汪明珠 毛德梅 姚有峰 朱雪梅 計甜甜
摘 要 現(xiàn)階段多數(shù)高?;A(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室的課程設(shè)置以及單一模式的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無法在根本上提升教學(xué)效率與質(zhì)量?;A(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)平臺的出現(xiàn)可以有效解決此問題,真正緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)備、設(shè)施以及資金等相關(guān)需求,而且維護(hù)管理工作也相對較為便捷,從根本上優(yōu)化基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。對高校虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)平臺、存在的主要問題以及基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計進(jìn)行簡單的探究分析。
關(guān)鍵詞 基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)室;電子仿真;Multisim;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)08-0115-03
Research on Basic Electronic Experiment Teaching and Innova-tion Proposal//WANG Mingzhu, MAO Demei, YAO Youfeng, ZHU
Xuemei, JI Tiantian
Abstract In the present stage, most college basic electronic experi-ment teaching equipment, laboratory curriculum setting and single mode teaching experiment can not improve the teaching quality and effect. Electronic experimental teaching some of the emergence of virtual electrician electronic experiment platform can effectively solve this problem, can really ease in the experimental teaching equipment, facilities and funds and other related requirements, but also relatively convenient maintenance and management work, funda-
mentally optimized the electronic experimental teaching quality and effect. This article mainly analyzes the virtual electrical experiment platform, the main problems and the basic electronic experiment teaching design.
Key words basic electronic experiment teaching; laboratory; elec-tronic simulation; Multisim; network teaching resource
1 前言
在高校的電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過基礎(chǔ)電工電子實(shí)驗(yàn)的知識學(xué)習(xí),可以了解各種實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用方式,這種方式無疑可以提升其整體的教學(xué)質(zhì)量。對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新與改革,可以有效強(qiáng)化學(xué)生對各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解與認(rèn)知。對此,本文主要對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)及革新建議進(jìn)行簡單探究。
2 優(yōu)化基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)訓(xùn)練性以及探究性
傳統(tǒng)基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足 電子類實(shí)驗(yàn)主要的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計性實(shí)驗(yàn)作為主要的教學(xué)內(nèi)容,在傳統(tǒng)教學(xué)模式基礎(chǔ)上,通過硬件形式,其教學(xué)內(nèi)容與形式相對較為獨(dú)立,二者之間的銜接缺乏有效性,無法形成完整的系統(tǒng)。在教學(xué)過程中直接導(dǎo)致各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與信息的重復(fù),造成各種實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)。同時,現(xiàn)階段這種課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上通過實(shí)驗(yàn)箱開展完成,一些生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中對于實(shí)驗(yàn)箱單元電路以及參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的工作就是進(jìn)行導(dǎo)線連接、波形測試等,無法直接觀察到參數(shù)變化對于整個系統(tǒng)的各種影響,直接降低了實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,無法從根本上提高綜合素質(zhì)與能力。這些問題在一些綜合性及設(shè)計性實(shí)驗(yàn)中較為凸顯,因?yàn)槠洳]有應(yīng)用一些全新的技術(shù)手段,缺乏必要的能力訓(xùn)練,整體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對較為簡單,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的拓展。
基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的革新與發(fā)展 綜合現(xiàn)階段學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo),探究傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的不足與缺陷,在實(shí)踐中必須要積極探究有效的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對其進(jìn)行不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。
1)基于理工專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)以及人才培養(yǎng)需求,在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)之上,對其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合及設(shè)置,對于一些無法提升學(xué)生綜合素質(zhì)能力的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改造與組合,提升其趣味性,提升綜合性知識的應(yīng)用,進(jìn)而從根本上提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的興趣[1]。同時,必須要對傳統(tǒng)的基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,提升整個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合性以及實(shí)踐能力,讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷提升綜合素質(zhì)與能力。
2)在對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行改造、組合以及修改等過程中,必須要合理應(yīng)用各種先進(jìn)的電子仿真類設(shè)計軟件,如MATLAB、
Multisim、Proteus等,這樣才可以真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化發(fā)展,進(jìn)而從根本上提升學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。在對一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計過程中,必須要聯(lián)系實(shí)際,綜合工程實(shí)踐,提升設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程的融合性,進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的趣味性以及啟發(fā)性,讓學(xué)生在實(shí)踐中了解教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐的融合性,進(jìn)而從根本上提升實(shí)驗(yàn)的時效性[2]。
3)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的編排過程中,要基于學(xué)生接觸知識以及層次的特征,基于簡單的教學(xué)內(nèi)容開展教學(xué),通過逐漸提升教學(xué)內(nèi)容的難易程度,提升基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,進(jìn)而提升學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分了解各個電路設(shè)計的基礎(chǔ)性過程,進(jìn)而為學(xué)生今后進(jìn)行電子類工程項(xiàng)目的設(shè)計與實(shí)施奠定基礎(chǔ)[1]。
基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例 在實(shí)踐中,增強(qiáng)基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性,提升教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)性,就要對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷進(jìn)行改造、組合以及修改,對其不斷進(jìn)行完善與優(yōu)化,有著較為顯著的效果。
