導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”的教學(xué)方法一直是任課教師在教學(xué)中不斷探討的課題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法沒有將學(xué)生置于主體地位，也談不上學(xué)生思維訓(xùn)練，能力的發(fā)展和素質(zhì)的提高。擯棄陳舊的教學(xué)方法，探索適合的教學(xué)途徑，必須從專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力為主?！半娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)”這門課程包括課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。

課堂教學(xué)方法探討

在教學(xué)方法上，根據(jù)各個專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，以教師的“教”作為主導(dǎo)，并適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生的“學(xué)”，即引導(dǎo)學(xué)生融會貫通知識，形成自己的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生一定的自學(xué)能力。針對專業(yè)培養(yǎng)需要和不同的學(xué)時要求來選擇教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)中注意多通過應(yīng)用實(shí)例使學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容的功能和應(yīng)用。

在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)過程中，我們在課堂上帶入一些電子元件，讓學(xué)生在課堂上認(rèn)識各種新的，不同形狀和類別的器件;加入一些演示實(shí)驗(yàn)，加深對課程的理解;同時教師可提出問題，引導(dǎo)學(xué)生積極探索，分析并解決問題;最后，把一些知識點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)后，得出結(jié)論性的知識傳授給學(xué)生。

教師應(yīng)當(dāng)把提問法和討論法等教學(xué)方法引入課堂。在每次課前讓學(xué)生回答問題，回顧上次課的主要內(nèi)容和知識點(diǎn)，考察學(xué)生掌握情況;在每次講課過程中，密切注意學(xué)生的反應(yīng)，穿插各種啟發(fā)式的提問，并將此課堂問答作為平時成績的一部分，調(diào)動學(xué)生思考問題的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;并在講課時，可以提出一些實(shí)際問題最為討論課題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。

隨著教育現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和素質(zhì)教育的深入，電化教學(xué)手段，尤其是多媒體輔助教學(xué)引入課堂教學(xué)后，已經(jīng)顯示出與“粉筆+書本”的傳統(tǒng)模式無法比擬的優(yōu)越性，提高了課堂教學(xué)效率，突出重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是連接知識與實(shí)踐、并使理論知識聯(lián)系實(shí)際的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對理論教學(xué)更具有直觀性，學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過程中，不僅可以學(xué)會各種儀器設(shè)備的操作使用，而且可以通過對實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的反復(fù)觀察和分析，培養(yǎng)自己的觀察能力和分析能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們采用的單獨(dú)設(shè)課的方式，制定了合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，從課程的性質(zhì)、任務(wù)、實(shí)驗(yàn)方式、實(shí)驗(yàn)考核以及實(shí)驗(yàn)時間等方面都作了具體要求和詳細(xì)說明。同時為了培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計與創(chuàng)新能力，我們在原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上剔除了一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了一些設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，并編寫了配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”實(shí)驗(yàn)課總共包括九個驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，分別是:①電子學(xué)認(rèn)識與儀器儀表使用;②單管放大電路設(shè)計;③集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用;④集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計與驗(yàn)證;⑤集成門電路功能測試，⑥組合電路邏輯設(shè)計;⑦譯碼顯示電路;⑧基本觸發(fā)器功能測試;⑨N進(jìn)制計數(shù)器的設(shè)計。兩個開發(fā)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是計數(shù)譯碼顯示電路設(shè)計和三人表決器設(shè)計。實(shí)驗(yàn)課不同于理論課，成績的評定很難通過某一次實(shí)驗(yàn)或考核來衡量一個學(xué)生的學(xué)習(xí)好壞。所以必須要求教師掌握每個學(xué)生平時的實(shí)驗(yàn)情況，同時通過實(shí)驗(yàn)考核來確定最終的實(shí)驗(yàn)課成績。其中從基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中選5個作為平時實(shí)驗(yàn)情況。

平時實(shí)驗(yàn)成績占總成績的60%，從兩個開發(fā)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)中任選一個作為考核實(shí)驗(yàn)，占總成績的40%。在平時實(shí)驗(yàn)的考核中，每一個實(shí)驗(yàn)按照學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、預(yù)習(xí)情況、操作情況和實(shí)驗(yàn)報告總結(jié)情況進(jìn)行評定分?jǐn)?shù)。所占的百分比為:學(xué)習(xí)態(tài)度10%，預(yù)習(xí)10%，操作情況50%，實(shí)驗(yàn)報告總結(jié)30%;5個實(shí)驗(yàn)平均即為平時成績，在考核實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在對自己所選擇考核的題目進(jìn)行分析，自己選擇合適的元器件，在規(guī)定的時間內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行操作，時間到即可停止。然后由教師對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，并提出問題，學(xué)生應(yīng)將題目撰寫在實(shí)驗(yàn)報告中。實(shí)驗(yàn)成績由預(yù)習(xí)選件、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)總結(jié)組成，分別的百分比為預(yù)習(xí)選件20%，實(shí)驗(yàn)操作50%和實(shí)驗(yàn)總結(jié)30%。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課的實(shí)施，極大的提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣，活躍了學(xué)生的思維，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

除此之外，它的成功之處還在于電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，保證了實(shí)驗(yàn)學(xué)時不受其他因素的影響;提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度，防止個別學(xué)生拈輕怕重和偷懶，實(shí)驗(yàn)課濫竽充數(shù)的現(xiàn)象，督促每一個學(xué)生通過努力達(dá)到技能全面合格;電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)采用單獨(dú)記學(xué)分，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高到了與理論教學(xué)同等地位，有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展。

結(jié)語

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關(guān)鍵詞：電子技術(shù)基礎(chǔ) 問題 教學(xué)改革

一、電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不合理

《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，但是目前所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，不能適應(yīng)當(dāng)今電子技術(shù)快速發(fā)展的需要，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力和綜合分析設(shè)計能力。

（二）教學(xué)方式和教學(xué)手段單一

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行詳細(xì)的講解和演示，學(xué)生按照老師的講解按部就班操作就能完成實(shí)驗(yàn)。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生從事的是“不需要動腦筋的簡單勞動”，有的學(xué)生甚至連實(shí)驗(yàn)原理都沒搞清楚，對實(shí)驗(yàn)中元器件的性能和選用以及基本電路的安裝和調(diào)試更是一無所知。這樣的教學(xué)方式非常單調(diào)和枯燥，無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮他們的主觀能動性。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段也比較單一，一般只用各類成型的實(shí)驗(yàn)箱開設(shè)一些簡單的實(shí)物實(shí)驗(yàn)。如果開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，往往由于電路復(fù)雜故障難以查找、元器件品種不全、實(shí)驗(yàn)箱線路老化和部分元件損壞等因素，使得實(shí)驗(yàn)成功率低，嚴(yán)重挫傷學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和影響教學(xué)效果。

（三）考核形式不能真實(shí)掌握學(xué)習(xí)效果

目前實(shí)驗(yàn)成績的判定依據(jù)主要是以實(shí)驗(yàn)報告為主，實(shí)驗(yàn)報告一般由實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等組成。其中，只有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)獲得，其余部分學(xué)生只要照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書就可以完成。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同，即使有的同學(xué)沒有按照要求完成實(shí)驗(yàn)，也能通過抄襲他人數(shù)據(jù)蒙混過關(guān)，教師很難分辨出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)完成情況，也無法掌握學(xué)生真正的學(xué)習(xí)效果。

二、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的內(nèi)容

（一）實(shí)踐性課程體系的建設(shè)

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程屬于具有相對高理論性的一門課程，在課程的教學(xué)中，學(xué)生只有經(jīng)過一定的實(shí)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)等相關(guān)的實(shí)踐學(xué)習(xí)，才能夠?qū)λ鶎W(xué)的知識加以鞏固與強(qiáng)化，才能確保學(xué)生能夠更加全面的理解課程所包含的理論知識。對初中物理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的中職生開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程，通過構(gòu)建《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的實(shí)踐性課程體系，確保實(shí)踐性教學(xué)能夠具有更好的連續(xù)性，讓實(shí)踐課程貫穿教學(xué)過程之中，可以有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的要求。

通過設(shè)置實(shí)踐性教學(xué)課程體系，能夠更好的確保學(xué)生可以對電子技術(shù)產(chǎn)生非常良好的興趣，可以對焊接技術(shù)更加的熟悉，并且可以對于電子技術(shù)加以綜合的運(yùn)用，使得學(xué)生的綜合實(shí)踐技能得以顯著的提升，讓學(xué)生從理論到實(shí)踐，真正的掌握《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程相關(guān)知識以技能。通過構(gòu)建這一實(shí)踐性課程體系，也能夠讓教師在學(xué)生剛進(jìn)入學(xué)校便可以全面的接觸、了解學(xué)生，這樣更加有利于依照不同學(xué)生的個人特點(diǎn)來制定個性化的教學(xué)方案，如此便更加的有利于提升《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果。

（二）建立和理論課程更為適宜的實(shí)驗(yàn)課程

從我們所構(gòu)建的實(shí)踐性課程體系來看，要想和理論課能夠更加的配套，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)置的理論課程合理安排實(shí)驗(yàn)課程。例如，我校就針對機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生特點(diǎn)，在一年級上理論課的同時開設(shè)了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程，課時安排為36個課時，這樣不僅不會占用太多的課時，同時也可以確保有充足的時間可以完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。在所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程之中，不僅包含有幾個相對小的實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，同時還包含有綜合性的設(shè)計實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生親自動手針對具體的電路完成設(shè)計工作，這樣能夠更好的提升學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

