時(shí)間:2022-09-26 06:42:05
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞: 中職學(xué)校 電工電子類課程 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
電工電子類課程是中職應(yīng)用電子、機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的基礎(chǔ)課程,與后續(xù)專業(yè)課程之間有著緊密的聯(lián)系。同時(shí),隨著科技的不斷進(jìn)步,電工電子產(chǎn)品不斷推陳出新,電氣化程度不斷提高,這門課程的不少知識(shí)涉及學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域的基本操作技能。因此,開設(shè)電工電子課程無疑是必要的,是合理的。
電工電子實(shí)驗(yàn)對(duì)幫助學(xué)生消化理論知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)踐操作能力具有重要作用,因此在現(xiàn)有條件下進(jìn)一步開展中職電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要意義。我結(jié)合電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐,進(jìn)行總結(jié)反思,談?wù)剛€(gè)人的見解。
一、電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
現(xiàn)今的電工電子類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著很多問題,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1.實(shí)驗(yàn)中存在不安全因素。
電工電子實(shí)驗(yàn)中所使用的設(shè)備、儀器儀表和電子元器件較多,如果不能正確使用,容易造成損壞;另外,實(shí)驗(yàn)中提供的電源是220V的市電,遠(yuǎn)高于36V的安全電壓,操作不當(dāng)會(huì)造成觸電事故。中職學(xué)生的紀(jì)律觀念淡薄,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中往往會(huì)出現(xiàn)上述問題。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,方法單一。
目前在大部分中職學(xué)校,電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍從屬或附屬于理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,脫離現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際。有些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)展創(chuàng)新,對(duì)學(xué)生失去吸引力,如單級(jí)放大器實(shí)驗(yàn),就是孤立的一個(gè)放大電路,對(duì)放大信號(hào)是否失真,只是簡(jiǎn)單地用示波器觀察波形。
在實(shí)驗(yàn)方法上,傳統(tǒng)電工電子實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中不能結(jié)合存在的問題主動(dòng)思考,只是機(jī)械地按部就班地連線、測(cè)量,片面追求數(shù)據(jù)的正確,不注重實(shí)驗(yàn)全過程,對(duì)一些基本問題缺乏理解。更有一些學(xué)生存在應(yīng)付心理,抄襲或偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種方式嚴(yán)重影響了學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),缺乏獨(dú)立思考和積極主動(dòng)性的訓(xùn)練,起不到應(yīng)有的作用。
3.實(shí)驗(yàn)考核方式不合理。
電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核主要是實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際操作兩種方式,但目前存在的問題是中職學(xué)生自覺性差,實(shí)驗(yàn)報(bào)告僅僅是抄抄實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),存在嚴(yán)重的抄襲和弄虛作假現(xiàn)象。另外,由于學(xué)生多,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師少,很多學(xué)校甚至對(duì)實(shí)際操作能力不予考核。這樣就不能真正了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,不能公平公正地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鞒鲈u(píng)價(jià),學(xué)生的實(shí)際操作能力也就得不到提高。
二、電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考和實(shí)踐
1.嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)管理,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能的重要環(huán)節(jié),也是加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)規(guī)范和行為訓(xùn)練,培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的良機(jī)。通過電工電子實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以掌握基本的操作流程,了解實(shí)驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng),有利于養(yǎng)成認(rèn)真仔細(xì)的習(xí)慣。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須制定完善的實(shí)驗(yàn)管理制度,用紀(jì)律約束學(xué)生,落實(shí)安全和設(shè)備使用責(zé)任制。實(shí)驗(yàn)前,教師首先要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,講解試驗(yàn)中應(yīng)注意的安全問題;實(shí)驗(yàn)過程中,凡是發(fā)現(xiàn)破壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備、不愛惜實(shí)驗(yàn)器材、不按規(guī)范操作的情況,要及時(shí)制止并對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行嚴(yán)肅教育;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,設(shè)備如果出現(xiàn)故障或丟失,儀表和電子元器件不能按時(shí)交回等情況,教師可根據(jù)相關(guān)記錄追究相應(yīng)實(shí)驗(yàn)小組的責(zé)任。
2.更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法,提高實(shí)驗(yàn)效果。
