“六步教学法”在电子组件安装与检测学习领域中的应用

毛自洁

摘 要：本文以电子组件安装与检测学习领域为例，详细介绍了“搜集信息、制订计划、确定方案、实施方案、检查控制、总结评价”六步教学法在电子专业教学中的应用，强调以学生为中心、以培养能力为本位的教学模式，以期提高学生自主学习、动手实践、团队合作、解决问题等方面的能力。

关键词：六步教学法    电子组件安装与检测    教学应用

宁波第二技师学院与德国工商大会（AHK）上海代表处合作建立了中德AHK培训中心，借鉴德国双元制模式构建具有本土特色的双元制课程体系，专业基础课程实施理实一体化四步法教学，专业技术课程实施六步教学法。六步教学法的学习方式是交流、研讨、实验，可以有效提升学生解决专业问题能力、交往能力、表达能力、动手能力等。

本文以电子组件安装与检测课程教学实践为例，介绍“搜集信息、制订计划、确定方案、实施方案、检查控制、总结评价”六步教学法在电子专业教学中的应用。

一、搜集信息

将实际生产生活中的需求以项目任务的方式引入课堂，要求学生根据任务要求搜集知识信息。以电子组件安装与检测课程中的电源电路项目为例，其具体任务如下：LED照明灯制造厂需要为触摸开关提供电源，要求将220V交流电转换成5V直流电，交/直流转换效率达到80%以上，输出电流为3A（带短路/过载保护），稳定度在90%以上。

（一）分析任务

初步选定采用LM2596开关电源芯片做电压转换电路，同时将电路测试任务交给学生完成。学生需要在一体化实训室使用万能板制作一个以LM2596芯片为主体的直流稳压电路，测试性能指标，如输出伏安特性、电压稳定性、交/直流转换效率等，并将该电路与传统以7805芯片为核心的电路进行比较。

（二）梳理知识缺陷

要梳理LM2596开关电源芯片的工作原理、外围电路的元器件配置、3A整流和滤波电路的元器件配置、参数检测方式及仪器仪表的使用方法等。

（三）搜集信息来源

信息来源可以是网络、芯片产品说明、教材等，学生要相互交流讨论，掌握多种学习方法，将电工基础、电子技术基础等课程基础知识融合运用。

教师按照班级对学生进行分组，不同项目的分组要进行适当调整，确保每位学生在小组内都可以发挥一定的作用。教师提供的信息资源主要有教材、元器件说明书、电源模块的企业标准（行业标准或国家标准）。教师的主要任务是巡回指导，辅导学生读懂任务要求，引导学生自主搜集信息，学习新技术，思考解决问题的办法。

二、制订计划

学生利用搜集到的信息设计电路原理图，列出电路元器件清单，分组进行技术论证，制订多种解决计划，确定设计步骤、评估标准等。制订计划可以帮助学生掌握系统性思考解决问题的办法，明确工作内容、预计工期，提高解决问题的能力和效率，激发学习主动性。

（一）合理分配工作计划

在工作分配计划中，完成工作任务的流程应合理，小组各个成员承担的工作量适当，各成员之间工作衔接顺利，能实施并行化操作，提升完成任务的速度。

（二）制定多种解决方案

在设计电路原理图时，应制定多种解决方案。例如，整流电路可以使用四个二极管桥式整流，也可以使用一个桥堆直接整流;滤波电容可以选用单个大电容，也可以选用两个或多个电容器并联;LM2596开关电源芯片也可以有多种外围电路选择。

（三）确定设计步骤和评估标准

一般的设计步骤是先设计原理图，再设计线路板PCB图，必要时可搭接临时实验电路进行简单测试及计划验证。评估标准包括稳压电源的输出特性、稳压电源的效率、电压稳定率。

制订计划时要以教师为主导，以学生为主体，让学生多讨论、比较，教师负责巡回检查学生计划的合理性，对于明显存在安全隐患的问题要及时提出解决建议。

三、确定方案

确定方案要以技术先进性、经济合理性、工艺成熟性为原则，比较各个计划的优缺点，选择最优计划作为解决方案，小组成员合理分工完成方案内容。方案要包含电路原理图、元器件布局图、电气连线图等，还需涵盖安装程序和要求，调试工艺和指标，所需仪器仪表、元器件及规格型号清单，安全措施等方面内容。确定方案能让学生学会权衡、比较，找出解决问题的最优方案，同时提升学生交流沟通和语言表达能力。确定方案的具体要求如下。

一是各小组的方案不能完全相同。在原理设计中，各组可以采用不同的元器件、外围电路，甚至采用不同的芯片;在线路板设计中，各组可以有不同的布局、不同规格的元器件，也可以使用不同的检测方法测量参数。