（三）應(yīng)用微目教學(xué)模式

其一，小團(tuán)隊的合作。對于中職學(xué)校來說，由于學(xué)校自身綜合實(shí)力相對較弱，而且學(xué)生的理論知識較為欠缺，所以在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐性教學(xué)過程中，不適宜讓學(xué)生完成較大的項(xiàng)目，可以設(shè)定一些小的項(xiàng)目，讓學(xué)生參與。微項(xiàng)目在規(guī)模上相對要小，不過就項(xiàng)目活動的整個過程來說，微項(xiàng)目所包含的具體活動內(nèi)容相對要多。例如，可以開展電路設(shè)計、元件資料分析、焊接支座等等各種微項(xiàng)目。但是這些微項(xiàng)目如果讓一個學(xué)生完成，也存在一定的困難，所以，能夠建立小團(tuán)隊，合作完成一些微項(xiàng)目。每一個小團(tuán)隊可以有3-5人左右，學(xué)生可以自由的組合建立團(tuán)隊。通過小團(tuán)隊的方式來參與微項(xiàng)目，不僅能夠有效的降低微項(xiàng)目的難度，有效的增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)踐中的自信心，同時還能進(jìn)一步的強(qiáng)化學(xué)生之間的交流與溝通，讓學(xué)生擁有更強(qiáng)的團(tuán)隊合作意識，同時還能在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力；其二，匯報演示，強(qiáng)化學(xué)生之間的交流。在完成一個微項(xiàng)目之后，可以讓學(xué)生就自己的成果加以匯報與演示，讓其他學(xué)生了解到自己團(tuán)隊在開展此次微項(xiàng)目之中的創(chuàng)新以及具體問題的解決過程，讓學(xué)生可以討論在微項(xiàng)目實(shí)踐活動以后，自身對于課程所學(xué)習(xí)知識點(diǎn)的理解變化情況，分項(xiàng)自己在微項(xiàng)目活動之中的心得與體會。學(xué)生們通過成果的展示以及匯報，能夠更加的有利于學(xué)生進(jìn)行知識與經(jīng)驗(yàn)的交流，進(jìn)一步的深化學(xué)生對于所學(xué)知識的理解，并讓學(xué)生可以掌握更多的實(shí)踐技能。

（四）改革考核方法，以考促學(xué)

篇3

[關(guān)鍵詞] 模擬電子技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 教學(xué)改革 模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“模擬電子技術(shù)”是高等院校相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,它是所有相關(guān)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),它對鞏固學(xué)生所學(xué)知識、提高學(xué)生觀察和分析問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生動手解決實(shí)際問題起著重要作用。

一、模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其意義

教育的重點(diǎn)是素質(zhì)教育,素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,這點(diǎn)尤其重要。那么,在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中,如何在傳授知識的同時,提高學(xué)生的實(shí)際動手能力、分析和解決問題的能力呢?主要的手段就是實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是對理論學(xué)習(xí)最有益的直接補(bǔ)充,在學(xué)習(xí)過程中將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)行同步結(jié)合,讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來反思理論,或者帶著理論學(xué)習(xí)的問題從實(shí)驗(yàn)中尋找答案,這種理論與實(shí)踐結(jié)合的方式,能極大地提高學(xué)生研究探索的興趣。

二、現(xiàn)今模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的成因分析

在目前的模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)的現(xiàn)狀仍沒有得到根本解決?？偨Y(jié)原因,可以歸納為以下幾點(diǎn):

1.在高校普遍擴(kuò)招的影響下,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自覺性也相對減弱了。

2.雖然理工專業(yè)基礎(chǔ)課一般都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,但長期以來,由于人們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直依附于理論教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),多年來一直沿用至今,沒有把實(shí)驗(yàn)課與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。

3.在教學(xué)方法上是以老師為中心,課上老師從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)甚至到實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題都要無所不包地進(jìn)行講解。學(xué)生課上只是完全機(jī)械、被動地按照教師的講解進(jìn)行操作,即使遇到問題也不動腦筋思考,而是急于讓老師幫著解決。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,而且還束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展,極不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

4.模擬電子技術(shù)課程涉及面廣、內(nèi)容多、概念多,理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng);新技術(shù)飛速發(fā)展引起教學(xué)內(nèi)容不斷擴(kuò)充,使得教學(xué)內(nèi)容和有限教學(xué)學(xué)時之間的矛盾日益突出;由于許多實(shí)驗(yàn)教師長期局限于單科實(shí)驗(yàn),缺乏橫向交流,造成知識面狹窄,很難滿足綜合性實(shí)驗(yàn)的要求,并且在一定程度上影響了學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展,阻礙了高校整體教學(xué)質(zhì)量的提升。

三、關(guān)于模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議

為適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要,更好地培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型電子技術(shù)人才,模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢在必行。

1.針對不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)采取不同的教學(xué)手段。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般可分成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),設(shè)計、綜合性實(shí)驗(yàn)兩類。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂教學(xué)知識,熟悉基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能,通過實(shí)驗(yàn)掌握常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法以及一些常見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測試方法。而設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn)則是要求學(xué)生能夠綜合幾種不同功能的電路,制作出實(shí)現(xiàn)某些特定要求的一個小系統(tǒng),它是在學(xué)生有一定的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能,并能熟練使用相關(guān)的儀器、儀表的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)要做到與理論課程同步,要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),課上出現(xiàn)問題引導(dǎo)學(xué)生自己去思考,對于基礎(chǔ)較好、實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生可以要求其根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?自擬實(shí)驗(yàn)步驟。通過完成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生培養(yǎng)用實(shí)踐檢驗(yàn)理論的好習(xí)慣。

在完成幾個單元驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后,可以讓學(xué)生做一個綜合了幾個單元電路的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。由簡到繁的設(shè)計過程可以讓學(xué)生充分了解設(shè)計工作的思路,通過實(shí)際操作讓學(xué)生了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問題。另外,也可給出設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的基本要求,讓學(xué)生自己查閱資料、自由選題、自己設(shè)計及安裝調(diào)試電路,獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.增加課程設(shè)計來提高學(xué)生動手能力。僅僅憑借實(shí)驗(yàn)課來提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力還是不夠的,我們還必須在實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)之上開設(shè)課程設(shè)計,進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計能力。課程設(shè)計可以以選修課的方式進(jìn)行:指導(dǎo)該門課程的教師可以給出題目和要求,每周留出一定的答疑時間,將選修該課的學(xué)生分成小組,每個小組選定相同或不同的題目,讓他們在課余時間查閱的文獻(xiàn)資料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,最終完成實(shí)驗(yàn)并得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫出設(shè)計報告。整個過程學(xué)生是主體,教師起指導(dǎo)的作用,一般不直接回答和解決學(xué)生的問題。最后,還可以開展實(shí)驗(yàn)報告會,讓學(xué)生在多媒體教室中講解自己的實(shí)驗(yàn)報告,解答學(xué)生和教師的提問,使每個學(xué)生對不同題目的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)都有一定的了解,相互交流和溝通,擴(kuò)展知識面,開拓視野。

3.利用EDA軟件及校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。利用Multisim仿真軟件進(jìn)行模電實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素,還能利用軟件中提供的各種分析方法,幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容,擺脫實(shí)驗(yàn)室方面對學(xué)生的束縛,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽地發(fā)揮自己的綜合能力和創(chuàng)新能力。再加上校園網(wǎng)和EDA軟件的網(wǎng)絡(luò)化功能,完全可以實(shí)現(xiàn)具有實(shí)時互動效果的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可隨時隨地遠(yuǎn)程登錄訪問,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程申請實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)(發(fā)送設(shè)置參數(shù),接收實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù))、提交報告、在線答疑等。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊伍的建設(shè)。建立一支理論課、實(shí)驗(yàn)教學(xué)并兼顧科研的教師隊伍。教師在完成教學(xué)的同時要兼顧科研,掌握學(xué)科發(fā)展的新動向、了解新技術(shù),促進(jìn)自身學(xué)術(shù)水平的不斷提高,而科研的部分成果簡化后可作為新的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容水平的提高。

四、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,在學(xué)生能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高方面有其獨(dú)特的作用。高質(zhì)量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起到不可替代的作用,良好的工作習(xí)慣和科學(xué)的工作作風(fēng)在這里形成,并將伴隨人的一生。我們要不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為國家培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的合格大學(xué)生。

參考文獻(xiàn):

[1]楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程.(第三版).高等教育出版社,2006.5.

篇4

關(guān)鍵詞 :     數(shù)字圖像處理;虛擬仿真;實(shí)驗(yàn)平臺，MATLAB;圖形用戶界面;

《數(shù)字圖像處理》是高等院校電子信息類專業(yè)的核心專業(yè)課程，其所涉及的原理和相關(guān)處理技術(shù)在模式識別、智能檢測與控制、信號傳輸?shù)阮I(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1]。因此在教學(xué)過程中，不僅要求學(xué)生要熟練掌握數(shù)字圖像處理的基本概念、基本原理、經(jīng)典算法和處理技巧，更能夠融會貫通地實(shí)現(xiàn)對知識的轉(zhuǎn)化和運(yùn)用，真正達(dá)到解決實(shí)際問題的目的。然而傳統(tǒng)的“先理論、后實(shí)驗(yàn)”的二元分離教學(xué)模式，難以保證良好的教學(xué)效果。有限的學(xué)時設(shè)置也使學(xué)生無法全面、系統(tǒng)、深入地學(xué)習(xí)和掌握課程的基本原理和算法[2][3]。此外，缺少與教材緊扣的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，更是制約了學(xué)生對數(shù)字圖像處理技術(shù)的理解和應(yīng)用[4]。因此，開發(fā)能夠輔助教學(xué)且可滿足實(shí)踐需求的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)仿真平臺，已成為教學(xué)亟待解決的關(guān)鍵問題。

一、現(xiàn)有數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺的不足

目前，各高校結(jié)合自身特點(diǎn)和需求，嘗試開發(fā)出了不同的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。其中，劉書杰等利用Delphi軟件結(jié)合Bussiness Skin Form界面控件，開發(fā)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本的圖像處理[5]。李榮根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，提出了在Java語言環(huán)境下，通過擴(kuò)展Image J插件的功能來實(shí)現(xiàn)對圖像處理的方案[6]。林雪華借助VC++軟件開發(fā)了界面化的實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)現(xiàn)對圖像處理基本算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)[7]。上述三款實(shí)驗(yàn)平臺分別以不同的編程語言為基礎(chǔ)，開展了對數(shù)字圖像處理基本原理及算法的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，不僅要求學(xué)生深諳圖像處理的物理含義，更需具備深厚的編程基礎(chǔ)和技巧。這對初學(xué)者而言，無疑增加了參與的難度，同時也影響了課程本身學(xué)習(xí)的興趣。

為使學(xué)生有效參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，各種基于MATLAB GUI的圖像演示、仿真、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相繼問世[8,9,10,11,12]。但從其內(nèi)容和操作方式來看，多以交互體驗(yàn)式的原理感性認(rèn)知為主，缺少編程實(shí)踐和知識整合運(yùn)用的綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。另外在操作過程中，學(xué)生無法了解實(shí)驗(yàn)設(shè)置的目的、實(shí)現(xiàn)的過程和具體步驟，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果也缺少必要的分析，這無疑降低了實(shí)驗(yàn)的效果，不利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為此，本文借助MATLAB的圖形界面開發(fā)功能，設(shè)計了一款數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺，既可實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖像處理基本原理和經(jīng)典算法的交互實(shí)驗(yàn)，也可實(shí)現(xiàn)以實(shí)際項(xiàng)目為依托的綜合實(shí)驗(yàn)和編程實(shí)踐。