隨著電子技術(shù)的巨大發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和內(nèi)容的創(chuàng)新迫在眉睫,應(yīng)在教學(xué)中增加一些綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),采取切實(shí)可行的適合中職學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)際的聯(lián)系,借此提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)的積極性。如在進(jìn)行單級(jí)放大器的性能測(cè)試時(shí),教師可讓學(xué)生對(duì)收音機(jī)的中放電路進(jìn)行測(cè)試,通過收音機(jī)的聲音的變化,使學(xué)生對(duì)放大器的性能有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)方法上教師應(yīng)根據(jù)理論課教學(xué)計(jì)劃和電工電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)整,增加一些綜合性實(shí)驗(yàn),如開設(shè)音頻功率放大器、波形發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等實(shí)驗(yàn),這些綜合性實(shí)驗(yàn)可以覆蓋模擬電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、單管放大、低頻振蕩電路、運(yùn)算放大器、濾波器等內(nèi)容,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性、功能性。為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,可以多向?qū)W生介紹一些有趣的電子產(chǎn)品,對(duì)一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)做些變化,加入一些能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的元素。實(shí)驗(yàn)中可以采用語音信號(hào)發(fā)生器或其他音頻信號(hào)源代替普通信號(hào)發(fā)生器,例如在實(shí)驗(yàn)功率放大器時(shí),教師通過隨身聽的耳機(jī)線為功放電路提供信號(hào),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)驗(yàn)的積極性。
3.改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫法和考試、考核方法。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對(duì)自己所做實(shí)驗(yàn)的總結(jié),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程中問題的變化、分析,多寫對(duì)實(shí)驗(yàn)的體會(huì),對(duì)不成功的分析、討論和解決問題的方法,而不過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式的統(tǒng)一,內(nèi)容的多少和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在考核方法上,電工電子實(shí)驗(yàn)是以平時(shí)的訓(xùn)練來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的課程,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕w現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、現(xiàn)象的觀察、問題的處理、數(shù)據(jù)的分析處理等方面,所以對(duì)該課程的考核不應(yīng)只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)過程,注重學(xué)生能力的提高。對(duì)電工電子實(shí)驗(yàn)課程的考核應(yīng)進(jìn)行三次評(píng)分:一是現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分,根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí),儀器使用的正確程序,實(shí)驗(yàn)過程中的態(tài)度等給予評(píng)定分?jǐn)?shù);二是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分,根據(jù)其對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的分析、數(shù)據(jù)的記錄、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與書寫情況評(píng)分,不要只簡(jiǎn)單看數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否;三是進(jìn)行考核,期末考核可以采取試題抽簽方式,這樣既可以避免學(xué)生在操作考核中互相抄襲的情況,又可以督促學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師對(duì)三次成績(jī)進(jìn)行總評(píng)得出實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī),這樣可有效督促學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。
三、結(jié)語
實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是中職教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)中職學(xué)生實(shí)際操作能力的主渠道,搞好電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師必須結(jié)合電工電子技術(shù)的發(fā)展,電工電子實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)管理、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法,努力提高學(xué)生電工電子實(shí)驗(yàn)的積極性,不斷改革實(shí)驗(yàn)考核方式等方面,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】:電工電子實(shí)驗(yàn) 三步實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,新一輪的職業(yè)教育課程改革已勢(shì)在必行,改革目標(biāo)意在提升學(xué)生的職業(yè)能力,為社會(huì)培養(yǎng)合格的技能型人才。目前職業(yè)學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)普遍存在與工廠脫節(jié)的現(xiàn)象,在企業(yè)只需幾個(gè)月就熟練掌握地技能而學(xué)生在校學(xué)了二、三年卻依然不會(huì),農(nóng)民工與職校生競(jìng)爭(zhēng)崗位,職校生喪失了自身的競(jìng)爭(zhēng)力。因此如何提升學(xué)生技能水平,增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革就顯得非常重要。
本文結(jié)合電工電子實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革情況,具體分析了近年來實(shí)施的分類設(shè)置、分層教學(xué)、分步考核的三步實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提出了進(jìn)一步的改革措施,以便使電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系逐步趨于系統(tǒng)和完善。
一、傳統(tǒng)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端
1、重理論輕實(shí)踐
電工電子實(shí)驗(yàn)基地承擔(dān)著全校電子技術(shù)、機(jī)電、數(shù)控、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與維護(hù)等多個(gè)專業(yè)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。長(zhǎng)期以來存在著重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)較少,成績(jī)只也占總成績(jī)的一小部分,甚至有的課程將實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)包含在平時(shí)成績(jī)中,不進(jìn)行專門的實(shí)驗(yàn)課程考試。
