关于工科院校《技术》课程的教学设计

关于工科院校《技术》课程的教学设计

1金融电路设计关键过程中的过渡问题在高职电子技术课程的教育中，“直压电源”通常作为学生进入的第一个项目，在课程的初始阶段，由于大部分内容没有触及三相和放大电路，学生很容易理解和掌握。此外，作为电子电源的基本输入环节，照明设计在课本上是自然的。然而,当讲到稳压电路的时候却碰到了难题。例如,即使是并非很复杂的“串联调整型稳压电路”,也不可避免地碰到“调整管”、“比较放大电路”等与三极管、放大电路组成及工作原理有关的内容,而对于学生来说因为未接触过,听起来就像听“天书”,但如果避而不谈该部分内容,又会造成内容脱节不连贯,因而出现了尴尬的局面。如何在“稳压电路”这一环节教学过程中巧妙过渡,既不造成内容脱节,又能使学生听得懂、易理解?寻找适合的教学方法成为了关键。笔者通过自己多年的教学实践,总结出了一些教学设计思路,供同行们参考。2串联型系统以教材流行的“串联调整型稳压电路”为例。该电路主要包含四个部分,即取样电路、比较放大电路、调整管和基准电压单元,可以用方框图表示。电路中因调整管与负载串联,故称为串联型。整个稳压电路的输入是经过了整流、滤波电路输出的非稳定直流电压,通过稳压电路后可变成相对稳定的直流输出电压。电路四个单元到电路构成和基本作用简述如下:2.1标准电压电路由稳压二极管DW和限流电阻R3组成,用来为比较器放大器提供一个相对稳定的参考电压,称为“基准电压”。2.2比较放大器中的作用由并联在输出端的电阻R1、R2和电位器W组成,作用是把稳压电路输出的直流电压的变化量抽样取出来,送入比较放大器中。从取样电路中取出的电压变化量,反映了稳压电路输出直流电压波动的信息。2.3算例2:kt2该单元电路实际上是一个共发射极放大电路,核心器件为三极管VT2。它将取样信号和基准电压进行比较,当比较结果有误差时,误差信号经放大后被送到调整管基极,去控制调整管的集电极电流,从而控制集电极-发射极电压。2.4使用利益导电极的动态电阻由三极管VT1、电阻R4等元器件构成,实质上也构成了一个放大电路。三极管VT1充当调整元件,利用晶体管集电极与发射极之间的动态电阻可变特性,对稳压电路输出电压进行调控。因控制调整管的基极电流随输出电压波动而变化,进行自动调整,从而实现稳定输出电压的效果。3教育设计的要点3.1流流发生突变可能引起电压稳定为了说明“调整”原理,可先将调整管等效成一只可受信号控制的可变电阻RP,RP与负载RL串联,则流过RP的电流等于流过RL的电流。当负载两端的直流输出电压发生变化时,RP的阻值将受控制而变化,使R1两端的电压有相应变化,从而迫使负载RL的端电压稳定。然后再将可变电阻RP变回调整晶体管VT1,在此处因晶体管VT1的基本功能之一就是“电压受控变化”,即其集电极-发射极之间的电压能受基极电流(误差控制信号)控制,以实现自动调整电压。3.2集成运算放大器的应用为了能直观地说明调整管如何受取样信号的控制,可将电路中以三极管VT2为核心的比较放大电路用一只集成运算放大器A来替换,替换后功能不变。虽然集成运算放大器学生也未学习到,但它无论从功能还是工作特性来说都比三极管放大器来得更直观,更利于讲解清楚和受学生理解。只要教师先对集成运算放大器的各个管脚及工作特点稍作简单介绍,学生就能较容易地理解其在电路中起到的作用。例如根据代换后的电路图可知,用集成运算放大器取代了三极管比较放大器后,从取样电路中提取波动信号,将立即与稳压二极管提供的基准电压进行比较,若比较结果有所不同,则会从集成运算放大器的输出端输出误差信号电压并放大,然后作为控制调整管的信号。这样,就可以将复杂的信号比较放大过程简化,起到了事半功倍的教学效果。3.3在教学过程中尽量淡化电路的工作原理本节的重点应在于让学生理解稳压电路的整体功能和基本稳压过程,以便为学生更好地理解随后要接触到的集成稳压电路的应用做准备。因此,面对初入门的高职学生,教师在教学中应尽量淡化电路的具体工作原理细节,而应启发学生定性地分析好电路的稳压过程。例如,教师可以对照电路图,详细地解释好电压变化自动调节的过程。另外,如果在教学中能利用动