二、實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計思路

數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺分為基本原理實(shí)驗(yàn)和綜合操作實(shí)驗(yàn)兩大模塊。其中，基本原理實(shí)驗(yàn)包括圖像基本處理實(shí)驗(yàn)、圖像增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)、圖像分割處理實(shí)驗(yàn)、圖像幾何變換實(shí)驗(yàn)、圖像頻域處理實(shí)驗(yàn)和圖像形態(tài)學(xué)處理實(shí)驗(yàn)[13]。綜合操作實(shí)驗(yàn)包括血液細(xì)胞計數(shù)實(shí)驗(yàn)、車輛牌照識別實(shí)驗(yàn)、人臉目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)、指紋識別實(shí)驗(yàn)、米粒分形檢測實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)平臺整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安排，實(shí)驗(yàn)平臺采用層次化設(shè)計思想，通過總分、嵌套方式完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的構(gòu)架[14]。利用MATLAB圖形界面開發(fā)環(huán)境，通過界面布局、控件添加、參數(shù)設(shè)置、回調(diào)函數(shù)編寫、測試優(yōu)化等步驟，實(shí)現(xiàn)交互界面設(shè)計。利用界面訪問機(jī)制、函數(shù)調(diào)用機(jī)制和數(shù)據(jù)共享機(jī)制，完成具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作。

三、實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)平臺以交互界面方式展現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容與要求，根據(jù)平臺結(jié)構(gòu)邏輯和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排，設(shè)計中采取主界面和子界面訪問切換方式實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)分層操作。其中，主界面為系統(tǒng)初始訪問界面，子界面對應(yīng)為各個實(shí)驗(yàn)操作界面。根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，子界面還可嵌套不同功能的下級子界面，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的細(xì)化。

圖1 實(shí)驗(yàn)平臺整體結(jié)構(gòu)框圖

1. 主界面設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

平臺主界面設(shè)計包括起始導(dǎo)入界面和實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浗缑鎯刹糠諿15]，其界面外觀效果如圖2所示。在起始導(dǎo)入界面中，點(diǎn)擊“進(jìn)入平臺”按鈕，則會跳轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浗缑?。在?shí)驗(yàn)?zāi)夸浗缑嬷?，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)名稱按鈕，即可進(jìn)入相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作子界面，點(diǎn)擊“退出實(shí)驗(yàn)”按鈕，則會關(guān)閉該界面并返回上一級起始界面。

圖2 平臺主界面

起始導(dǎo)入界面設(shè)計及按鍵實(shí)現(xiàn)界面切換訪問功能的主要代碼如下：

2. 子界面設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

(1）基本原理實(shí)驗(yàn)子界面

以圖像增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)中的“鄰域平均法平滑處理”子實(shí)驗(yàn)為例，簡要說明基本原理實(shí)驗(yàn)子界面及其嵌套功能實(shí)驗(yàn)子界面的設(shè)計過程。

在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浗缑嬷?，點(diǎn)擊“圖像增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)”按鈕，即可跳轉(zhuǎn)訪問到如圖3所示的圖像增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)子界面。在該界面中，將左側(cè)設(shè)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹區(qū)，旨在向?qū)W生介紹圖像增強(qiáng)處理所包含的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生對該部分有整體的了解和認(rèn)知，可在GUI編輯界面通過添加面板控件、靜態(tài)文本控件和軸控件來實(shí)現(xiàn)。界面右側(cè)設(shè)為實(shí)驗(yàn)的具體功能操作區(qū)，按照圖像增強(qiáng)處理所涉核心內(nèi)容和主要方法共設(shè)計了八個子實(shí)驗(yàn)，通過面板、按鈕、互斥選擇按鈕群等控件組合實(shí)現(xiàn)具體實(shí)驗(yàn)的操作。由于圖像灰度變換和圖像平滑實(shí)驗(yàn)包含有多種處理方法，操作時需通過上方的實(shí)驗(yàn)按鈕激活下面的實(shí)驗(yàn)方法按鈕群，而后點(diǎn)擊選擇具體方法、訪問對應(yīng)子實(shí)驗(yàn)界面，完成具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

圖3 圖像增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)子界面

如上所述，當(dāng)激活并選擇鄰域平均法實(shí)現(xiàn)圖像平滑處理實(shí)驗(yàn)時，界面就會跳轉(zhuǎn)至如圖4所示的嵌套功能實(shí)驗(yàn)子界面。該界面劃分為實(shí)驗(yàn)說明、實(shí)驗(yàn)操作和圖像顯示三個區(qū)域。其中，實(shí)驗(yàn)說明區(qū)主要介紹具體實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和相關(guān)要求，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有全面、清晰的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)操作區(qū)以控件組合方式引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析和編程學(xué)習(xí)與實(shí)踐。圖像顯示區(qū)則是將處理結(jié)果直觀顯示出來，便于對比分析。

圖4 鄰域平均法平滑處理實(shí)驗(yàn)子界面

在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)中，各功能按鈕采用依次激活方式設(shè)置，其中“讀取圖像”按鈕功能可由imread()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，“添加噪聲”按鈕由imnoise()函數(shù)實(shí)現(xiàn)。噪聲類型主要設(shè)定了椒鹽和高斯兩種常見噪聲，可通過單選方式進(jìn)行選取，噪聲相關(guān)參數(shù)選用了默認(rèn)值，實(shí)際編程中可以根據(jù)需要自行調(diào)整?！澳０暹x擇”按鈕功能主要由fspecial()和imfilter()兩個函數(shù)實(shí)現(xiàn)，實(shí)際操作時提供了3×3、5×5、7×7三種不同大小的可選模板類型。

通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生直觀查看到不同大小模板對相同噪聲和不同噪聲平滑處理效果的影響?！皩?shí)驗(yàn)分析”按鈕利用界面訪問機(jī)制，以彈窗形式調(diào)用結(jié)果分析界面，該界面以文本方式闡述實(shí)驗(yàn)機(jī)理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總結(jié)差異原因等，便于修正或鞏固學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的理性認(rèn)知。另外，為了加強(qiáng)學(xué)生編程技能的培養(yǎng)，還設(shè)置了“典型程序”功能按鍵，該按鈕利用open()函數(shù)調(diào)用m程序文件。文件中給出原理編程代碼和函數(shù)編程代碼兩類典型程序，便于學(xué)生對原理的內(nèi)化理解和編程運(yùn)用。同時還設(shè)置了“編程實(shí)踐”功能按鈕，該按鈕利用edit()函數(shù)創(chuàng)建腳本文件，學(xué)生可模仿程序示例開展創(chuàng)造性的編程實(shí)踐活動，達(dá)到演練結(jié)合的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。部分?shí)驗(yàn)關(guān)鍵程序?qū)崿F(xiàn)代碼如下：

(2）綜合操作實(shí)驗(yàn)子界面

綜合實(shí)驗(yàn)部分既包含原理綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，又包含靜態(tài)圖像向動態(tài)圖像拓展的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。下面以“人臉目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)”為例，說明綜合操作實(shí)驗(yàn)子界面的設(shè)計過程。該實(shí)驗(yàn)以視頻動態(tài)圖像為操作對象，利用粒子濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)對人臉目標(biāo)的跟蹤，并進(jìn)行跟蹤有效性分析。

在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浗缑嬷?，點(diǎn)擊“人臉目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)”按鈕，即可跳轉(zhuǎn)訪問到如圖5所示的“人臉目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)”子界面。該界面仍然采用實(shí)驗(yàn)說明、實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果顯示三個區(qū)域布局。其中，實(shí)驗(yàn)說明區(qū)利用面板和靜態(tài)文本控件實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求的說明。實(shí)驗(yàn)操作區(qū)利用按鍵、面板和編輯文本控件組合實(shí)現(xiàn)交互操作。結(jié)果顯示區(qū)則利用軸控件實(shí)現(xiàn)相關(guān)處理結(jié)果的顯示。

圖5 人臉目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)子界面

在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)中，“讀取視頻”按鈕功能由Video Reader()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，完成視頻動態(tài)圖像信息的獲??；“采集圖像”按鈕功能由read()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，完成視頻第一幀圖像的采集；“確定目標(biāo)”按鈕功能由imcrop()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，主要是在首幀圖像上完成以手動方式交互確定人臉目標(biāo)區(qū)域，達(dá)到對跟蹤器初始化的目的。另外，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求，界面中還添加了“參數(shù)設(shè)置”操作按鈕，并設(shè)定了目標(biāo)模型和粒子數(shù)量兩類可調(diào)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)中仍采取由上層操作按鈕來激活下層參數(shù)類型控件，引導(dǎo)完成具體參數(shù)設(shè)置。其中，目標(biāo)模型可選用RGB和YUV兩種參數(shù)，旨在研究不同色彩空間下的目標(biāo)建模對環(huán)境抗干擾能力和跟蹤穩(wěn)定性的影響。粒子數(shù)量參數(shù)可自行設(shè)定，旨在研究不用數(shù)量樣本對跟蹤有效性的影響。

在具體參數(shù)設(shè)置時，利用str2num()函數(shù)將輸入的字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值，實(shí)現(xiàn)前臺界面向后臺程序進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。最終利用“跟蹤顯示”按鈕完成跟蹤結(jié)果的演示，該按鈕可通過調(diào)用implay()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。為研究所設(shè)計跟蹤方法的有效性，界面還添加了“相似度分析”按鈕，其主要功能是通過將每幀最終跟蹤區(qū)域與初始目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行相似度比較，分析判斷每幀跟蹤的準(zhǔn)確性。部分實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵程序代碼如下：

四、實(shí)驗(yàn)平臺特點(diǎn)

1. 邏輯清晰，結(jié)構(gòu)合理

平臺按照知識體系構(gòu)架實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用嵌套方式組織實(shí)驗(yàn)操作。通過先基礎(chǔ)、后綜合的實(shí)驗(yàn)安排，有效引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。另外在具體實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果顯示的界面布局范式，有效模擬實(shí)驗(yàn)全過程，使得實(shí)驗(yàn)思路更加清晰、實(shí)驗(yàn)?zāi)康母用鞔_、實(shí)驗(yàn)操作更加具體。

2. 操作方便，易于擴(kuò)展

平臺提供的交互式實(shí)驗(yàn)仿真界面，便于學(xué)生通過方法選擇和參數(shù)調(diào)整，對比分析不同算法的處理結(jié)果以及參數(shù)變化對仿真結(jié)果的影響。同時，師生可結(jié)合自身的實(shí)際體驗(yàn)與學(xué)習(xí)需求，修改底層代碼程序或刪、補(bǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對平臺個性化的優(yōu)化與完善。

3. 演練結(jié)合，助力創(chuàng)新

針對各種圖像處理算法，平臺提供了典型的程序示例，多角度幫助學(xué)生加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)化運(yùn)用。同時還為學(xué)生提供了編程實(shí)踐入口，便于學(xué)生在對原理理解和內(nèi)化的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地加以編程實(shí)踐應(yīng)用，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

五、結(jié)語

數(shù)字圖像處理仿真實(shí)驗(yàn)平臺將抽象的圖像處理理論和算法具體化、可視化，使實(shí)驗(yàn)操作更具交互性，可有效激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)的積極性和主動性。該平臺應(yīng)用于《數(shù)字圖像處理》課程實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生對知識的理解和內(nèi)化，能夠助力學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有利于改善課程教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]程遠(yuǎn)航數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]北京:清華大學(xué)出版社,2018.