2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,沒有新意
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)主要以基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主,教師主要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)理論課所學(xué)的原理, 按照教科書上的操作步驟,進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)、填寫表格、書寫固定格式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,加之實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本上都是可以預(yù)知的,即使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與已知的結(jié)果有所不同,也主要是由于實(shí)驗(yàn)過程錯(cuò)誤或者實(shí)驗(yàn)誤差引起的。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,配套儀器數(shù)量較少
由于存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象,學(xué)校配備的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)備陳舊簡(jiǎn)陋,配套數(shù)量較少,多個(gè)同學(xué)共用一臺(tái)設(shè)備,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果受到很大影響。
二、電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端,可采取分類設(shè)置、分層教學(xué)、分步考核三步實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:
(一) 分類設(shè)置:
調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容, 將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分類實(shí)施,從理論到實(shí)踐,由淺入深推進(jìn)。
1、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)。將安全知識(shí)、實(shí)驗(yàn)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)儀器、操作規(guī)程等內(nèi)容在首次實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)行詳細(xì)講解。
2、基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。安排一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握常用電子儀器設(shè)備的使用方法和正確的操作方法,為后繼實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)。
3、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。安排設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),主要通過學(xué)生課后獨(dú)立完成一些電路設(shè)計(jì),形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告,課堂上再進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
4、綜合型實(shí)驗(yàn)。通過安排一些有難度的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。
5、仿真實(shí)驗(yàn)。利用先進(jìn)的電子仿真軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,學(xué)生通過計(jì)算機(jī)完成電路的設(shè)計(jì)及構(gòu)圖,進(jìn)行性能分析、測(cè)試等。
為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們合理安排上述各類型實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)課時(shí),驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)以2個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)單位, 設(shè)計(jì)型及綜合型實(shí)驗(yàn)適時(shí)調(diào)整為4~6個(gè)課時(shí)不等, 使學(xué)生有充分的時(shí)間實(shí)施設(shè)計(jì)內(nèi)容。同時(shí),減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型及綜合型實(shí)驗(yàn),并適當(dāng)安排電子仿真實(shí)驗(yàn),應(yīng)用電子仿真平臺(tái),開闊學(xué)生的視野。
(二) 分層教學(xué)
從電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的來看, 不同專業(yè)的學(xué)生, 其教學(xué)內(nèi)容的深度和難度有所不同。一般來說, 我們主要將學(xué)生按專業(yè)分為兩類:
1、電類專業(yè)的學(xué)生:加大實(shí)訓(xùn)力度,在完成教學(xué)大綱規(guī)定的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后,增加實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。具體安排是,對(duì)電子類一年級(jí)學(xué)生,實(shí)訓(xùn)主要針對(duì)工具使用、基本元器件的認(rèn)識(shí)和檢測(cè)、單元電路焊接與參數(shù)的測(cè)量、良好的實(shí)訓(xùn)行為習(xí)慣和對(duì)電子專業(yè)興趣地培養(yǎng)。二年級(jí)學(xué)生具備了一定的理論知識(shí)和專業(yè)技能,實(shí)訓(xùn)主要針對(duì)集成電路、數(shù)字電路等綜合電路安裝與調(diào)試和電路板制作技能掌握;提高電路原理和測(cè)量數(shù)據(jù)參數(shù)分析水平。三年級(jí)學(xué)生實(shí)訓(xùn)主要針對(duì)產(chǎn)品整機(jī)的組裝、調(diào)試與維修掌握,通過使用儀器儀表測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)的電量和波形,加深對(duì)電路原理的理解。
2、非電類專業(yè)的學(xué)生:主要包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造、數(shù)控等專業(yè),對(duì)這類學(xué)生的要求相對(duì)較低,其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)數(shù)可根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整,內(nèi)容設(shè)置可以適當(dāng)淺顯一些,特別是基礎(chǔ)性方面的實(shí)驗(yàn)可多安排一些,而綜合性、難度較大的實(shí)驗(yàn)可適當(dāng)減少。為了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)象的分層施教,電工電子實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)結(jié)束后,我們還可以通過選修的方式,對(duì)一部分優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行專門培訓(xùn), 培訓(xùn)后參加有關(guān)部門組織的考試,通過者省、市勞動(dòng)職業(yè)技能中心頒發(fā)中級(jí)維修電工合格證書。特別優(yōu)秀的學(xué)生選派參加省、市電工電子技能競(jìng)賽。
