智能故障設(shè)置下的電子技術(shù)實驗教改探討

郭紅琳（山東科技大學(xué) 山東青島 266590）

電子技術(shù)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，包含大量理論知識內(nèi)容和實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容，其目的在于提高學(xué)生的電子基礎(chǔ)知識水平以及相應(yīng)的單元電路設(shè)計能力，通過相關(guān)的實驗教學(xué)，還可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握電路中相關(guān)故障的表現(xiàn)形式及其解決方法，提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。為了進(jìn)一步提高電子技術(shù)實驗教學(xué)效果，針對具體的實驗內(nèi)容和教學(xué)方法需要進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)，其中一個有效的方法就是引入智能故障設(shè)置，促使學(xué)生在故障分析、處理的過程中強(qiáng)化對專業(yè)知識的理解，提高學(xué)生解決問題的能力。

1 電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的必要性

1.1 當(dāng)前實驗教學(xué)的硬件資源相對較少

導(dǎo)致學(xué)生在實驗過程中往往需要多次重復(fù)相同的實驗內(nèi)容，學(xué)生往往難以得到有效的鍛煉提高，同時也打擊了學(xué)生的獨立實驗積極性，很容易產(chǎn)生抄襲實驗結(jié)果的情況。

1.2 當(dāng)前的電子技術(shù)實驗內(nèi)容比較單一

而且比較固定，學(xué)生的實驗難度較小，很容易實現(xiàn)實驗的成功，這種情況下，學(xué)生在實驗過程中未能得到真正的鍛煉提高，未能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主探索的積極性。

1.3 電子技術(shù)實驗中沒有引入故障環(huán)節(jié)

導(dǎo)致學(xué)生的實驗過程缺乏對各種故障的認(rèn)識、分析和解決，實驗過程無法發(fā)揮鍛煉學(xué)生動手能力的積極效果，很容易產(chǎn)生眼高手低的情況，不利于學(xué)生后續(xù)對各種實際問題的解決。

2 電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的方案及措施

2.1 智能故障電子技術(shù)實驗系統(tǒng)位機(jī)硬件設(shè)計

在引入智能故障的過程中，可以綜合學(xué)生平時實施電子實驗過程中經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤信息，結(jié)合現(xiàn)有電子技術(shù)實驗基礎(chǔ)，增加相關(guān)的控制器和電路，從而實現(xiàn)對具體模塊信息的收集，以及相關(guān)信號的及時切換，這些設(shè)計有助于準(zhǔn)確模擬實驗箱的故障點效果。在實踐過程中，電路常見故障主要包括接觸不良、短路、斷路、信號干擾等，基于此，要在系統(tǒng)內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的故障，根據(jù)具體需要設(shè)計相關(guān)環(huán)節(jié)，對各種故障實現(xiàn)模擬和再現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗，引導(dǎo)學(xué)生對其中的故障進(jìn)行認(rèn)識和解決。

2.2 智能故障電子技術(shù)實驗系統(tǒng)監(jiān)測和故障設(shè)置軟件開發(fā)

如果電路實驗箱較少，實驗課比較分散，為了實現(xiàn)預(yù)期的實驗教學(xué)效果，可以利用手持式編程器對控制器程序進(jìn)行控制，在出廠時是實現(xiàn)對故障點的種類和位置的重新設(shè)計。如果實驗課相對集中，實驗箱數(shù)目很多，這種方法往往難以有效實施，而且不能實現(xiàn)對學(xué)生實驗進(jìn)程和實驗效果的監(jiān)控。為了應(yīng)對這種情況，可以設(shè)計一套上位機(jī)實時監(jiān)控軟件，利用計算機(jī)中的上位機(jī)軟件實施故障點的設(shè)計，并利用無線通信實現(xiàn)信息傳輸，進(jìn)而有效完成實驗箱故障點的實時設(shè)置，并實現(xiàn)對實驗過程和結(jié)果的監(jiān)測。

2.3 電子技術(shù)智能故障設(shè)置實驗系統(tǒng)配套實驗講義編寫

電子技術(shù)智能故障實驗系統(tǒng)不僅僅是一個簡單的實驗環(huán)節(jié)，還需要相應(yīng)的實驗大綱和對應(yīng)的實驗題目進(jìn)行配套教學(xué)。需要指出的是，當(dāng)前的教學(xué)過程中，還沒有相應(yīng)的配套實驗講義和題目等，因此影響到其整體實驗教學(xué)效果。基于此，在電子技術(shù)實驗過程中引入智能故障的同時，還需要根據(jù)具體的實驗內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的實驗講義和大綱，并為學(xué)生提供相關(guān)的實驗題目和內(nèi)容。這些配套教學(xué)內(nèi)容有助于強(qiáng)化實驗教學(xué)效果，并逐步提高實驗教學(xué)效果與質(zhì)量。

3 結(jié)論

電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中，為了進(jìn)一步提高電子技術(shù)實驗教學(xué)效果，需要引入智能故障設(shè)置。通過引入智能故障內(nèi)容，可以引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中針對具體故障進(jìn)行分析和解決，促使學(xué)生在故障分析、處理的過程中強(qiáng)化對專業(yè)知識的理解，提高學(xué)生解決問題的能力。這個過程還可以幫助老師強(qiáng)化對學(xué)生實驗進(jìn)程和結(jié)果的全面掌握，為達(dá)到最佳的實驗教學(xué)效果提供支持。