛项的四个典型工作任务和《电子技术基础与技能》课程的教学现状，探索出将大赛内容融入《电子技术基础与技能》课程，多方位激活电子课堂的三点策略：虚拟仿真，化难为易突破重难点；电路搭建，提升课堂效率；电路装调，夯实专业技能，以期提高电子专业学生的整体职业技能水平。

关键词：“电子电路装调与应用”赛项；《电子技术基础与技能》课程；电子课堂

广东省职业院校（中职组）学生技能竞赛依据职业岗位要求，以就业为导向，以就业市场需求设立比赛内容，突出专业核心能力，指引人才培养方向。“电子电路装调与应用”赛项将典型的工作任务、产品和技术赛程化，在竞赛中发现和和解决问题，引导电子课堂教学的改革。[1]

一、“电子电路装调与应用”赛项的四个典型工作任务

“电子电路装调与应用”赛项包括四个典型工作任务：1.线路板的焊接与装调，主要任务是根据原理图装配电路板，将装配好的电路板与NI—myDAQ数据采集器串口线相连，然后利用Labview软件制作可视化界面，通过编程控制电路板，实现功能控制和数据处理。此项工作任务主要考察学生的识图能力、焊接工艺、装配电子产品的能力和对虚拟软件控制、调试电路的能力。2.电路检修与维护，主要任务是根据电路板的功能和原理图，检修电路板，实现电路功能。主要考察学生对典型电路工作原理的理解，对常见电路的故障检修能力。3.印刷电路板绘制，主要考察学生原理图绘制能力和PCB板绘制的能力。4.利用人工智能模块AI—IOT搭建电路和编程，实现赛题中所需要的智能控制功能，主要考察学生的电路搭建能力和信息化能力。

二、《电子技术基础与技能》课程的教学现状分析

《电子技术基础与技能》课程的概念抽象，内容多、难度大，电路结构复杂，工作原理繁杂，再加上中职学生的学习基础不扎实，学习自觉性不高，即使老师多次重复讲解原理，学生仍然理解不透彻，传统的教学实施过程难以带来预期的效果。从近三年本人带领电子技术应用专业学生参加广东省“电子电路装调与应用”赛项所获得的经验来看，对《电子技术基础与技能》课程进行教学改革，以达到良好的教学效果，非常必要。

鉴于此，本文依据技能竞赛的知识点、技能点和素养点，将大赛内容进行碎片化、项目化改造，把大赛内容融入课程教学内容，促进“赛教”一体化建设[2]，提升电子学生的专业知识和职业技能，以赛促教，多方位激活电子课堂。

三、多方位激活电子课堂的策略

（一）虚拟仿真，化难为易突破重难点

本人汲取学生技能竞赛的经验，在教授《电子电路基础与技能》这门课程时，结合电路虚拟仿真技术，实现电路的设计与体验的一体化教学模式，突破教学重难点，让学生从虚拟仿真的结果上理解电路工作原理，化解教学的重难点。下面以“二极管单相半波整流电路”的虚拟仿真为例说明。单相半波整流电路由变压器、二极管和负载电阻组成（如图1），此电路是如何利用二极管的单向导电性进行半波整流的呢？这是教学的难点，也是学生理解的难点，通过仿真软件Every Circuit对电路进行仿真教学，一切难题迎刃而解。

Every Circuit仿真软件具有动画模拟电压波形和电流流向的功能[3]，学生只需要通过手机或电脑端在Every Circuit的工作界面搭建需要的电路，连线后按运行按钮，就能清楚地观察到相关的波形。如图1搭建好二极管单相半波整流电路，设置交流电的参数与实验室的变压器参数一致：频率为50Hz,电压有效值为12V的交流电，设置负载电阻为1kΩ，按下“运行”按钮，观察现象如图2所示，电路中有电流产生，说明半波整流电路正常工作。为了更好地观察电路是如何实现整流功能的，将输入波形的“眼睛”打开，将二极管整流后的“眼睛”打开，可清楚地看到整流前后的波形对比（图3）。通过观察对比可知，在交流电的一个周期内，只有在交流电正半周时负载的输出波形与输入波形一致，在交流电的负半周时，输出的电压和电流为0。从以上的虚拟仿真可知，单相半波整流电路实现了半波整流的功能。通过观察虚拟仿真的波形，学生可以将抽象的半波整流的工作原理直观地总结出来，达到了化难为易，突破教学中重难点的效果。