[2]吳全玉，劉曉杰，潘玲佼，等.“數(shù)字圖像處理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與探索[]電e氣電子教學(xué)學(xué)報，2016,38(1):121-124.

[3]張曉強(qiáng)學(xué)術(shù)導(dǎo)向的圖像處理課程教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2018,16(4):76-81.

[4]張鑫,吳娛平子良,等基于Matlab GUI的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計[J]現(xiàn)代電子技術(shù)2014,37(18):6-8.

[5]劉書杰周曉峰.基于Delphi語言的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計[J].長春大學(xué)學(xué)報，2012.22(8):945-948.

[6]李榮基于Java語言和Image J平臺的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案[J]電腦知識與技術(shù)，2016, 12(36)-:146-148.

[7]林雪華基于VC++的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)現(xiàn)[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報2016,35(11):50-53+56.

[8]饒俊慧基于MATLAB GUI的數(shù)字圖像處理演示系統(tǒng)設(shè)計[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報2012,33(5):102-106.

[9]王文成,李健王瑞蘭,等基于Matlab GUI的數(shù)字圖像處理仿真平臺設(shè)計與開發(fā)[J]實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2019,36(2):141-144.

[10]齊玉娟，王延江基于Matlab GUI的圖像和視頻處理仿真系統(tǒng)設(shè)計[J]實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2019,36(3): 146-149.

[11]傅志中,趙宇飛,周寧等基于Matlab圖像采集工具箱的圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計([J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索2017,36(8): 100-103.

[12]鄭慶慶，吳謹(jǐn)朱磊，等交互式圖像分割實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)[J]實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2018,35(4):86-90.

[13]杜云明,田靜劉義數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計[J]中國科技信息,2017(16):66-67.

篇5

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);電子書包;學(xué)習(xí)效果

隨著信息技術(shù)日益發(fā)展，傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式已很難適應(yīng)社會信息化發(fā)展的需要，數(shù)字化教學(xué)已成為現(xiàn)代教育教學(xué)的發(fā)展趨勢。電子書包以它靈活生動的表現(xiàn)形式及豐富的教學(xué)內(nèi)容越來越受到教師的青睞［1］?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)不能滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求，“電子書包”作為一種現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)工具，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工具的缺陷，使實(shí)驗(yàn)步驟更加清晰，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更易觀察，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確［2］。同時在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生成為了真正的主動探究者，而不再是被動的接受者。《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)中作為公共基礎(chǔ)課《基礎(chǔ)化學(xué)》的配套教學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以更深入，更形象的幫助學(xué)生理解課本知識內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。但因?qū)W時限制，學(xué)生只能開展幾例典型實(shí)驗(yàn)，因此通過引入“電子書包”教學(xué)方式可以更好的拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以最大限度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果［3］。通過演示危險性較大、毒性較高的實(shí)驗(yàn)，增加了課堂信息量，提高了教學(xué)效率。本文以“緩沖溶液的性質(zhì)及影響緩沖容量的因素”探究實(shí)驗(yàn)為例，淺談電子書包在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用。

1教學(xué)設(shè)計

1．1教學(xué)目標(biāo)

通過“電子書包”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅促使學(xué)生將理論知識靈活的應(yīng)用到實(shí)踐中，還要學(xué)會將知識系統(tǒng)化。通過提出需要探究的問題，讓學(xué)生在尋求問題解決方法的過程中，學(xué)會演繹法的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神［4］。

1．2教學(xué)內(nèi)容

在本次實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中，采用“自主、探究、協(xié)作”的課堂互動學(xué)習(xí)應(yīng)用模式，運(yùn)用多種豐富的教學(xué)策略。由于課時限制我們以多媒體展示實(shí)驗(yàn)為主，適當(dāng)開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)生借此可以利用課余時間更細(xì)致更全面的探討實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象及產(chǎn)生的結(jié)果，也可使學(xué)生進(jìn)一步熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作［5］。1．2．1實(shí)驗(yàn)設(shè)計為了有效的發(fā)揮“個性學(xué)習(xí)”與“合作學(xué)習(xí)”的協(xié)調(diào)作用，我們將每三人組成一個小組。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，我們將課堂教學(xué)與課外活動相結(jié)合。在課堂教學(xué)中，由于教學(xué)內(nèi)容比較多，我們通過多媒體(圖片、視頻、Flas)展示不同緩沖對的緩沖溶液滴加少量酸、堿、水的過程中，pH的變化及結(jié)果對比。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)課堂上實(shí)際操作過程中觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論，進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)，從而得出緩沖溶液性質(zhì)的探究結(jié)論。其次，我們通過視頻展示多類相同緩沖對的緩沖溶液，在緩沖濃度或緩沖比不同時，緩沖溶液緩沖效果的差異。在同組同學(xué)的互助下進(jìn)行分析從而得出影響緩沖容量因素的結(jié)論。1．2．2分析論證在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生通過電子書包平臺，結(jié)合課堂中實(shí)際動手操作觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)行數(shù)據(jù)歸納、處理。通過分析、總結(jié)，得出結(jié)論［6］。然后結(jié)合《基礎(chǔ)化學(xué)》理論課堂的知識對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析、解釋，并對實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象做分析說明，從而得出最終結(jié)果。1．2．3分享交流在教學(xué)過程中學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間可進(jìn)行雙向交流，極大的豐富課堂教學(xué)形式。通過電子書包的交流平臺分享實(shí)驗(yàn)視頻及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在相互交流過程中，提高學(xué)生對化學(xué)的興趣與學(xué)習(xí)的積極性。教師可以通過交流平臺解答學(xué)生的各種疑問，并做出歸納總結(jié)［7］。

2結(jié)論與啟示

2．1教學(xué)結(jié)論

通過本次實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生能夠參與動手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會太少，因此開展“電子書包”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的興趣。其次，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，電子書包有著不可比擬的優(yōu)勢。我們可以通過開展豐富多樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，使原本枯燥的《基礎(chǔ)化學(xué)》課程內(nèi)容更生動、形象;讓學(xué)生獲得更多的互動機(jī)會，促進(jìn)學(xué)生之間的交流合作。

2．2教學(xué)啟示

篇6

一、利用交互性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)奇妙的化學(xué)之門

交互式電子白板在一定形式上是多媒體技術(shù)的升級，它的最大特點(diǎn)就是交互性。在交互式電子白板中具有豐富的化學(xué)資源，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上所需要的資料大多能在其中完美展示，圖、文、聲、像并茂，展示功能齊全；我們可以利用它的交互性，同時也充分發(fā)揮它具有比多媒體技術(shù)更巨大的資料庫的特性，讓學(xué)生根據(jù)自己的愛好和想法，自己選擇、自由組合自己感興趣的內(nèi)容，讓學(xué)生有身臨其境之感，喚醒他們的好奇心，激發(fā)他們的求知欲和探究欲望。這樣很快就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高他們親自動手實(shí)驗(yàn)的積極性，一下子就能把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)奇妙的化學(xué)之門。

如在進(jìn)行“燃燒的條件”實(shí)驗(yàn)時，在實(shí)驗(yàn)之初可運(yùn)用交互式電子白板的資料庫，讓學(xué)生自主選擇報紙上、電視中報道的各種火災(zāi)現(xiàn)場，以及消防人員采用的滅火措施。通過電子白板的展示，學(xué)生在課堂上即可感受到火災(zāi)帶來的危害，逼真的火災(zāi)現(xiàn)場讓學(xué)生仿佛能感覺到火的炙熱、聽到大火燃燒時發(fā)出的“噼里啪啦”的聲音，通過附帶的講解，了解火災(zāi)發(fā)生的原因。從電子白板上播放的滅火場景中清晰地看到消防人員滅火時采取的各種措施，如森林著火時他們開辟的隔離帶，學(xué)生看到大火燃燒到隔離帶時逐漸熄滅的火花；再如大樓著火時他們開啟高壓水槍，學(xué)生見識到大火在鋪天蓋地的水花逐漸變成白煙等。經(jīng)過電子白板的展示，學(xué)生充分認(rèn)識到燃燒發(fā)生的條件和相應(yīng)的滅火措施，掌握燃燒條件和滅火原理，感受化學(xué)的奇妙，產(chǎn)生動手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證想法的沖動。

二、利用交互性，突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生享受奇特的化學(xué)之旅

觀察是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論的保障。學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，不僅要觀察實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象，還要觀察實(shí)驗(yàn)操作的過程。正確的實(shí)驗(yàn)操作，觀察要全面、細(xì)致、多角度。初中階段安排的實(shí)驗(yàn)，有些現(xiàn)象或操作是一目了然的，而有些則是細(xì)微不易察覺的，而這些還往往是考查的要點(diǎn)，需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)觀察。而在實(shí)際課堂實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生往往會因?yàn)榻嵌绕x觀察重點(diǎn)等原因錯失實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或操作要點(diǎn)。交互式電子白板可幫助師生在實(shí)驗(yàn)中放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，突出觀察要點(diǎn)，讓學(xué)生能明確實(shí)驗(yàn)步驟中的重點(diǎn)操作和現(xiàn)象，全方位、多角度地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，全面提高各種實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效率，讓全班學(xué)生都能在課堂實(shí)驗(yàn)中達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