(三) 分步考核:
細(xì)化成績(jī)?cè)u(píng)定,將實(shí)驗(yàn)課程考核分步實(shí)施。為了杜絕學(xué)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn)課,我們改變了實(shí)驗(yàn)課程的考核方法,將實(shí)驗(yàn)課程考核分解為幾個(gè)過程,進(jìn)一步細(xì)化成績(jī)的評(píng)定。
1、預(yù)習(xí)
教師至少提前一天布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓學(xué)生準(zhǔn)備,鼓勵(lì)學(xué)生有備而來,上課前,檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記。預(yù)習(xí)階段的成績(jī)一般占10%。
2、操作
實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)堂打分。主要包含操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性和衛(wèi)生情況。操作階段的成績(jī)一般占50%。
3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)總結(jié)和分析能力的依據(jù), 成績(jī)一般占30%。
4、德育
論文關(guān)鍵詞:考核方法;實(shí)驗(yàn)教學(xué);電工電子;開放模式
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié),是人才培養(yǎng)的重要保障。電工電子實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐性較強(qiáng)的電類技術(shù)基礎(chǔ)課程,主要鍛煉學(xué)生的基本動(dòng)手能力與設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,由于受學(xué)時(shí)的限制,無論在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上還是在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上都不夠靈活,無形中限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維與學(xué)習(xí)的自主性。在高等教育教學(xué)改革不斷深入的形勢(shì)下,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)無法很好的滿足學(xué)校和學(xué)生日益提高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。采用開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,有效地解決了實(shí)驗(yàn)資源與公共時(shí)間的矛盾,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力、專業(yè)、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格等特點(diǎn)來選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性發(fā)展、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)提供了靈活、充裕的時(shí)間和空間,全面地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。目前,開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)為很多高校實(shí)驗(yàn)室所采用。
新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的采用,必然帶來新的教學(xué)理念與管理方式。實(shí)驗(yàn)考核是評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在新的教學(xué)模式下如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核是教學(xué)改革中無法回避的一個(gè)問題。長(zhǎng)期以來,哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)的電工電子類實(shí)驗(yàn)課都是附屬于理論課,實(shí)驗(yàn)都是在固定的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)成績(jī)只作為平時(shí)成績(jī),僅占整個(gè)課程成績(jī)的很小一部分。隨著實(shí)驗(yàn)課程的單獨(dú)設(shè)課以及實(shí)驗(yàn)室的開放,如何為實(shí)驗(yàn)時(shí)間、內(nèi)容都不盡相同的學(xué)生制定統(tǒng)一的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與考核方式是新實(shí)驗(yàn)?zāi)J降靡皂樌M(jìn)行的重要保證。本文結(jié)合我校電工電子實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)際情況,在開放的模式下實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的考核方法上進(jìn)行了一些研究和探索,并對(duì)具體的做法和體會(huì)進(jìn)行了論述。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程與考核模式
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
在全開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,每一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間段內(nèi)形成的自然班級(jí)中,學(xué)生的年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)、實(shí)驗(yàn)課程、課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容可能都不相同,因此要求學(xué)生必須有自主學(xué)習(xí)的能力,同時(shí)也對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出了更高的要求。傳統(tǒng)意義上的統(tǒng)一授課、輔導(dǎo)已經(jīng)不再適用。
課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程分三個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備,課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),課后實(shí)驗(yàn)總結(jié)。整個(gè)教學(xué)過程,堅(jiān)持以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為特色的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生具備獨(dú)力思考,獨(dú)力操作,獨(dú)立分析問題與解決問題的能力。
(1)實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備。每位學(xué)生每學(xué)期都有多個(gè)必修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要的器件也不相同。一般在學(xué)期初,將規(guī)定項(xiàng)目所必需的芯片統(tǒng)一發(fā)給學(xué)生,學(xué)生利用這些芯片完成該課程要求的規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于自己感興趣的實(shí)驗(yàn),學(xué)生還可以申請(qǐng)相應(yīng)的芯片。到學(xué)期期末再回收這些芯片,對(duì)于一些電阻、電容等低價(jià)格元器件,完全面向?qū)W生開放,從而實(shí)現(xiàn)了元器件的開放。
