電子技術(shù)自主實驗教學(xué)模式淺析

1、電子技術(shù)自主實驗教學(xué)形式淺析 【摘要】本文在分析電子技術(shù)傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題及其原因的根底上，結(jié)合電子技術(shù)的開展，采用書包實驗室與仿真實驗;打造靈敏多樣的實驗教學(xué)方法和手段，找到一條合適本專業(yè)實驗教學(xué)的新途徑，解決當(dāng)前阻礙電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的瓶頸，到達激發(fā)學(xué)生實驗興趣，進步實驗動手才能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新才能的目的?！娟P(guān)鍵詞】自助實驗教學(xué)形式；仿真模擬實驗；興趣實驗0引言隨著電子技術(shù)的飛速開展，進入21世紀人們面臨的是以微電子技術(shù)半導(dǎo)體和集成電路為代表，電子計算機和網(wǎng)絡(luò)化為標志的信息社會，知識更新?lián)Q代的速度不斷加快，同時也為教學(xué)提供新的途徑，為現(xiàn)代化教學(xué)手段的施行提供了有力的媒介。?電子技術(shù)根

2、底?是理工科電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)根底課,也是眾多相關(guān)專業(yè)的一門必修課，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手才能和增強學(xué)生對根本原理的理解，為進一步學(xué)習(xí)相應(yīng)專業(yè)的理論知識、培養(yǎng)理論才能、思維形式和科學(xué)素養(yǎng)打下良好的根底。由于這門課程內(nèi)容多、根本概念多、枯燥難學(xué)、抽象不易承受、大多數(shù)學(xué)生對這門課產(chǎn)生了厭煩情緒；因此，作者結(jié)合本校實際情況對該課程的實驗教學(xué)進展了一些嘗試性改革，以期找到一條相對合適計算機專業(yè)電子技術(shù)實驗教學(xué)的新途徑，解決當(dāng)前阻礙模電與數(shù)電實驗教學(xué)改革的瓶頸。1傳統(tǒng)的實驗教學(xué)存在問題目前實驗教學(xué)根本上是沿襲物理專業(yè)的實驗教學(xué)形式進展的，這樣的形式極不適應(yīng)計算機學(xué)科專業(yè)建立和學(xué)生動手才能培養(yǎng)的要求，特

3、別是近幾年開展起來的工科專業(yè)，更是未到達實驗教學(xué)的要求。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已經(jīng)不能滿足新形勢下的教學(xué)要求，從而面臨各種各樣的問題。傳統(tǒng)電子技術(shù)實驗多數(shù)是用來幫助學(xué)生理解、穩(wěn)固所學(xué)知識以及電路原理；實驗方法單一、呆板，缺少與所講元器件相聯(lián)絡(luò)的日常生活的實用電路，表現(xiàn)為被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)心理。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，覺得所學(xué)知識與實際生活中的電路離得很遠，逐漸失去對實驗的興趣，進而喪失對實驗學(xué)習(xí)的主動態(tài)度，對實驗教學(xué)效果產(chǎn)生負面影響。1.2實驗內(nèi)容單一可擴展性差，難以開設(shè)設(shè)計型、綜合型和興趣實驗傳統(tǒng)實驗學(xué)生進入實驗室后，根據(jù)所給的實驗?zāi)０咫娐穲D只須稍加動手連接，實現(xiàn)理論課的驗證性實驗測試數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論，常

4、常表現(xiàn)出枯燥的插;拔;過程，缺少自主設(shè)計、自主研究的氣氛，設(shè)計性和探究性試驗更是難以開展，制約了學(xué)生自助動手的培養(yǎng)。1.3實驗設(shè)備受時間、地點、人力、元器件、財力等限制培養(yǎng)動手才能、設(shè)計才能和創(chuàng)新才能是實驗教學(xué)的重要目的。但是目前學(xué)生主要根據(jù)實驗指導(dǎo)書進展驗證性實驗，由于受到元器件、開放實驗室、老師指導(dǎo)以及實驗室建立費用的限制，有限的老師很難在有限的時間內(nèi)細致地指導(dǎo)大批的學(xué)生，實驗操作訓(xùn)練缺乏，學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)往往不能完成實驗而草率收場，教學(xué)目的難以到達，嚴重影響實驗教學(xué)質(zhì)量。2改革傳統(tǒng)實驗創(chuàng)立電子技術(shù)自主實驗教學(xué)形式針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的教學(xué)方法單一，知識學(xué)習(xí)和實驗動手操作互相別離，學(xué)生