图1 单相半波整流电路     图2  半波整流电路仿真

   图3  半波整流电路波形对比

（二）电路搭建，提升课堂效率

电路搭建与调试一直是“电子电路装调与应用”赛项的重头戏，从前些年的“利用YL-292模块搭建电路，实现电路功能”到近两年的利用AI—IOT模块搭建人工智能电路，实现智能控制”，都是用电路搭建和编程模式培养大赛选手的创新设计能力。作为培养电子人才的主要课程《电子技术基础与技能》

，有必要引入电路搭建，创新教学模式，提升学生的创新能力。

下面以“桥式整流电路”的搭建为例说明。桥式整流电路由变压器、四个二极管和负载电阻组成，四个二极管的连接方式是电路结构的难点，通过总结得知四个二极管的连线规律是：正负相连到交流，负负相连输出正，正正相连输出负。如果接线错误，有可能实现不了电路的功能，也有可能引起电路短路，烧毁电路和变压器，造成安全事故。为了加强学生的理解和记忆，这一环节的教学，选用亚龙的二极管模块，让学生通过搭建“桥式整流电路”，测量电路的输入、输出波形，有效地促进教学效果的提升。学生每2人为一组，按照电路图和四个二极管的接线规律进行电路搭建，通过搭建电路，学生深刻认识到电路的结构和规律；通过测试得知输入波形为交流电，输出波形为脉动直流电，对比观察得到桥式整流电路的功能是：将交流电转化成脉动直流电。通过电路搭建的创新模式，改善了传统教学模式下，老师多次讲解桥式整流电路的结构，仍有半数同学不理解的局面，激活了电子课堂，有效地提高课堂效果。

（三）电路装调，夯实专业技能

线路板的焊接与装调是“电子电路装调与应用”赛项分值最高的典型工作任务，它以实际电子产品为载体，以生产工序：认识原理图—清点元件—元件识别、测量—元件成型—电路焊接—电路调试—产品质检为主线，考察竞赛选手的电子专业技能，考察选手对接行业的能力。

下面以“调光灯电路”的装调为例，说明如何在电子教学中夯实学生的专业技能，激活电路课堂。通过项目一电源电路的学习，学生懂得了电源电路由“变压器—桥式整流—电容滤波—稳压电路”组成，但缺乏与实际家用电路的联系，学生的学习停留在理论上。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，因此在学习完项目一后，安排学生装调“调光灯电路”的实训任务，以生产制作调光灯为主线，实行自检、互检和专职检层层把关，严格把控产品质量，让学生建立安全第一、文明生产、安全生产的行业意识，夯实专业技能；通过调试测量电路的波形和各关键点的电压，让学生掌握电源电路的重要构成及每个部分的功能；通过电路装调，让学生在实践中懂原理明操作，夯实专业技能，践行精益求精的大国工匠精神。

总之，“电子电路装调与应用”赛项紧跟时代发展需求，突出了专业核心技能；因此在《电子电路基础与技能》课程教学中依据赛项典型工作任务，促进课堂教学，用虚拟仿真、电路搭建和电路装调等模式教学，多方位激活电子课堂，是提升课堂效率、夯实学生专业技能的有效方法。同时因赛项内容与时俱进，师生唯有不断学习，学以致用，才能跟上步伐，真正服务社会、服务产业。

参考文献：

[1]黎斌,谭露雯,卫静婷.“电子产品设计与制作实训”课程的教学研究与实践;《科技风》;2022-09-05.

[2]张立场,马国峰,邢志东.技能大赛全员化视角下中职"三教"改革探析,《教育与职业》;2022-05-16.

[3]田清华．Every Circuit在电路教学中的应用[J],石家庄职业技术学院报;2012.