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器檢查,對(duì)有故障的設(shè)備及時(shí)修復(fù)。實(shí)驗(yàn)教師統(tǒng)一進(jìn)行備課,準(zhǔn)備電子課件。檢查教師機(jī)、PDA等是否工作正常。
學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約選課,網(wǎng)上提供了所有電工電子實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)課件、實(shí)驗(yàn)儀器視頻講解課件和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻課件。近年來我們共制作視頻教學(xué)課件40個(gè)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)視頻課件13個(gè),所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有對(duì)應(yīng)的多媒體課件,實(shí)驗(yàn)室的所有儀器儀表都有介紹其使用方法的視頻課件。學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)之前,必須觀看該次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的課件,并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的考核,方可進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)電路,撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。
(2)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都裝有投影設(shè)備,以方便教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講解和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解。實(shí)驗(yàn)主講教師通過多媒體課件對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的共性要求和注意事項(xiàng)進(jìn)行講解,講解時(shí)間不長(zhǎng)。教師通過隨機(jī)抽查考核系統(tǒng),抽取若干學(xué)生,進(jìn)行考核,以進(jìn)一步檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的效果。
實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師采用啟發(fā)式,探究式方法指導(dǎo)學(xué)生,盡量做到多做少講,并根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中的表現(xiàn),在PDA上給出標(biāo)識(shí)。安裝在實(shí)驗(yàn)室墻上的大屏幕液晶顯示器一直循環(huán)播放實(shí)驗(yàn)課件或指導(dǎo)使用儀器儀表的視頻,使學(xué)生可以隨時(shí)了解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)完畢教師審核學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并簽字。學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)臺(tái),離開實(shí)驗(yàn)室。教師檢查學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)情況,根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、操作表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)整理情況給出實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)。
(3)課后實(shí)驗(yàn)總結(jié)。學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,思考問題,提出改進(jìn)方案,提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告,錄入報(bào)告成績(jī)。教師統(tǒng)一進(jìn)行匯總,總結(jié)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的問題,注意事項(xiàng),以及以后需要改進(jìn)的地方。
2.實(shí)驗(yàn)考核的基本模式
實(shí)驗(yàn)考核作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),不但要檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,更重要的是要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ骺陀^評(píng)價(jià),達(dá)到全面、客觀檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的目的。每門實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)成績(jī)由各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成績(jī)和期末的實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)組成。其中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成績(jī)由預(yù)習(xí)成績(jī)、操作成績(jī)、報(bào)告成績(jī)通過加權(quán)換算得出,每學(xué)期所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)的總和占該門實(shí)驗(yàn)課程總成績(jī)的50%,期末考試成績(jī)占50%。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作成績(jī)以及考試成績(jī)的評(píng)分,通常通過對(duì)以下6方面進(jìn)行考核來得出:
(1)考查實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)的掌握;(2)電路的理解與設(shè)計(jì);(3)實(shí)驗(yàn)電路的搭建;(4)實(shí)驗(yàn)過程中所用到的儀器儀表的使用;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確與否;(6)測(cè)試數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與整理。
各個(gè)評(píng)分點(diǎn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同,權(quán)值有所變化。
另外,為了鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新和各種電工電子競(jìng)賽,對(duì)于在創(chuàng)新項(xiàng)目和競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的同學(xué),在其中選拔優(yōu)秀的學(xué)生,期末允許免試,且實(shí)驗(yàn)成績(jī)記為優(yōu)秀。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的實(shí)踐與效果
1.計(jì)劃內(nèi)課程采用跟蹤式、多元化考核形式與方法
