項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

0采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式模擬電子技術(shù)課程是機(jī)電工程的必要課程，應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。然而，這門課程本身包含著廣泛的知識(shí)。這需要學(xué)生對(duì)科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)有很強(qiáng)的了解，并學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)基礎(chǔ)等必要的指導(dǎo)課程。但是職業(yè)學(xué)校的學(xué)生由于自身?xiàng)l件的限制,往往基礎(chǔ)比較薄弱,知識(shí)不夠系統(tǒng),導(dǎo)致學(xué)習(xí)這門課程的難度極大,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性也受到很大限制。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,降低整體的學(xué)習(xí)難度,使學(xué)生真正學(xué)到實(shí)處,我們采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。紅外報(bào)警器的分析和制作讓學(xué)生從提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的過(guò)程,在制作實(shí)際產(chǎn)品的過(guò)程中主動(dòng)的構(gòu)建自己的知識(shí)體系,尋找不足,由于有了一個(gè)明確的實(shí)物制作目標(biāo),學(xué)生在學(xué)習(xí)中更有興趣,對(duì)一些艱澀難懂、與項(xiàng)目無(wú)關(guān)的知識(shí)部分暫時(shí)擱置,有取有舍,而又真正從課程教學(xué)中掌握了有用的知識(shí),為今后進(jìn)入工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。1理想運(yùn)算放大器的特性集成運(yùn)放是紅外報(bào)警器中的核心構(gòu)件,它的應(yīng)用十分廣泛。理想運(yùn)算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性,這兩個(gè)特性對(duì)分析線性運(yùn)用的運(yùn)放電路十分有用。為了保證線性運(yùn)用,運(yùn)放必須在閉環(huán)(負(fù)反饋)下工作。1.1出電壓不足夠,由于運(yùn)放的電壓放大倍數(shù)很大,一般通用型運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)都在80dB以上。而運(yùn)放的輸出電壓是有限的,一般在10V~14V。因此運(yùn)放的差模輸入電壓不足1mV,兩輸入端近似等電位,相當(dāng)于“短路”。開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)越大,兩輸入端的電位越接近相等。“虛短”是指在分析運(yùn)算放大器處于線性狀態(tài)時(shí),可把兩輸入端視為等電位,這一特性稱為虛假短路,簡(jiǎn)稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。1.2集成運(yùn)放的物理意義由于運(yùn)放的差模輸入電阻很大,一般通用型運(yùn)算放大器的輸入電阻都在1MW以上。因此流入運(yùn)放輸入端的電流往往不足1mA,遠(yuǎn)小于輸入端外電路的電流。故通?？砂堰\(yùn)放的兩輸入端視為開(kāi)路,且輸入電阻越大,兩輸入端越接近開(kāi)路。“虛斷”是指在分析運(yùn)放處于線性狀態(tài)時(shí),可以把兩輸入端視為等效開(kāi)路,這一特性稱為虛假開(kāi)路,簡(jiǎn)稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。為滿足實(shí)際使用中對(duì)集成運(yùn)放性能的特殊要求,除性能指標(biāo)比較適中的通用型運(yùn)放外,還發(fā)展了適應(yīng)不同需要的專用型集成運(yùn)放。它們?cè)谀承┘夹g(shù)指標(biāo)上比較突出。根據(jù)運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)可以對(duì)其進(jìn)行分類,主要有通用型、高速型、寬帶型、高精度型、高輸入電阻和低功耗等幾種。了解集成運(yùn)放基本性能指標(biāo)的物理意義是正確選用和使用集成運(yùn)放的基礎(chǔ)。在組成集成運(yùn)放應(yīng)用電路時(shí),首先應(yīng)查閱手冊(cè),根據(jù)所應(yīng)用的場(chǎng)合選定某一種或幾種型號(hào)的芯片,并通過(guò)廠家提供的詳細(xì)資料,進(jìn)一步了解其性能特點(diǎn)、封裝方式以及每個(gè)芯片中含有的集成運(yùn)放的個(gè)數(shù)。不同型號(hào)的芯片,在一個(gè)芯片上可能有一個(gè)、兩個(gè)或四個(gè)集成運(yùn)放。在無(wú)特殊需要的情況下,一般選用通用型運(yùn)放,以獲得滿意的性能價(jià)格比。2被動(dòng)紅外分離器紅外報(bào)警器分為主動(dòng)紅外報(bào)警和被動(dòng)紅外報(bào)警,我們制作的是被動(dòng)紅外報(bào)警器。被動(dòng)紅外報(bào)警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人在移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),報(bào)警器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警。人體都有恒定的體溫,一般在37度左右,會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10μm左右的紅外線,被動(dòng)紅外報(bào)警器就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10μm左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過(guò)菲涅爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。(1)被動(dòng)紅外報(bào)警器是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的,所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。(2)為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。(3)其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是報(bào)警器無(wú)信號(hào)輸出。(4)一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同不能抵消,經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。3紅外警戒法由于紅外線的穿透性能差,在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有障礙物,否則會(huì)造成探測(cè)“盲區(qū)”。為了防止誤報(bào)警,不應(yīng)將探頭對(duì)準(zhǔn)任何溫度會(huì)快速改變的物體,特別是發(fā)熱體,應(yīng)使探測(cè)器具有最大的警戒范圍,使可能的入侵者都處于紅外警戒的光束范圍之內(nèi),并使入侵者的活動(dòng)有利于橫向穿越光束帶區(qū),這樣可以提高探測(cè)的靈敏度,探測(cè)器應(yīng)安裝在距地面約2~3m的墻壁上。4能正確分析計(jì)算電路參數(shù)對(duì)學(xué)生的考核不僅僅體現(xiàn)在期末考試,而是在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全面系統(tǒng)考核,全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)。主要評(píng)價(jià)有以下方面:(1)根據(jù)要求通過(guò)資訊識(shí)別元器件、分析電路、了解電路參數(shù)指標(biāo)。能正確識(shí)別、檢測(cè)元件,能分析、計(jì)算電路參數(shù)指標(biāo);指導(dǎo)其他同學(xué)分析計(jì)算電路參數(shù)。(2)制定方案步驟。是否能詳細(xì)列出元件、工具、耗材、儀表清單,制定詳細(xì)安裝制作流程與測(cè)試步驟。(3)操作實(shí)施。布局合理,焊接質(zhì)量可靠,焊點(diǎn)規(guī)范,能正確使用萬(wàn)用表,操作規(guī)范,能正確分析測(cè)試數(shù)據(jù)。(4)總結(jié)報(bào)告。能獨(dú)立完成項(xiàng)目報(bào)告單,格式符合標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容完整,有詳細(xì)的實(shí)踐操作步驟,并能提出一些合理化建議。(5)職業(yè)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)積極性高,謙虛好學(xué),安全文明