二是方案不能由个别学生擅自确定、大包大揽，必须经过小组每个学生充分讨论、思考、比较后确定。在讨论、比较过程中锻炼学生的领导能力，同时也可帮助基础较差的学生提高知识技能水平。

教师应鼓励学生大胆尝试，采用不同的解决方案，激发学生参与热情，提高学生的决策能力。

四、实施方案

在实施方案过程中，学生要能正确识别、检测电子元器件，正确选用焊接工具、焊锡丝、助焊剂等，在完成任务的同时提升工量具、仪器仪表的使用能力。具体实施步骤如下。

第一步，学生选择焊锡、烙铁等制作工具，根据材料清单领取所需元器件。

第二步，使用细砂纸去掉铜箔表面的氧化层，用力不能过猛，避免损伤铜箔和焊盘;按电路布局图在万能板上放置元器件，元器件不能过密，也不能太疏松，应注意元器件的参数面朝上，方便检修观察。

第三步，剪裁需要布線的镀银线，要留有适当的长度裕量，对镀银线进行加工。

第四步，先焊高度较低的元器件，如电阻、芯片等;再焊高度较高的元器件，如电容、电感器等。

第五步，按照电气连线图焊接走线，先焊接底层的走线，再焊接顶层的走线，遵循横平竖直的原则。布线要尽量在底层走，减少顶层走线。

在此阶段，教师要巡回辅导，提醒学生注意安全，遵守工作规定，并解决学生在方案实施中遇到的疑难困惑，督促进度较慢的学生。

五、检查控制

根据制定的检查标准、检查步骤，学生进行自我检查并记录结果。对照原理图和实物，检查元器件连接的准确性;在保证电子线路没有短路的情况下，进行通电调试，完成逐项检测，将结果填入技术参数报告，要确保检测数据的准确性，不能因为追求项目的完美而篡改数据。在检测过程中发现有需要改进的地方，经过小组讨论可以推翻原有方案，重新开始制作。案例中电路检测的重点为以下几个方面。

（一）输出特性检测

用功率3W、阻值10Ω的水泥电阻作负载，由于输出3A电流比较大，最多时需要6个水泥电阻并联使用，检测稳压电路的输出电流和电压。以电流为X轴、电压为Y轴，画出电源稳压器的电压/电流输出特性曲线，一般随着负载电流增大，输出电压下降，计算电压波动应在10%之内。在验证输出人为短路时，保护电路应能发挥作用，将输出短路去掉后，电路重新通电应能正常工作。

（二）电源效率检测

用交流功率表或交流电压表（电流表）检测电源电路输入的交流功率，用直流功率表或直流电压表（电流表）检测电源电路输出的水泥电阻消耗的直流功率，计算稳压电源的交/直流转换效率，要求达到80%以上。

（三）电压稳定率检测

用自耦变压器调节220 V交流电压，人为造成交流电源电压±25%波动，测量输出直流稳压电源电压的变化，计算电压稳定率，要求直流电压波动在±10%之内。

该阶段教师的主要任务是巡视记录各小组完成情况，帮助学生解决调试过程中出现的问题，最后按生产现场7S管理标准，监督学生整理工作现场，清除作业垃圾，关闭现场电源，安全检查合格后方可离开工作现场。

六、总结评价

以小组为单位，选择演示文稿、图表、展板、视频等形式，向全班展示制作成果。总结评价应涵盖图纸设计、原理说明、材料选用、制作过程、调试过程、性能指标等内容。评价维度应多种多样，从评价内容来看，可以分为学生自评分、学生互评分、教师检查评分;从评价方法来看，可以分为量表评价、档案袋评价、主观评价。教师可将学习过程和结果导向相结合，采用多元学习评价方法，确保评价客观公正。总结评价的具体要求如下。

一是，学生不仅要完成任务，还要能说明为什么这样做，并回答其他同学的质询。

二是，教师不能全盘否定项目失败学生的贡献，帮助学生从失败中找出原因，汲取经验教训。

三是，教师对各小组工作过程中的亮点和不足进行总结评价，对新学的專业知识和技能进行归纳和讲解。

综上所述，六步教学法一般由学生独立自主完成，指导教师只是进行观察、提醒、帮助、引导、协调、归纳。采用六步教学法后，通过平行班级的对照，学生学习积极性明显提升，考核成绩提高超过20%，学生的小组协作能力、自主学习能力、语言表达能力、应用实践能力均有所提高，综合实力增强。实践表明，六步教学法符合学生专业成长需求。

参考文献：

[1]人力资源和社会保障教材办公室.模块电路装配与调试[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2016.

[2]张龙兴.电子技术基础[M].2版.北京：高等教育出版社，2006.

（作者单位：宁波第二技师学院）