5、缺乏學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性等問題。對此我們提出了自主實驗教學(xué)形式的解決方案，自主實驗教學(xué)形式是由自主實驗設(shè)備書包實驗室+仿真實驗和自主興趣實驗工程組成的。書包實驗室是利用面包板、元器件和自己設(shè)計的攜帶方便測試儀器和工具實驗系統(tǒng)。仿真實驗是通過Multisim仿真軟件是交互式地搭建電路原理圖，并對電路進展實驗的虛擬環(huán)境。興趣實驗是我們精心設(shè)計的有別于理論實驗的實際生活中的興趣實驗。要實現(xiàn)自主實驗教學(xué)系統(tǒng)，首先必須解決實驗中所用到的材料、信號源、測試儀器以及工具；其次是解決攜帶方便的測試儀器示波器、邏輯筆以及信號源，并且裝在書包里不受場地與時間的限制，隨時可以做實驗；再次是遴選既與教材知識相聯(lián)絡(luò)又與實

6、際生活貼近的有趣實驗。下面是我們的實現(xiàn)方法。由于學(xué)生對于單純的理論設(shè)計和計算很難提起興趣，他們更關(guān)注所學(xué)內(nèi)容能否能真正的解決實際生活問題。假如在興趣的引導(dǎo)下去學(xué)習(xí)，實現(xiàn)高質(zhì)量的實驗教學(xué)并不是難事，為理解決既能不受時間場所限制又能激發(fā)學(xué)生的興趣實驗就要搭建書包實驗室。此做法是:1老師首先要設(shè)計出新穎的興趣實驗，如實現(xiàn)二極管的單向性實驗中，在二極管的輸出接一個發(fā)光二極管，當(dāng)為正向時二極管導(dǎo)通，相應(yīng)可看到發(fā)光二極管點亮，反接二極管不點亮，通過現(xiàn)象直觀看到二極管的單向?qū)щ娦裕蛔鋈龢O管伏安特性時，在發(fā)射極端串接一蜂鳴器就可通過聲音有無及大小區(qū)分三極管導(dǎo)通情況。再如做三極管的靜態(tài)工作點以及放大電路時選擇光

7、敏電阻以及發(fā)光二極管可做成一個簡單路燈自動開啟電路等等。這樣比起傳統(tǒng)枯燥的原理驗證實驗來說，學(xué)生既感到有趣又學(xué)到了知識，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，起到了事半功倍的效果。(2)在選擇元器件上要用新器件新產(chǎn)品，設(shè)計好的電路圖通過面包板、元器件以及電池連接實際電路圖，使其可以跟上電子技術(shù)的開展，讓學(xué)生在已有的知識構(gòu)造的根底上對新知識積極進展承受。3實現(xiàn)攜帶方便的測試儀器設(shè)備。函數(shù)信號發(fā)生器的產(chǎn)生，用集成芯片ICL8038只需調(diào)整個別的外部元件就能產(chǎn)生從0.001HZ300kHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號;示波器的波形的觀察，通過制作示波器測試電路連接到電腦耳麥插頭上安裝示波器測試軟件就可將