如在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)是初中階段的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，也是中考考查的重點(diǎn)知識，實(shí)驗(yàn)中有多處觀察要點(diǎn)。教師演示實(shí)驗(yàn)時，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，教師可隨時在電子白板上用放大鏡工具或用魔術(shù)筆畫閉合的方框來放大、展示實(shí)驗(yàn)的觀察要點(diǎn)，也可用聚光燈工具加以突出強(qiáng)調(diào)。如組裝儀器后裝置的氣密性檢查，試管口塞一團(tuán)棉花的重要性等均可突出顯示以加深學(xué)生的印象。教師還可以利用電子白板的交互性，讓學(xué)生用白板來親自組裝實(shí)驗(yàn)儀器，這樣，實(shí)驗(yàn)儀器的選用、組裝實(shí)驗(yàn)裝置的先后順序、加熱試管時酒精燈加熱的順序、實(shí)驗(yàn)開始前水槽中導(dǎo)管的位置以及開始收集氣體時的時機(jī)等，實(shí)驗(yàn)中的每一個重點(diǎn)都能通過電子白板展示出來。更為重要的是通過其交互特性，學(xué)生能充分認(rèn)識到什么是對、什么是錯，為什么可以這樣而不可以這樣，這樣做，不僅能加深學(xué)生記憶，還能不斷激發(fā)學(xué)生的探究欲望，更能讓學(xué)生充分享受奇特的化學(xué)之旅。與此同時，教師還要在運(yùn)用電子白板展示實(shí)驗(yàn)時，隨時觀察學(xué)生，在學(xué)生遇到疑問或觀察不清時反復(fù)播放。這樣既省去了重復(fù)做實(shí)驗(yàn)所需的藥品成本，更能提升教學(xué)效果。

三、利用交互性，提高動手能力，助學(xué)生走進(jìn)奇幻的化學(xué)世界

化學(xué)中有很多實(shí)驗(yàn)在普通學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室是無法完成的，但我們可以利用交互式電子白板給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來便利，讓教師帶領(lǐng)學(xué)生在電子白板的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為這類實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)提供了可能性，也為學(xué)生的創(chuàng)造性發(fā)展提供了空間。電子白板中的虛擬實(shí)驗(yàn)室主要應(yīng)用于在課堂上無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生走出“聽實(shí)驗(yàn)”的狀態(tài)，在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼幕A(chǔ)上，以小組或個人形式選擇合適的虛擬化學(xué)儀器和藥品，完善教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，教師引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象能力，不斷提高其動手能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維，幫助學(xué)生走進(jìn)奇幻的化學(xué)世界。

如“鐵的冶煉”實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)雖然不是教材中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，但卻常常出沒于中考試題中，重點(diǎn)考查CO的還原性和置換反應(yīng)，近幾年的中考中多作為實(shí)驗(yàn)探究題出現(xiàn)。由于此實(shí)驗(yàn)的條件的高溫，且CO污染空氣，在傳統(tǒng)的教學(xué)中常采用教師講實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，學(xué)生從中獲得的實(shí)驗(yàn)技能有限，且無法全面掌握其中的考點(diǎn)。在運(yùn)用電子白板技術(shù)進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時，首先可讓學(xué)生明確此實(shí)驗(yàn)的目的和原理，了解實(shí)驗(yàn)步驟，然后讓他們從白板系統(tǒng)中選擇需要的儀器和藥品，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，每一步都要和實(shí)際實(shí)驗(yàn)一致。各個小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由教師帶領(lǐng)對各小組實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評價。由于電子白板具有記憶功能，教師可在白板上再次播放各小組的實(shí)驗(yàn)步驟，探討小組實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生對此實(shí)驗(yàn)的掌握。

篇7

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué)；電子技術(shù)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）02-0130-03

Multi-level Experimental Teaching System of Electronic Techno-logy for Cultivating Innovative Ability//HU Zhiqi， HE Yujun， XIE Zhiyuan

Abstract Based on the foundation and design， comprehensive and

application， research and innovation， a multi-level electronic techno-

logy experimental teaching system is constructed， and with the core

of curriculum group a curriculum system is constructed. A multi-level experimental teaching platform is established， and the quality

of experimental teaching of electronic technology has been improved.

Key words experimental teaching； electronic technology； cultiva-ting innovative ability

1 前言

驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實(shí)踐技能和素質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用[1]。電子技術(shù)系列課程是絕大部分理工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，課程理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密，在培養(yǎng)大學(xué)生基本技能、工程意識、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)方面具有重要地位[2]。為了更好地發(fā)揮電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中的引領(lǐng)作用，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系和實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)著手，構(gòu)建一套完善的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系十分重要。

2 電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)

根據(jù)突出“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)特色，加強(qiáng)素質(zhì)教育，培養(yǎng)復(fù)合型、研究型、開拓型人才的時代要求[3]，按照提升基礎(chǔ)、優(yōu)化綜合、強(qiáng)化創(chuàng)新的原則，將學(xué)生的電子技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)分為3個層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、研究?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。按照先基礎(chǔ)后綜合再創(chuàng)新的原則，通過不同學(xué)習(xí)階段、層次及能力分別加以實(shí)施，從而形成“基礎(chǔ)設(shè)計型、綜合應(yīng)用型、研究創(chuàng)新型”多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，前一層次是后一層次的基礎(chǔ)，后一層次是前一層次的積累和提高，最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。各層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容及實(shí)施如下。

基礎(chǔ)設(shè)計型實(shí)驗(yàn) 以基本實(shí)驗(yàn)方法學(xué)習(xí)、基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練為目的，圍繞電子技術(shù)基礎(chǔ)類課程，開設(shè)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)為輔的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時開設(shè)部分簡單的綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)設(shè)計型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟悉常用電子元器件及功能測試方法，具備設(shè)計簡單電子電路的技能，掌握基本的電子電路仿真設(shè)計軟件的使用，初步培養(yǎng)學(xué)生掌握基本電子電路設(shè)計的基本方法和技能。該層次適用于低年級學(xué)生。

綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn) 圍繞專業(yè)理論課程教學(xué)，開設(shè)面向綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的綜合型、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程應(yīng)用，要求能夠利用基礎(chǔ)、專業(yè)理論知識及實(shí)際工程要求，進(jìn)行電子系統(tǒng)的綜合設(shè)計、分析和調(diào)試，從而培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的工程實(shí)踐能力。綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目注重學(xué)生綜合、應(yīng)用能力的培養(yǎng)，適用于電子信息類三、四年級學(xué)生。

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn) 以研究創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，開展以研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該層次主要面向“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代要求，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研究及團(tuán)隊合作精神。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計競賽等為研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開展提供了良好的條件。研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方式多樣，學(xué)生的能力可以得到充分展示，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的熱情。

3 電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動來具體實(shí)施并體現(xiàn)的，因此，一套完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必須有一套與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程體系。依據(jù)各專業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置情況，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群為核心，建立基礎(chǔ)設(shè)計、綜合應(yīng)用、研究創(chuàng)新三個實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群，來滿足多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的實(shí)施要求。以華北電力大學(xué)（保定）為例，電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)課程體系如下。

1）基礎(chǔ)設(shè)計型課程：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)（電工學(xué)）實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)、電子電路仿真實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)踐。

2）綜合應(yīng)用型課程：單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、電子測量實(shí)驗(yàn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、DSP技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、微處理器課程設(shè)計、EDA課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計。

3）研究創(chuàng)新型課程：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、電子設(shè)計競賽、挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)驗(yàn)、教師科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計等。

基礎(chǔ)設(shè)計型課程 電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計型實(shí)驗(yàn)課程是理工科院校絕大部專業(yè)的必修實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。其中模擬、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和電子技術(shù)（電工學(xué)）實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)是面向各理工科專業(yè)電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是入門性質(zhì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)踐性，主要培養(yǎng)學(xué)生掌握電子技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能。電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)踐、電子電路仿真實(shí)驗(yàn)等是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上依據(jù)不同專業(yè)開設(shè)的具有一定綜合性、設(shè)計性的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生初步的工程實(shí)踐及分析、解決問題的能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，啟迪創(chuàng)造性思維。

綜合應(yīng)用型課程 綜合應(yīng)用型課程是面向電子信息類專業(yè)課程開設(shè)的綜合應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，屬于重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課。綜合應(yīng)用型課程具有明確的工程應(yīng)用背景，體現(xiàn)了綜合性、應(yīng)用型的特點(diǎn)。其中，單片機(jī)原理、DSP技術(shù)與應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)、微處理器等實(shí)驗(yàn)課程涉及的相關(guān)技術(shù)在目前眾多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，是目前電子技術(shù)廣泛應(yīng)用的代表。為了強(qiáng)化這些課程對學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的同時開設(shè)相應(yīng)的課程設(shè)計，通過與工程實(shí)際結(jié)合的綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐及綜合實(shí)踐能力。電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation，EDA）、電子測量、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)等均融合多學(xué)科的知識，這些課程對于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力具有重要的意義。同時，綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)課程還包含一些專業(yè)選修實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及其他一些綜合性、應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程及項(xiàng)目。

創(chuàng)新研究型課程 創(chuàng)新研究型課程是針對學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)開設(shè)的全開放、自主實(shí)驗(yàn)課程。課程的設(shè)置為學(xué)生參加創(chuàng)新性、研究性實(shí)踐活動提供了多樣化的途徑。目前，在國家大力倡導(dǎo)及支持下，各高?；窘⒘恕皣壹墾D省級―校級”三級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目，項(xiàng)目通過“興趣驅(qū)動、自主實(shí)驗(yàn)、重在過程”的實(shí)施方式，帶動廣大學(xué)生積極參與科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造活動，極大地促進(jìn)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)和能力的提升，是研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課程體系最重要的組成部分。

此外，大學(xué)生電子設(shè)計競賽、挑戰(zhàn)杯、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計等也是創(chuàng)新研究型課程的重要內(nèi)容，通過這些課程吸引和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種創(chuàng)新研究，激發(fā)廣大學(xué)生進(jìn)行科技開發(fā)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣，從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

4 子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的實(shí)施離不開實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)，為了更好地實(shí)施多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需要對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重新整合并構(gòu)建新的管理體制，并根據(jù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)課程體系，建設(shè)與之相適應(yīng)的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。以華北電力大學(xué)（保定）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心為例，電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺如圖1所示。

華北電力大學(xué)（保定）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心是首批“河北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，經(jīng)過10年的建設(shè)，中心實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)2000余平方米，累計投入經(jīng)費(fèi)1300余萬元，實(shí)驗(yàn)硬件和軟件環(huán)境得到極大的改善和提升。為了適應(yīng)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程體系，按照“提升基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”的原則，在建設(shè)中對實(shí)驗(yàn)室場地、儀器設(shè)備等資源按優(yōu)化、共享的原則進(jìn)行重新配置，在保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備擴(kuò)充、更新的前提下，在綜合應(yīng)用型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行重點(diǎn)投入，構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系相適應(yīng)的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。

同時，為適應(yīng)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的要求，中心構(gòu)建基于全開放導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)室管理模式。所有實(shí)驗(yàn)室都達(dá)到時間、空間的全開放要求，其中研究創(chuàng)新平臺實(shí)施學(xué)生為主、教師為輔的自主管理模式，極大地滿足了學(xué)生開展各種創(chuàng)新實(shí)踐活動的需要。

5 總結(jié)

在國家全面提倡“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新形勢下，強(qiáng)化理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程應(yīng)用相結(jié)合，加強(qiáng)工程素質(zhì)教育勢在必行。本文結(jié)合電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)計、綜合應(yīng)用、研究創(chuàng)新等多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系及實(shí)驗(yàn)平臺，對于培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)具有重要作用。實(shí)施結(jié)果表明，達(dá)到預(yù)期效果，并為后續(xù)實(shí)踐教學(xué)體系的不斷完善打下堅實(shí)的基礎(chǔ)?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]馮根良，鄭青根.多層次電子電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（3）：80-82.