1)“日光燈電路的組裝及參數(shù)測量”綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要由日光燈電路參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)以及家庭日光燈電路安裝實(shí)驗(yàn)共同組合形成,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)枯燥乏味的電路參數(shù)測試,學(xué)生在實(shí)踐中可以自己對家庭日光燈電路進(jìn)行安裝[3]。不僅讓學(xué)生在實(shí)踐中深入地了解到日光燈電路參數(shù)測試的基礎(chǔ)性意義,而且進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)知與理解,在實(shí)踐中不斷提升自身的實(shí)踐能力。
2)“計數(shù)、譯碼與顯示電路”設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就是將計數(shù)器實(shí)驗(yàn)、譯碼器實(shí)驗(yàn)、數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)三個基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新形成的。此實(shí)驗(yàn)在整個電路設(shè)計過程中增加了Multisim軟件仿真,真正實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的融合,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的單一性,提升了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的吸引性,增強(qiáng)了其技術(shù)性以及實(shí)用性,真正做到實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案的多樣化,豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不斷探究,有效提升了學(xué)生的探究能力[4]。
3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與手段,應(yīng)用全新的教學(xué)模式與手段
在高校教學(xué)規(guī)模不斷拓展過程中,學(xué)生數(shù)量也在不斷增加,而在開展基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,還存在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源數(shù)量少、師資隊(duì)伍小、學(xué)生基礎(chǔ)能力存在差異性、課時數(shù)量壓縮等問題。在實(shí)踐中要想有效提升整體教學(xué)質(zhì)量,必須要對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不斷進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新,提升其綜合性以及設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)方式與手段,對基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新與改革。
轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與手段,真正做到因材施教 在進(jìn)行基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新過程中,必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,避免教師在實(shí)踐中通過給出實(shí)驗(yàn)步驟、電路圖,讓學(xué)生基于教師的設(shè)計一步一步地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的教學(xué)模式。要提升基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,基于傳統(tǒng)教學(xué),加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生積極主動地開展基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)。教師在開展基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,必須要讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)知識的背景、應(yīng)用的情景,加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生基于自己的興趣開展實(shí)驗(yàn)活動;在實(shí)驗(yàn)開展過程中,必須要加強(qiáng)對學(xué)生的啟發(fā),要讓學(xué)生通過自己的探究與思考,不斷探究問題、解決問題,進(jìn)而從根本上主動開展實(shí)踐活動[4]。
同時,教師在實(shí)踐中必須要靈活應(yīng)用各種教學(xué)輔助設(shè)備,要把傳統(tǒng)的教學(xué)模式與多媒體教學(xué)模式進(jìn)行充分融合,讓學(xué)生通過板書的教學(xué)方式進(jìn)行深入思考、探究,加強(qiáng)邏輯推導(dǎo),形成一定的思維模式,將知識內(nèi)化為自己的知識。多媒體教學(xué)在實(shí)踐中可以讓學(xué)生加強(qiáng)對一些重點(diǎn)知識與內(nèi)容的了解。在進(jìn)行基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,必須要充分融合各種教學(xué)模式與手段。
進(jìn)行基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)電路設(shè)計過程中,必須要合理應(yīng)用各種電子仿真軟件,這樣才可以從根本上提升其設(shè)計的效率與質(zhì)量,及時有效地進(jìn)行設(shè)計結(jié)果的驗(yàn)證,然后通過硬件知識對其進(jìn)行檢驗(yàn)。在進(jìn)行基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)中,要綜合軟件以及硬件內(nèi)容,通過一些電子設(shè)計仿真軟件在實(shí)踐中有效地提升基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合性,增強(qiáng)其設(shè)計性,充分融合課內(nèi)外知識,真正提升教學(xué)質(zhì)量。
開放式教學(xué)模式的有效應(yīng)用,增強(qiáng)基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的個性化 在現(xiàn)代化教學(xué)過程中,高校在規(guī)模以及方式上都有所改變,而學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與手段也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,從根本上突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足與弊端。對此,在實(shí)踐中可以基于以下幾點(diǎn)開展教學(xué),增強(qiáng)基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的個性化。
1)增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的開放性。要不斷完善教學(xué)實(shí)驗(yàn),在一些必修實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,設(shè)置一些具有綜合性以及設(shè)計性的獨(dú)立的基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,讓學(xué)生對其不斷進(jìn)行完善與優(yōu)化,基于自己的需求進(jìn)行項(xiàng)目選擇。
2)加大時間的開放性。在實(shí)踐中構(gòu)建完善的選課平臺,讓學(xué)生基于自己的興趣愛好進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇,合理選擇基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時間、教師,這樣可以突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端與問題,給學(xué)生留下充分的時間,進(jìn)而提升其綜合素質(zhì)與能力。
3)合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。加強(qiáng)對學(xué)生的管理與引導(dǎo),組織開展各種實(shí)踐性的教學(xué)活動,教師在實(shí)踐中可以利用網(wǎng)絡(luò)資源平臺構(gòu)建基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動,通過信息資料以及一些優(yōu)秀設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的整合,定時開放一些實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生在實(shí)踐中可以自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,進(jìn)而在實(shí)踐中不斷提升實(shí)踐能力[5]。
開放式基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)踐中可以有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,真正做到基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與改革,提升其綜合性以及設(shè)計性,進(jìn)而讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷增強(qiáng)自身的探究能力,提升綜合素質(zhì)與能力。
4 結(jié)語
基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)踐中必須要不斷探究改革,進(jìn)行合理創(chuàng)新,提升科學(xué)性,進(jìn)而滿足學(xué)生的實(shí)際需求。同時,教師在進(jìn)行基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新與改革過程中,必須要不斷提升綜合素質(zhì)與能力,增強(qiáng)基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全面性以及系統(tǒng)性,讓學(xué)生在實(shí)踐中不斷提升觀察能力、探究能力、理解能力,進(jìn)而為今后的知識學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
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