實(shí)驗(yàn)考核作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),不但要檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確,更重要的是要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ骺陀^評(píng)價(jià),以期達(dá)到全面提高素質(zhì)的目的。然而,實(shí)驗(yàn)考核指標(biāo)難以量化,一直是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)。為此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核的改革,經(jīng)過幾年的探索形成了一套行之有效的考核方法。為了全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)技能,實(shí)驗(yàn)考核分為平時(shí)考核、期末考核,根據(jù)平時(shí)考核和期末考核成績(jī)綜合評(píng)定學(xué)生成績(jī)。平時(shí)考核和期末考核的具體要求如下:
(1)平時(shí)考核。平時(shí)考核占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的50%,它包括3個(gè)方面:實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)成績(jī)10%,實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)30%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)10%。
實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考核:考核每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課前是否進(jìn)行有效的預(yù)習(xí),對(duì)于涉及本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理論知識(shí)掌握的情況,是否填寫出完整的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為通過或不通過。
實(shí)驗(yàn)操作考核:實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、正確,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是否清楚,實(shí)驗(yàn)思路是否清晰,實(shí)驗(yàn)過程是否順利,能否在規(guī)定的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí)、科學(xué)合理,完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的總體表現(xiàn)等。實(shí)驗(yàn)操作考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為:給出每個(gè)操作者的操作分?jǐn)?shù)。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核:主要對(duì)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完備性進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中是否有實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)電路圖;對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理及誤差的處理等是否科學(xué)合理;對(duì)思考題回答得是否正確,有無新見解或新思路;對(duì)現(xiàn)存的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能否提出有益的建議等等。考核評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為:給出每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)。
(2)期末考核。期末考核占總成績(jī)的50%,并且期末考核具有一票否決的優(yōu)先權(quán),如期末成績(jī)低于某一分值,則該門實(shí)驗(yàn)課為不通過。
教師根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)課程,擬出能在一定時(shí)間內(nèi)完成的單元實(shí)驗(yàn)作為期末考核題目。同一門實(shí)驗(yàn)課程,有多個(gè)期末考核題目,學(xué)生隨機(jī)抽取試題,要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi),獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作和考核試卷。監(jiān)考教師根據(jù)學(xué)生的儀器儀表操作是否正確、電路連線是否正確、實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果是否正確、電路原理圖設(shè)計(jì)是否正確,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)波形繪制是否正確等評(píng)分要點(diǎn),給出該學(xué)生的最終期末考試成績(jī)。
學(xué)生可以自主在網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)考試的時(shí)間,規(guī)定課程結(jié)束后的兩周內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)考試。在考試前實(shí)驗(yàn)室一直對(duì)學(xué)生開放,學(xué)生可以在任何時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考試前的復(fù)習(xí)和準(zhǔn)備。
另外,為了鼓勵(lì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新和參加各種電工電子競(jìng)賽,對(duì)于在創(chuàng)新項(xiàng)目和競(jìng)賽取得優(yōu)異成績(jī)或獲獎(jiǎng)的同學(xué),期末實(shí)驗(yàn)免試,且實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀。
2.創(chuàng)新性的實(shí)踐考核形式與方法
對(duì)于創(chuàng)新性的實(shí)踐,由于完成一個(gè)項(xiàng)目的周期比較長(zhǎng),考核的指標(biāo)主要是學(xué)生選題的全面性、先進(jìn)性、創(chuàng)新性,通過對(duì)最后作品的驗(yàn)收,組織學(xué)生答辯,評(píng)閱最后的研究總結(jié)報(bào)告,綜合給出結(jié)論。
“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”(主要針對(duì)研究生開設(shè))的考核內(nèi)容包括平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分。平時(shí)成績(jī)主要是指實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),期末考試采取學(xué)生一人一題抽簽決定,學(xué)生根據(jù)實(shí)際題目,設(shè)計(jì)電路,進(jìn)行調(diào)試,實(shí)現(xiàn)要求的功能,并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。教師根據(jù)電路實(shí)現(xiàn)的功能和設(shè)計(jì)報(bào)告,給出期末考試成績(jī)。最后依據(jù)平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)給出該學(xué)生最終成績(jī)。
3.實(shí)踐取得的效果