篇8

關(guān)鍵詞：模擬與數(shù)字電路；電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)園地；虛擬儀器實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0151-03

一、背景

以模擬與數(shù)字電路為基礎(chǔ)內(nèi)容的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是電子、計算機(jī)、自動化等工科專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)教育階段所要經(jīng)歷的一個重要的工程性實(shí)踐環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力方面占有十分重要的地位[1]。而電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程作為一門綜合性的實(shí)踐課程，與理論課程并行開設(shè)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再限制于某一門課程，而是把多門相關(guān)課程的知識相互滲透，有機(jī)融合。在一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或設(shè)計課題中，可以融合模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、EDA技術(shù)、單片機(jī)原理等知識模塊，讓學(xué)生運(yùn)用多種技術(shù)完成一個完整的電子系統(tǒng)的設(shè)計，使學(xué)生對電子系統(tǒng)的設(shè)計過程有深入的理解，同時培養(yǎng)工程實(shí)踐方面的基本素養(yǎng)。除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課題設(shè)計還可以采用電子設(shè)計競賽、科研項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐等方式，在“開放”的狀態(tài)下進(jìn)行，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性[2]。眾所周知，軟件學(xué)院的辦學(xué)宗旨是要基于“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，一般的軟件學(xué)院通常擁有軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程兩個專業(yè)方向，而我院為了強(qiáng)化“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，在本科二年級時又開設(shè)了嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)兩個專業(yè)方向，這兩個專業(yè)方向的學(xué)習(xí)需要有更好的硬件基礎(chǔ)，這也是我院面向本科一個年級800人開設(shè)模擬與數(shù)字電路理論與實(shí)驗(yàn)課程，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取獨(dú)立設(shè)課的方式的重要原因。嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與電子技術(shù)等硬件課程的聯(lián)系要較為緊密一些，對于目前的模擬與數(shù)字電路教學(xué)，從事這兩個專業(yè)方向?qū)W習(xí)的學(xué)生往往會感到學(xué)得不夠多，不夠深入。許多有志于這兩個專業(yè)方向?qū)W習(xí)的學(xué)生，在做完基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)后希望，還能有機(jī)會到實(shí)驗(yàn)室做一些額外的、提高性的實(shí)驗(yàn)。而不從事這兩個專業(yè)方向?qū)W習(xí)的軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生，往往體會不到學(xué)習(xí)電子技術(shù)等硬件課程的重要意義，簡單的認(rèn)為在軟件學(xué)院學(xué)習(xí)，只要把“軟”的東西搞明白就可以了，不應(yīng)在“硬”上浪費(fèi)時間。因此，結(jié)合我院目前本科生的教學(xué)體系、培養(yǎng)目標(biāo)以及開設(shè)的相關(guān)硬件課程如：51單片機(jī)接口與匯編、fpga設(shè)計、通信原理、計算機(jī)組成原理等與硬件電路密切相關(guān)的課程，構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”就顯得有重大的意義，能夠使基礎(chǔ)的硬件教學(xué)與軟件學(xué)院的教學(xué)體系和培養(yǎng)目標(biāo)建立起聯(lián)系，體現(xiàn)了硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對于軟件專業(yè)方向?qū)W習(xí)的重要性和關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)軟硬兼顧。除此以外，目前在全國眾多的軟件學(xué)院中，另外，還沒有發(fā)現(xiàn)一所軟件學(xué)院提出構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的教學(xué)改革活動。著名的大學(xué)如北京大學(xué)是將軟件與微電子學(xué)院放在一起合辦，盡管如此，北京大學(xué)也沒有面向軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程將近800人的、規(guī)模龐大的模擬與數(shù)字電路的實(shí)驗(yàn)課程，因此，我院進(jìn)行構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的教學(xué)改革實(shí)踐就顯得特別有意義，能夠起到“示范性”的作用。

二、研究基礎(chǔ)

我院自2008年開始在本科生的教學(xué)體系中引入獨(dú)立的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程以來，取得了許多積極的教學(xué)成果：（1）有力的輔助了模擬與數(shù)字電路理論課的教學(xué)，使抽象的理論課不再生澀難懂。（2）通過動手搭電路的實(shí)驗(yàn)很好的煅練了學(xué)生的操作能力，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力得以提高。（3）對我院其他專業(yè)方向的如計算機(jī)組成原理等理論與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)提供了有力的支持。（4）教學(xué)模式不斷改進(jìn)，部分實(shí)驗(yàn)，如儀器使用的教學(xué)方式完成了由傳統(tǒng)的“老師講，學(xué)生跟著做”到以學(xué)生為主體，旨在培養(yǎng)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識”的開放式教學(xué)。在數(shù)字實(shí)驗(yàn)部分設(shè)立了“選做”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向能快速完成必做實(shí)驗(yàn)部分的、有興趣做更多學(xué)習(xí)和嘗試的學(xué)生。（5）規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程，引入了實(shí)驗(yàn)報告冊，在報告冊中明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)部分的要求。（6）在現(xiàn)有課程教學(xué)基礎(chǔ)上，結(jié)合我院嵌入式工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，開設(shè)了一門提高性質(zhì)的開放式電路設(shè)計實(shí)驗(yàn)課程“嵌入式電路設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐”。

但現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍有許多不足之處：（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，所用元器件型號過時，需要更新。（2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍然偏少，不夠豐富，可供選擇的余地小，大大的限制了學(xué)生自主性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新型、研究型的學(xué)習(xí)。因此，驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均應(yīng)增加。（3）教學(xué)模式僵化，手段單一，仍以傳統(tǒng)的老師在課堂上按部就班的指導(dǎo)，學(xué)生跟著按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作驗(yàn)證為主，學(xué)生沒有自由發(fā)揮、進(jìn)行創(chuàng)新型學(xué)習(xí)的機(jī)會。實(shí)驗(yàn)室目前仍沒有完全實(shí)現(xiàn)開放，而學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)任務(wù)較重，課程設(shè)置多，很難有整塊的時間和專門的機(jī)會通過更多的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練獲得提高。（4）實(shí)驗(yàn)課程考核的方式單一，除了批閱實(shí)驗(yàn)報告之外，成績評定主要以學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的快慢為主，即主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，認(rèn)真預(yù)習(xí)的程度及實(shí)驗(yàn)動手操作能力的高低。（5）尚未形成一個有效的綜合教學(xué)體系，使模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程能更好地融入我院的整體教學(xué)體系當(dāng)中。

三、研究思路

基于以上的原因及分析，應(yīng)結(jié)合目前我院的教學(xué)體系及專業(yè)培養(yǎng)方向，以現(xiàn)有的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，以“開放式”教學(xué)為主要依托，構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”，以求根本解決我院目前模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的各種問題。

1.建設(shè)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地[3]。建設(shè)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地是本研究課題要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)目標(biāo)，是構(gòu)建我院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)園地中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如圖1所示分為以下幾大組成部分：①實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練園地，實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練園地主要包括：如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，如查找資料，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論分析；實(shí)驗(yàn)操作中的FAQ；實(shí)驗(yàn)總結(jié)報告的書寫要求；電路設(shè)計仿真軟件的入門；嵌入式C、匯編語言的集成開發(fā)環(huán)境的使用；VHDL、Verilog等硬件設(shè)計語言及ISE開發(fā)編譯環(huán)境的使用；EDA技術(shù)基礎(chǔ)如電路板的原理圖、PCB板圖的設(shè)計；電路焊接的基本技能培訓(xùn)等。將實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練部分的資源放置于我院的ftp課程網(wǎng)站或?qū)W院網(wǎng)站上，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)的要求或?qū)W生自已的需求下載使用。②專用儀器設(shè)備園地，在專用儀器設(shè)備園地中，可獲得示波器、萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、實(shí)驗(yàn)操作面板等儀器設(shè)備的使用說明書，操作實(shí)例，操作課件等。③基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)園地，按照基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)通用的理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)園地可分為四大模塊[4]：模塊A：常用電子元器件，包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應(yīng)管等，模塊A是模擬與數(shù)字電子技術(shù)的共同基礎(chǔ)。模塊B：模擬電路模塊，包括基本放大器、差動放大器、功率放大器、運(yùn)算放大器、反饋放大器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等，該模塊是模擬電子技術(shù)的主要內(nèi)容，著重讓學(xué)生掌握模擬電路的基本概念、基本原理和基本分析方法。模塊C：數(shù)字邏輯和數(shù)字電路模塊，主要包括邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生與整形、大規(guī)模集成電路（半導(dǎo)體存儲器、A/D和D/A等）。模塊C是數(shù)字電子技術(shù)的主要內(nèi)容，旨在讓學(xué)生掌握數(shù)電的基本知識及常用數(shù)字集成電路，學(xué)會邏輯分析和邏輯設(shè)計的方法。模塊D：可編程邏輯器件模塊，目前常用的可編程邏輯器件包括EPROM、GAL、FPGA、E2PROM，模塊D是數(shù)字電路領(lǐng)域發(fā)展較快的一項(xiàng)技術(shù)，通過與EDA技術(shù)的結(jié)合，使通過軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計成為可能。④演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地，將演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地分為三大模塊：模塊A：實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果入手的教學(xué)方法，有助于從總體設(shè)計方面建立深入的宏觀印象，趣味性的結(jié)果還有助于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)創(chuàng)造的興趣，使學(xué)生在充分理解了現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，積極探求不同的實(shí)驗(yàn)思路和解決方案?！皩?shí)物”既可以包括實(shí)驗(yàn)教師為某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所設(shè)計的專用演示電路實(shí)驗(yàn)板，也可以包括學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐過程中的設(shè)計產(chǎn)品，當(dāng)然也可以是實(shí)驗(yàn)電路搭接后結(jié)果的視頻演示。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)也可以通過多媒體PPT課件，WORD或PDF文檔、視頻的形式集中于我院的FTP課程網(wǎng)站或?qū)W院網(wǎng)站上，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)的要求或?qū)W生自已的需求下載使用。模塊B：虛擬儀器實(shí)驗(yàn)，建設(shè)基于Labview的3D電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室?？梢詽M足學(xué)生進(jìn)行常用儀器設(shè)備的熟悉與使用，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真等。如圖2所示為實(shí)驗(yàn)中心自主開發(fā)的“三維虛擬實(shí)驗(yàn)室”軟件系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)正在研制。

