利用数字电路开展科技活动

彭佩烘

一、活动背景

近几年，我校结合中职学校和学生实际，在二年级电工、电子、机电等专业学生中，分别以单向可控硅、时基集成电路NE555 等为核心，利用系列电子设计培养学生的创新能力，取得了显著效果。

根据中职教学改革要不断改进教学内容，补充或开设有关新技术、新工艺、新产品等新内容的要求，本人利用CD4000系列常用数字集成电路进行系列电子设计，更好地培养了学生的综合能力。

二、活动目的

1. 充分发挥学生的特长，让学生变“要我学”为“我要学”。

2. 让优等生“吃得饱”，中等生“跟得上”，学困生“有进步”。

3. 使学生掌握基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识，提高实践能力。

三、活动对象

中职二年级电工、电子、机电等专业的学生。

四、活动准备

CD4000 系列常用数字集成电路、各种音乐集成电路;三极管、电阻、电容、喇叭、变压器等元件;实验用面包板、万能电路板、敷铜板、电烙铁、烙铁架、钳子、剪刀、镊子、吸锡器、万用表、直流电源、示波器、计算机等各种器材。

五、方案内容

1. 宣传动员

召开“科技创新”主题会，制作“科技创新”宣传专栏，举办“科技创新”主题讲座、电子创新作品展览、科技游园活动等。

2. 组建电子科技兴趣小组

在学生自愿申请的基础上组建兴趣小组，确定各活动组组长及指导老师。

3. 分阶段开展活动

第一階段学习基础知识，熟练掌握相关电子技术，包括常用电子元器件的使用、基本电路分析、基本工具及仪器的使用等。

第二阶段进行简易电子组装。通过指导学生制作音乐门铃、扩音机、闪烁灯等，使其掌握各种电路的原理、各个电子元件的作用，当它们出现故障后会分析其中的原因并自行排除。

第三阶段进行创新思维、创新能力的训练。结合科技创新活动举办知识讲座、开设发明创造课，在电子科技活动中注重培养学生的创新意识和发明方法的讲授。

第四阶段针对选定的CD4000 系列常用数字集成电路进行创新设计，全面培养学生的科学素质。充分运用头脑风暴法、思维导图法、小组工作法等教学方法，先在活动组之间相互讨论，让学生拿出设计方案，由指导老师给予指导。

第五阶段开展电子装配竞赛，检验教学成果。

第六阶段进行活动总结。要求每位学生提交一份科技论文或活动体会，利用角色扮演法、小组工作法、卡片展示法进行自评和互评。

六、活动注意事项

1. 正确使用仪表、工具，特别是万用表各种挡位的选择以及电烙铁的使用。

2. 使用电钻时需注意安全，长发的女生要戴好帽子。

3.CD4000 系列数字集成电路采用CMOS 材料制成，使用时注意避免产生静电，工作电压不能超过其标称电压。

4. 电路通电前要认真检查，防止出现短路现象。

5. 使用三氯化铁制作印制板时应防止外溅，避免对其他设备造成腐蚀。

七、活动效果

CD4000 系列数字集成电路作为一种多功能低价位元件，用途广泛，在分析其基本应用的基础上，不断挖掘它的应用领域，进行电路改革、创新，可有效培养学生的学习兴趣，端正学生的学习态度，锻炼学生的思维能力、创造能力，培养学生的科学素养及自主探索的精神。