通過以上考核模式的實(shí)踐,取得了理想的教學(xué)效果,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性。在全開放的管理模式下,實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)包括部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是學(xué)生自由選擇,實(shí)驗(yàn)前的預(yù)考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交,甚至是期末考試的時(shí)間、地點(diǎn)都是在規(guī)定的范圍內(nèi)靈活地選擇。全開放、自主學(xué)習(xí)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核模式,樹立了以人為本,為學(xué)生提供主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程的成才環(huán)境;培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、信息獲取和選擇能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,收到了很好的教學(xué)效果。
(2)增加了學(xué)生成績(jī)的客觀性。以上實(shí)驗(yàn)考核模式的采用,使得實(shí)驗(yàn)課程中的每次實(shí)驗(yàn)都對(duì)最終的成績(jī)產(chǎn)生影響,實(shí)驗(yàn)成績(jī)不再是期末考試時(shí)的一張考卷或者一次操作決定。另外,學(xué)生進(jìn)行每次實(shí)驗(yàn)時(shí),一般都是不同的老師進(jìn)行指導(dǎo)以及打分,因此,在成績(jī)?cè)u(píng)定過程中,由教師的主觀性因素帶來的影響大幅度地減小。
采用以上實(shí)驗(yàn)考核模式后,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)不再只是以往的“及格”和“不及格”兩種,每個(gè)學(xué)生都有自己?jiǎn)为?dú)的分?jǐn)?shù),可以很方便地對(duì)“優(yōu)秀”、“良好”以及“及格”等分?jǐn)?shù)段的人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);CDIO;虛擬仿真;教學(xué)改革
1引言
電子技術(shù)是上海工程技術(shù)大學(xué)非電類專業(yè)學(xué)生的一門公共基礎(chǔ)實(shí)踐課程。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程不僅可以鞏固學(xué)生課堂所學(xué)的部分基礎(chǔ)知識(shí),而且有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)模式,即“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)作”模式,其在電子實(shí)習(xí)教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用[1-6]。上海工程技術(shù)大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心也通過開展CDIO模式的電子實(shí)習(xí)實(shí)踐,不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)、電工技術(shù)等課程基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和掌握,也注重在基本技能訓(xùn)練過程中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新精神[2]。它通過項(xiàng)目的構(gòu)思設(shè)計(jì)和實(shí)施運(yùn)作,將學(xué)生的整個(gè)課程體系有機(jī)地結(jié)合起來,從而達(dá)到知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和工程實(shí)踐能力的全面提升。
2電子實(shí)習(xí)教學(xué)改革前存在的問題
學(xué)生在課前預(yù)習(xí)率不高,導(dǎo)致自學(xué)能力提升不足實(shí)習(xí)學(xué)生在實(shí)習(xí)上課前都會(huì)分到電子實(shí)習(xí)教材,大多數(shù)學(xué)生沒有對(duì)教材進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。在電子實(shí)習(xí)期間,教師在實(shí)訓(xùn)教室對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行講解,學(xué)生基本上被動(dòng)聽課。在實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生完全聽從教師的安排,不少學(xué)生缺乏主動(dòng)性和積極性。如果學(xué)生課前進(jìn)行課前預(yù)習(xí),會(huì)帶著些疑問進(jìn)行聽課和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),這樣課堂收獲會(huì)更大,并在此過程中培養(yǎng)自學(xué)能力。教學(xué)內(nèi)容陳舊,教材和實(shí)習(xí)內(nèi)容很多年沒有發(fā)生變化,不能很好地適應(yīng)社會(huì)需求電子實(shí)習(xí)項(xiàng)目?jī)?nèi)容只包括直流穩(wěn)壓電源的焊接和調(diào)試,該實(shí)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該屬于20世紀(jì)90年代的直流穩(wěn)壓電源的做法,屬于市電不控整流AC/DC變換,功率因數(shù)很低,該架構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)很少采用。實(shí)習(xí)的內(nèi)容陳舊,不能有效涵蓋電子技術(shù)、電工技術(shù)等教材的知識(shí)點(diǎn)。如核心的負(fù)反饋電路、運(yùn)算放大器等其他重要的知識(shí)點(diǎn),沒有涵蓋實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教學(xué)過程中理論和創(chuàng)新方面互動(dòng)環(huán)節(jié)偏少目前在實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生和實(shí)習(xí)教師互動(dòng)環(huán)節(jié)很多,但涉及理論和創(chuàng)新方面的很少。在實(shí)習(xí)過程中,不少學(xué)生對(duì)電路原理不是很理解,關(guān)心的重點(diǎn)就是要如何把實(shí)驗(yàn)結(jié)果給做出來,對(duì)電路工作原理是什么,如何對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),他們很少關(guān)心,造成實(shí)踐教學(xué)效果有欠缺。學(xué)生考核內(nèi)容不科學(xué),不能很好地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握、運(yùn)用和創(chuàng)新能力目前學(xué)生實(shí)習(xí)成績(jī)包括考勤、實(shí)驗(yàn)完成情況和實(shí)習(xí)報(bào)告三大塊,不能客觀體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解能力和創(chuàng)新能力。由于實(shí)驗(yàn)是分組進(jìn)行,學(xué)生人數(shù)較多,實(shí)習(xí)教師工作量大,不可能正確評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生在實(shí)習(xí)中的表現(xiàn),可能會(huì)存在濫竽充數(shù)的問題,出現(xiàn)不努力的學(xué)生通過一份好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,就有可能獲得好的成績(jī)等不合理現(xiàn)象。
3教學(xué)改革與實(shí)踐教學(xué)模式介紹