通過對實(shí)物如儀器設(shè)備、電子元件等的虛擬，使學(xué)生對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)形成全方位的了解，為深入實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備，虛擬實(shí)驗(yàn)還可以減少針對儀器設(shè)備、電子器件的誤操作，降低設(shè)備器件的損耗，延長使用壽命，減少維修維護(hù)的工作量。虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可以不受時間、空間的限制，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室開放的時間到實(shí)驗(yàn)室來做實(shí)驗(yàn)，也可以在公共機(jī)房安裝有該軟件系統(tǒng)的PC機(jī)上完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，甚至可以在宿舍、網(wǎng)吧、圖書館等有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的地方通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“開放式”。模塊C：電路仿真實(shí)驗(yàn)，許多EDA軟件就具有電路仿真功能，針對簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，電路仿真往往顯得特別有效，如RC電路的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)過程非常簡單。如果在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前就能利用EDA軟件針對不同電阻R和電容C進(jìn)行電路仿真，根據(jù)仿真的結(jié)果確定所需要的電阻、電容，就可以大大節(jié)省查找器件的時間，降低了在實(shí)驗(yàn)室中找不到該器件的風(fēng)險，提高的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效率，有助于開放教學(xué)過程中更高效的使用實(shí)驗(yàn)室。相比于實(shí)物演示教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，電路仿真更顯得專業(yè)化。⑤提高性實(shí)驗(yàn)園地，提高性實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)是構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的關(guān)鍵，是使電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)能與軟件學(xué)院的教學(xué)體系和培養(yǎng)目標(biāo)建立聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)，體現(xiàn)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對于軟件專業(yè)方向?qū)W習(xí)的重要性和關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)軟硬兼顧。結(jié)合我院本科生教學(xué)體系及專業(yè)培養(yǎng)方向的實(shí)際，以及我院目前開設(shè)的51單片機(jī)接口與匯編、fpga設(shè)計、通信原理、計算機(jī)組成原理等與硬件電路密切相關(guān)的課程，提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地包括三大模塊：模塊A：單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方式為，設(shè)計電路原理圖進(jìn)行電路仿真（可選）編寫C、匯編程序編譯成HEX文件用編程器寫入MCU實(shí)驗(yàn)箱上搭接電路實(shí)現(xiàn)功能制作PCB板（可選）。單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路、單片機(jī)原理及應(yīng)用、EDA電路設(shè)計技術(shù)及軟件編程與測試等多門專業(yè)課程的綜合。模塊B：FPGA硬件實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方式為，設(shè)計電路原理圖進(jìn)行電路仿真（可選）編寫VHDL、Verilog語言程序編譯生成bit文件燒寫到可編程器件內(nèi)搭接電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯設(shè)計或系統(tǒng)功能。FPGA硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路（尤其是數(shù)字邏輯）、計算機(jī)組成原理及體系結(jié)構(gòu)、EDA電路設(shè)計技術(shù)及軟件編程與測試等多門專業(yè)課程的綜合。模塊C：通信原理硬件實(shí)驗(yàn)，通信原理理論課程是我院網(wǎng)絡(luò)工程系開設(shè)的一門專業(yè)課，為了深入這門課程，必須具備堅實(shí)的模擬（包括低頻、高頻電子線路）和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我院尚無完善的硬件實(shí)驗(yàn)課程與之匹配，因此可在提高性實(shí)驗(yàn)園地中加入這一模塊。通信原理硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路（尤其是高頻電子線路與數(shù)字邏輯）、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及軟件編程與測試等多門專業(yè)課程的綜合。

四、結(jié)論

由以上分析得出如圖3所示的“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的基本構(gòu)思。

實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)是電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)者，在利用園地中的各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及資源做好基礎(chǔ)及提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，承擔(dān)實(shí)驗(yàn)園地中實(shí)驗(yàn)方案與任務(wù)書的設(shè)計工作，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的過程中，針對不同水平的學(xué)生，逐漸形成驗(yàn)證性，綜合性，設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的層次。做為電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地的使用者的學(xué)生，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與“開放式”教學(xué)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，逐漸與實(shí)驗(yàn)教師建立新型的教與學(xué)的關(guān)系，如：學(xué)生自已選擇現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，盡可能的獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教師僅起到輔助指導(dǎo)的作用；教師根據(jù)學(xué)生的水平，將現(xiàn)有的多個驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)綜合，形成實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成；學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，尋求實(shí)驗(yàn)教師的建議及幫助，盡可能的完全獨(dú)立自主的完成電路設(shè)計及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)會為基礎(chǔ)、提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更多的實(shí)驗(yàn)素材，有助于豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)中產(chǎn)生的問題有助于豐富實(shí)驗(yàn)園地中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建設(shè)，使教師、學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的過程中有更多的選擇，有助于擴(kuò)展學(xué)生的知識面，提高實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)水平。總之，三者之間的良性互動將創(chuàng)造一個良好的教學(xué)實(shí)踐環(huán)境，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

鳴謝：本文受到2013年大連理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“立足精英型軟件人才培養(yǎng)目標(biāo)的電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建”項(xiàng)目資助。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯加林.全面實(shí)施電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（1）.

[2]姜寧.高校電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)研究[D].陜西：延安大學(xué)，2011.

篇9

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；電子技術(shù)課程；整合；教學(xué)設(shè)計

從適應(yīng)信息社會對人才的要求、電子技術(shù)的快速發(fā)展和電子企業(yè)對電子專業(yè)人才的要求等方面來看，研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合是具有實(shí)際意義的。本研究試圖在教育學(xué)、心理學(xué)、教育技術(shù)學(xué)等教育理論和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，來研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合。

一、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標(biāo)

信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標(biāo)是建設(shè)數(shù)字化的教育環(huán)境，推進(jìn)教育的信息化進(jìn)程，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)方式的根本性變革，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育。

具體來說：①提高學(xué)習(xí)的效果和效率；②培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)；③培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力。

二、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學(xué)設(shè)計

1.教學(xué)模式

信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合，在虛擬逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，電子技術(shù)課程以問題——探究型教學(xué)模式為核心，通過文字、圖片、動畫、視頻、課件等方法手段把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來，學(xué)生在分析問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)個人的歷史知識經(jīng)驗(yàn)和個人情感等因素，充分發(fā)揮自己的主動性和積極性，從問題出發(fā)，有目的、有選擇地對教學(xué)資源庫中的教學(xué)資源進(jìn)行搜集、分析、整理、組合，從而建立自己的學(xué)習(xí)資源庫；然后設(shè)計出解決問題的方法或方案，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)或答案，以驗(yàn)證自己的方法或方案是否正確。

2.教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

當(dāng)前隨著以多媒體計算機(jī)為核心的信息傳播系統(tǒng)的應(yīng)用，為創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境提供了有力的保障。

（1）硬件環(huán)境。數(shù)字化硬件環(huán)境建設(shè)主要是建設(shè)能支持信息技術(shù)應(yīng)用于電子技術(shù)課程教學(xué)過程中的硬件設(shè)施，包括各種教學(xué)媒體，校園服務(wù)設(shè)施，各種配套的教學(xué)、管理、實(shí)驗(yàn)實(shí)施等。

（2）軟件環(huán)境。在硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上，利用多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等在校園網(wǎng)上建立具有開放性的虛擬電子技術(shù)平臺。此虛擬電子技術(shù)平臺不但能實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理和電子實(shí)驗(yàn)，而且能夠給學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)和探索的工具、交流渠道、信息資源等。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）組織形式：電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)該遵循充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、以學(xué)生為中心的原則進(jìn)行，教學(xué)內(nèi)容以知識點(diǎn)的形式進(jìn)行組織，每個知識點(diǎn)以問題或任務(wù)的形式呈現(xiàn)，將知識點(diǎn)所需要的各種資料及建議性的學(xué)習(xí)方法等信息附加在其后。這些內(nèi)容的有機(jī)組合能促使學(xué)生將原有的知識與將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容建立橫向和縱向的聯(lián)系，有利于學(xué)生知識的建構(gòu)，有利于學(xué)生在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識。

（2）實(shí)驗(yàn)類型：為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，更好地適應(yīng)信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學(xué)模式，把電子技術(shù)分為兩種類型：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的是鞏固學(xué)生的專業(yè)理論和知識基礎(chǔ)，訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和基本專業(yè)素質(zhì)，為綜合實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。設(shè)計實(shí)驗(yàn)的目的是提高學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生分析問題與解決問題的能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力，培養(yǎng)學(xué)生信息的搜集、分析、整理、應(yīng)用等信息素養(yǎng)。

4.實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)方法分為真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。真實(shí)實(shí)驗(yàn)是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體，從解決“問題”出發(fā)，學(xué)生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實(shí)驗(yàn)方案，在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，使用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和電子原器件等建立實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測，最終達(dá)到解決問題的目的。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體，從解決“問題”出發(fā)，學(xué)生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實(shí)驗(yàn)方案，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，由虛擬仿真技術(shù)生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象和實(shí)驗(yàn)信息資源，學(xué)生利用相應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)資源建立實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測，最終達(dá)到解決問題的目的。由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)生只要在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中利用系統(tǒng)提供的實(shí)驗(yàn)資源建立實(shí)驗(yàn)電路即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不受現(xiàn)實(shí)器件和儀器設(shè)備的約束，省去了器件的購買、電路的制作與調(diào)試等時間，不必?fù)?dān)心器件與儀器設(shè)備的損壞，縮短了實(shí)驗(yàn)周期，降低了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和損耗，大大提高了電子技術(shù)的效率。