8、測試的信號在電腦屏幕上顯示；交流電的產(chǎn)生是通過設(shè)計一個逆變器電路將直流電轉(zhuǎn)換為交流電實現(xiàn)的；有了這些攜帶方便的測試儀器和信號產(chǎn)生器配上數(shù)字萬用表、剝線鉗、螺絲刀、剪刀、小鑷子、不同電壓的電池就可完成書包實驗室。Multisim仿真軟件提供了靈敏和直觀的工作界面來創(chuàng)立電路。它把電路圖的創(chuàng)立、電路的測試分析和仿真結(jié)果等內(nèi)容都集成到一個電路窗口中。它提供了大量的交互元件、指示儀器、虛擬儀器、額定元件和三維立體元件。學(xué)生通過軟件提供的器材自由搭建任意實驗，根據(jù)需要修改元件參數(shù)或創(chuàng)立新元件，設(shè)計與實驗可以同步進展,邊設(shè)計邊實驗,修改調(diào)試方便；實驗所用的元器件及測試儀器儀表齊全,種類和數(shù)量不受限制,實驗本

9、錢低,實驗速度快,效率高，這些都是仿真實驗有別于一般實驗教學(xué)的重要特征。因此,將其引入電子技術(shù)實驗教學(xué)中,便于學(xué)生學(xué)習(xí)及進展自主設(shè)計實驗，在理論教學(xué)中有益于拓寬實驗渠道，有助于增加學(xué)生動手理論時機，是現(xiàn)有實驗教學(xué)的有益補充。2.3采取仿真實驗與書包實驗室實驗教學(xué)相結(jié)合進步實驗教學(xué)質(zhì)量。仿真實驗是計算機技術(shù)飛速開展的必然產(chǎn)物,是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,它能彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的缺乏,具有許多優(yōu)點,但是我們也不能將實驗教學(xué)完全建立在仿真實驗的根底上,因為仿真實驗畢竟也有自己的缺陷,比方完全用仿真實驗來進展實驗教學(xué)會淡化學(xué)生對真實儀器的感受,減弱學(xué)生的根本操作技能。學(xué)生長期缺乏必要的實際操作體驗無疑會影響

10、他們的實驗技能。最理想的情況是仿真實驗與傳統(tǒng)實驗相結(jié)合?？梢韵扔梅抡鎸嶒炦M展預(yù)習(xí),熟悉實驗儀器、實驗原理、內(nèi)容和實驗操作,課后學(xué)生也可用仿真軟件對該實驗進展復(fù)習(xí),等對實驗有一定感性認識后再進展實際操作。在此根底上，結(jié)合傳統(tǒng)實驗使學(xué)生直觀認識原件、測試元件的管腳、判斷原件的好壞；經(jīng)過真實的電路搭接，鍛煉學(xué)生的動手才能和電子工藝焊接程度；這樣不僅可以加深學(xué)生對該實驗的理解,進步實驗質(zhì)量,也能進步實驗效率。仿真實驗與實際實驗操作相結(jié)合是今后實驗教學(xué)開展的必然趨勢。通過采取這些改良措施，我們在模擬電子技術(shù)實驗中獲得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生可以更加全面和深入地理解課程中的根本概念、根本電子電路的工作原理以

11、及分析方法，并且對新電路工作原理的分析才能以及設(shè)計電子電路的才能也有相應(yīng)的進步。3結(jié)語總之，書包實驗室與仿真實驗自主教學(xué)形式的開展，可以激發(fā)學(xué)生對這門抽象課的興趣，改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，打破了傳統(tǒng)的授課制和老師指導(dǎo)的單一的教學(xué)組織形式，起到了改革電子技術(shù)根底實驗課堂教學(xué)方法手段、開闊學(xué)生視野、改變教學(xué)思維認識構(gòu)造、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、推動教學(xué)現(xiàn)代化、更好地發(fā)揮電子技術(shù)實驗課培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)的重要作用。 李明 張亮堂 單位：青海民族大學(xué)計算機學(xué)院參考文獻：1梁麗.電工電子技術(shù)課程教學(xué)改革的研究與理論中國現(xiàn)代教育裝備202213：69-712張暉,高凱.電子技術(shù)根底實驗教學(xué)改革討論2022，14,443-453董賈壽,張文桂.實驗室管理學(xué)