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军事职业教育在线课程的教学设计与思考

2022-04-19  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:赵冬梅 崔海峰 周波 发表期数:现代职业教育 2022年6期 本文字数:2500

  [摘           要]  军事职业教育在线课程是满足部队官兵职业发展需求、提升岗位任职能力的重要资源,是军队院校开展混合式教学的基础,在建设电子技术基础在线课程时,为突出聚焦主责主业,贯彻落实新时代军事教育方针,围绕典型装备电路进行教学设计,使课程更具“军味儿”,挖掘课程的思政元素,“如盐入味”般进行价值塑造,为推动军事职业教育的持续发展起到积极作用。
  [关    键   词]  军事职业教育;在线课程;教学设计
  [中图分类号]  G642                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2022)06-0043-03
   一、引言
   军事职业教育是“三位一体”新型军事人才培养体系的重要组成部分,相较于军队院校教育和部队训练实践,它能在更大空间、更高层次、更广领域实现军地人才培养的良性互动[1]。建设高质量的在线课程是推动军事职业教育发展的重要途径,也是当前形势下助力官兵学习训练的重要手段。为满足全军从事电气电子类工作的官兵学习电子技术基础知识的需求,培养和提高岗位任职所需的专业素养,也为进一步探索军队院校混合式教学模式的构建和应用,建设电子技术基础方面的军事职业教育在线课程是十分必要的。
   二、在线课程教学设计的指导思想
   电子技术基础课程理论性和实践性较强,清华大学、华中科技大学等诸多高校已经录制了在线课程,内容翔实,讲解透彻,是学习电子技术方面基础知识、基本理论和基本技能的重要资源。在军事职业教育体系中,仅有基本的理论和方法是不够的,为贴近岗位需求,突出实战化教学,可围绕典型装备电路的组成模块讲授电子技术基础的相关知识。
   按照模块化的设计思想,遵循学习者的认知规律,课程内容分为绪论、模拟电子技术及军事应用、数字电子技术及军事应用、现代电子技术创新设计四大知识模块。按照先器件后电路、先基础后应用的原则,每个模块中既有基本知识点,又有知识点对应的实际装备电路分析,在讲解过程中,从家国情怀、科学精神、个人品格、工程素养和辩证唯物主义世界观方法论等角度适时融入课程思政[2]。
   三、在线课程教学设计举例
   以“二极管电路的分析及应用”为例,介绍在线课程的教学设计。
   (一)整流电路
   二极管具有单向导电性,相当于一个受电源极性控制的开关,只有阳极电位高于阴极电位时,它才导通,有从阳极流向阴极的电流。
   二极管、限流电阻和正弦交流电源串联构成最简单的二极管电路,电阻两端可得到单向脉动的直流信号,称这种电路为整流电路,由于只有半个周期有电压输出,称这种整流为半波整流。
   若在二极管两端并联一个开关,开关的通断就可以控制电阻上的电压是正弦电压还是半波整流后的电压,这两个电压功率不同,这就是电饭煲的加热和保温档、电热毯的高低温档、电吹风的强弱风挡的工作原理。
   从输出的直流电压看,半波整流电路只利用了交流电压的半个周期,输出电压低、效率低。为提高效率,最好将交流电压的负半周也利用上,常见的电路结构是橋式整流,目前市面上已有集成电路整流桥堆出售。
   整流是交流电变换直流电的第一步,某型雷达电源调整电路如图1所示,仅在这个电路中就有三种二极管,整流桥将交流电压变成脉动的直流电压,这个电压含有较大的纹波,通过电容滤波加以滤除,发光二极管显示电源的工作状态是否正常,,最后经过三端集成稳压器得到稳定电压,稳压二极管可实现不同数值稳定电压的输出。
   (二)保护功能
   换个角度分析由二极管、限流电阻和电源串联而成的电路,若关注的是实际二极管两端的电压,该如何分析呢?
   根据硅二极管的恒压降模型,当电源电压大于0.7V时,二极管导通,导通后近似为0.7V的恒压源,所以,输出电压为0.7V;当电源电压小于0.7V时,二极管截止,相当于断路,回路电流为0,电阻上的电压为0,所以输出电压等于电源电压。
   通过输出电压的波形可以看出,这个电路的作用是让信号在预置的电平范围内,比如这里是0.7V,有选择地传输一部分,超过0.7V就不输出了,称这种电路为限幅电路。这个电路只限制了输入信号的上峰值,是单向限幅。若在原来二极管两端并联一个反向的二极管,即可实现上下峰值都受限制的双向限幅电路。若在两个二极管支路各串联一个恒压源,即可调整限制的电压幅度。
   限幅电路通常做保护电路用,某装备系统中的运放反相放大电路如图2所示,当电路突然受到一个强脉冲干扰时,高压可能使运放器件损坏,若在运放的输入端接上两个反向的二极管,即可将运放净输入信号限制在0.7V以内,起到保护器件和电路的作用。
   除了限幅电路的形式,二极管还可通过提供一个电流通路起到保护的作用。比如在图3所示某型雷达电源板稳压电路中,三端稳压器的输入和输出端跨接一个二极管,目的是当输入短路时,通过二极管给输出电容一个放电通路,防止输出电容的电压作用于稳压器调整管的发射结上,造成发射结被击穿而损坏[3]。
   在图4所示雷达预触发电路中,用晶体管驱动继电器,在继电器两端并联一个二极管,当继电器线圈断电时,二极管因势利导,为线圈高电压提供释放通路,所以也称它为续流二极管,如果没有续流二极管,继电器断开时线圈两端的高电压将对晶体管造成极大的损坏,此时二极管也起到了保护作用。

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