5.教學(xué)的調(diào)查與反饋

教師要定期對學(xué)生就電子技術(shù)課程教學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行問卷調(diào)查，以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)過程，了解電子技術(shù)課程教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)與不足，為電子技術(shù)課程的教學(xué)改進(jìn)提供參考和有效的數(shù)據(jù)。教師也可以隨機(jī)抽取部分學(xué)生，就學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報告或電子產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行提問，以確認(rèn)和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果，以便進(jìn)一步改進(jìn)電子技術(shù)課程的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何克抗、李文光.教育技術(shù)學(xué)[M].北京師范大學(xué)出版社，2002。

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關(guān)鍵詞：EDA；電子技術(shù)；教學(xué)方法；改革

作者簡介：習(xí)聰玲（1979-），女，陜西渭南人，嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，講師。（浙江嘉興314001）

中圖分類號：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）12-0095-02

一、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課堂教學(xué)改革背景和意義

1.課堂教學(xué)改革背景

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是高等學(xué)校工科測控專業(yè)、電信專業(yè)及電氣專業(yè)等學(xué)科專業(yè)本科生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)“微機(jī)原理”、“高頻電子技術(shù)”等課程的基礎(chǔ)。根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》（以下簡稱《綱要》）方案的思考，對高等教育提出了新的發(fā)展要求：高等教育承擔(dān)著培養(yǎng)高級專門人才、發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化、促進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重大任務(wù)。提高教學(xué)質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù)，是建設(shè)高等教育強(qiáng)國的基本要求。著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。牢固樹立主動為社會服務(wù)的意識，全方位開展服務(wù)。推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，加快科技成果轉(zhuǎn)化，規(guī)范校辦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。適應(yīng)國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制，不斷優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu)。優(yōu)化學(xué)科專業(yè)、類型、層次結(jié)構(gòu)，促進(jìn)多學(xué)科交叉和融合。為深入貫徹《綱要》的指導(dǎo)精神，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，亟需深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，以適應(yīng)國家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求、學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

2.課堂教學(xué)改革意義

人類步入21世紀(jì)，進(jìn)入信息時代。課堂教學(xué)也要適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展。“課堂實(shí)踐式教學(xué)模式”教學(xué)注重基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，有助于激發(fā)學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，提升工科學(xué)生的實(shí)踐意識、動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，從基礎(chǔ)理論教學(xué)開始培養(yǎng)工科學(xué)生的工程應(yīng)用觀念?！罢n堂實(shí)踐式教學(xué)模式”就是借助虛擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代計算機(jī)仿真工具，將工程實(shí)踐和工程應(yīng)用中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)踐過程引入課堂，使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論的同時，自然參與到理論的實(shí)驗(yàn)來源和工程應(yīng)用的探索過程?！罢n堂實(shí)踐式教學(xué)模式”確定了以應(yīng)用為目的，理論聯(lián)系實(shí)際的工程教育理念，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計能力，力求使課堂發(fā)生如下轉(zhuǎn)變：由課堂的單純理論教學(xué)模式向理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變；學(xué)生由理論學(xué)習(xí)只知其因的書生形式向?qū)嵺`教學(xué)的既知其因又知其用的工程應(yīng)用形式轉(zhuǎn)變；教法由師講生聽的“理論推導(dǎo)”方式向師生在課堂共同實(shí)驗(yàn)的“理論―實(shí)驗(yàn)―理論―應(yīng)用”方式轉(zhuǎn)變，目的是使學(xué)生由單一地掌握學(xué)科理論型向綜合學(xué)會工程應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。

二、EDA 技術(shù)引入的必要性

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程包括“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”兩門課程，“電子技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)采用的仍然是傳統(tǒng)的教學(xué)方法：教師片面追求課程的理論性和系統(tǒng)性，過分強(qiáng)調(diào)了基本原理、基本定律的來源、釋義、驗(yàn)證或推導(dǎo)過程，然后通過一定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)內(nèi)容。教師在課堂上往往是填鴨式教學(xué)，黑板、粉筆和講解就是課堂的全部內(nèi)容。此外，因課程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生往往不知學(xué)為何用，在學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣和動力。EDA 技術(shù)改善電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)將EDA 技術(shù)引入教學(xué)，可以使一些語言和文字難以表達(dá)或難以理解的現(xiàn)象、復(fù)雜的變化過程，通過EDA 的模擬隨時以圖形、表格及曲線顯示出來。學(xué)生在此過程中，可以不斷修改電路和參數(shù)，即時觀察輸出效果，以加深對電子線路本質(zhì)的理解，全面掌握所學(xué)內(nèi)容。這樣，不僅增加了教學(xué)的層面，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且還可以收到事半功倍的效果。另一方面，由于電子技術(shù)課程本身的特點(diǎn)：內(nèi)容多而雜、知識面廣。[1]

EDA是Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化的縮寫，是隨著集成電路和計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一種高級、快速、有效的電子設(shè)計自動化工具。其以實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)的最新成果，自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線、仿真，直至完成對于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作。EDA 技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用軟件主要有EWB、PSPICE、protel99、Max+Plus II、QuartusII、ActiveHDL、Modelsim 等。它們的共同特點(diǎn)是自動化、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、功能豐富完善、開放性和交互性良好。將EDA 技術(shù)引入教學(xué)，可以使抽象的理論形象化、復(fù)雜的電子線路實(shí)際化，并可以不斷地修改電路和參數(shù)，即時觀察輸出結(jié)果，以加深對電子線路本質(zhì)的理解，全面掌握所學(xué)內(nèi)容。這樣，不僅改變傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)的問題，還提高學(xué)生學(xué)的興趣，能收到事半功倍的效果。因此，引入EDA 技術(shù)，改革和優(yōu)化“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)已經(jīng)成為必然。

三、“電子基礎(chǔ)基礎(chǔ)”課程課堂實(shí)踐式教學(xué)模式的實(shí)施過程

“課堂實(shí)踐式教學(xué)模式”主要引入課堂虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，針對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中的基礎(chǔ)理論、基本概念和基礎(chǔ)應(yīng)用，在課堂上通過實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行驗(yàn)證，并在實(shí)驗(yàn)過程討論理論的適用范圍、參數(shù)變化和影響關(guān)系，通過課堂對實(shí)驗(yàn)過程討論激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛，調(diào)動學(xué)生的積極性。[2]

1.“電子技術(shù)基礎(chǔ)”基本概念

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是電氣、電子信息和測控專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，“三基”教學(xué)是課程的重點(diǎn)，即培養(yǎng)學(xué)生的基本概念、基礎(chǔ)理論和基本技能。在電子技術(shù)中存在有較多的基本概念，如康華光《模擬電子技術(shù)》教材的第三、四章和第七章，提出的PN結(jié)的形成、小信號模型、正負(fù)反饋，以及在《數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)》教材中第四、六章介紹的競爭冒險現(xiàn)象、161芯片形成的計數(shù)器基本概念。在原有教學(xué)模式下介紹這些內(nèi)容時往往比較抽象，學(xué)生難以理解這些看不到、摸不到的東西。引入驗(yàn)證性EDA仿真和動態(tài)軟件顯示的教學(xué)方法，使學(xué)生看到這些原理的實(shí)現(xiàn)過程及這些概念的實(shí)際現(xiàn)象，并可以通過實(shí)驗(yàn)直觀看到RC電路如何振蕩出正弦波并如何轉(zhuǎn)化為三角波和矩形波。更直觀地看到161等芯片構(gòu)成的計數(shù)器如何計數(shù)，以及人們生活中的數(shù)字鐘如何來工作的。這些對學(xué)生都比較抽象，如果能通過EDA教學(xué)軟件仿真就可以讓學(xué)生有一定的認(rèn)識，同時可以激發(fā)學(xué)生對本門課程的興趣。[3]

2.在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論應(yīng)用中引入應(yīng)用案例

“電子基礎(chǔ)基礎(chǔ)”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其涉及的很多內(nèi)容可直接作為后續(xù)課的應(yīng)用基礎(chǔ)，或直接在工程中實(shí)際應(yīng)用，如《模擬電子電路》教材中的第七、八章中反饋放大電路、功率放大電路，放大電路的最大功率輸出等實(shí)際工程應(yīng)用問題，第三章的RC電路在工程中可用作延時器、振蕩器等應(yīng)用，第十章整流二極管在線性電源中的應(yīng)用等等。在《數(shù)字電子電路》中多諧振蕩器和和555定時器都是經(jīng)常在工程領(lǐng)域中用到的。但在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中很少涉及如何運(yùn)用《電子基礎(chǔ)基礎(chǔ)》的這些知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)了電子技術(shù)基礎(chǔ)后，往往只是掌握了這些理論知識，而不知如何將這些理論應(yīng)用的工程中去，解決工程實(shí)際問題。在課堂實(shí)踐式教學(xué)模式中插入應(yīng)用案例的虛擬實(shí)踐，可使學(xué)生在掌握理論的同時，學(xué)會如何去應(yīng)用這些理論。例如可以組織一些電子設(shè)計比賽，這樣學(xué)生就可以把電子技術(shù)的理論和單片機(jī)結(jié)合在一起，做出一些電子產(chǎn)品，或者實(shí)現(xiàn)一些邏輯功能。給學(xué)生提出了工程應(yīng)用中的難題就存在于基本理論中的概念。

四、應(yīng)用案例舉例

對于RC正弦波振蕩電路，電路的構(gòu)成如圖1所示。

由此引申出信號源電路，以下是設(shè)計信號源電路，如圖2，這樣可以在課堂上通過EDA仿真讓同學(xué)有更直觀的概念，如圖3。

五、課堂教學(xué)改革預(yù)期目的與實(shí)施效果

基于EDA的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課堂實(shí)踐式教學(xué)模式改革將針對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中的這些基礎(chǔ)概念與工程應(yīng)用要點(diǎn)，設(shè)計出對應(yīng)虛擬實(shí)驗(yàn)案例，在課堂上演示、討論，豐富“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課堂內(nèi)含。預(yù)期通過兩年的課程教學(xué)改革，使“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的所有基本概念、基礎(chǔ)定律和理論應(yīng)用結(jié)點(diǎn)多建立相應(yīng)的EDA和應(yīng)用案例程序，在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”的所有課堂中引入基于虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]康華光,陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2005.