根據(jù)之前電子實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題,立足學(xué)校實(shí)際情況,通過引入虛擬仿真環(huán)節(jié),對(duì)以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)的電子實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)模式的補(bǔ)充與完善,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)性,增加知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用及創(chuàng)新互動(dòng)環(huán)節(jié),培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)需要的創(chuàng)新型人才。具體的教學(xué)改革措施與實(shí)踐情況如下。1)建立以服務(wù)學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新為目標(biāo)的教學(xué)模式,通過在實(shí)習(xí)前讓學(xué)生使用MATLAB、Saber、PSIM等計(jì)算機(jī)虛擬仿真工具進(jìn)行仿真模擬,提前模擬做技術(shù)工作所需要的工作步驟,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力,適應(yīng)社會(huì)需要。首先要求實(shí)習(xí)教師樹立服務(wù)引導(dǎo)學(xué)生的教育理念,改變填鴨教學(xué)模式,在實(shí)習(xí)前依據(jù)CDIO工程教育理論,注重對(duì)學(xué)生電子實(shí)習(xí)課前的預(yù)習(xí)任務(wù)進(jìn)行安排,增加課前仿真預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)作業(yè)。指導(dǎo)教師教授學(xué)生使用合適的仿真軟件,學(xué)生通過使用MATLAB、Saber、PSIM等虛擬仿真工具進(jìn)行電子原理圖仿真模擬。這樣一來,學(xué)生通過計(jì)算機(jī)虛擬仿真環(huán)節(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)中需要手動(dòng)搭建的原理圖已經(jīng)有了很好的認(rèn)知。教師在實(shí)驗(yàn)過程中可以幫助學(xué)生有針對(duì)性地提出問題,幫助他們掌握電子實(shí)習(xí)原理圖的工作原理。2)電子實(shí)習(xí)過程中采用學(xué)習(xí)、仿真、實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式,幫助學(xué)生有效理解和運(yùn)用知識(shí),進(jìn)而產(chǎn)生知識(shí)創(chuàng)新的能力。將電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新,實(shí)施過程分解為學(xué)習(xí)、仿真、實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新四個(gè)主要階段。學(xué)習(xí)主要包括課本知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解以及介紹仿真的作用,在這個(gè)階段包括教師課堂講授和學(xué)生課前課后學(xué)習(xí)等。實(shí)習(xí)教師需要給學(xué)生講述電子技術(shù)的應(yīng)用范圍及發(fā)展趨勢(shì),并帶領(lǐng)學(xué)生參觀之前學(xué)生進(jìn)行電子實(shí)習(xí)的優(yōu)秀仿真及作品,激發(fā)學(xué)生對(duì)電子知識(shí)的興趣。仿真主要是在搭建仿真電路及仿真調(diào)試的過程中幫助學(xué)生更好地理解和消化知識(shí)點(diǎn)。這個(gè)階段要求學(xué)生分組進(jìn)行仿真練習(xí),實(shí)習(xí)教師主要引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握電路模塊的調(diào)試和診斷能力,在學(xué)生仿真過程中引導(dǎo)和啟發(fā)他們?cè)谠骷p壞、線路連接不良等條件下,對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行仿真分析和分組討論,增加互動(dòng)環(huán)節(jié),幫助學(xué)生對(duì)常見電路故障進(jìn)行分析,在實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到問題和困難都可以很快解決。該階段有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)主要是通過實(shí)際操作環(huán)節(jié)完成上機(jī)實(shí)驗(yàn),并獲取正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這個(gè)階段,實(shí)習(xí)教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,對(duì)于仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)的偏差進(jìn)行分析,這樣有助于增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐的概念。創(chuàng)新主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新知識(shí)的能力。實(shí)習(xí)教師通過提出一系列創(chuàng)新項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目引導(dǎo),學(xué)生自由組隊(duì)、分工合作,共同完成創(chuàng)新項(xiàng)目的原理圖設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證及優(yōu)化、電路焊接和性能調(diào)試,達(dá)到或超過項(xiàng)目目標(biāo)。這個(gè)階段注重發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的任務(wù)要求,自擬方案、自主設(shè)計(jì)、獨(dú)立調(diào)試,實(shí)習(xí)教師只是啟發(fā)和引導(dǎo)他們,同時(shí)在小組碰到難題時(shí)提供必要的幫助與支持。3)利用虛擬仿真拓展實(shí)驗(yàn)不具備的項(xiàng)目?jī)?nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行仿真,強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解能力,并在電子實(shí)習(xí)教學(xué)課程完成后增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在電子技術(shù)、電工技術(shù)等課程中核心知識(shí)點(diǎn)很多,對(duì)于在電子實(shí)習(xí)中沒有涉及的知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行仿真,并同時(shí)提供一些已經(jīng)完成的仿真程序,可以讓學(xué)生更直觀地了解電路工作原理,拓寬、加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,避免出現(xiàn)以往死記硬背、考完試就忘記的現(xiàn)象。對(duì)于沒有納入電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)又非常重要的知識(shí)點(diǎn),如運(yùn)算放大電路比例積分負(fù)反饋、一階暫態(tài)電路瞬態(tài)分析等內(nèi)容,也要求學(xué)生進(jìn)行虛擬在線仿真,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行難度較大的仿真,增強(qiáng)他們掌握運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)的本領(lǐng),進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力。4)建立大學(xué)生創(chuàng)新工作室,為學(xué)生繼續(xù)開展項(xiàng)目研究提供硬件保障和技術(shù)支持。在完成電子仿真及實(shí)驗(yàn)后,不少優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)造力被激發(fā),他們表達(dá)了類似的愿望,希望對(duì)電子實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的項(xiàng)目拓寬及技術(shù)探索。為此,工程實(shí)訓(xùn)中心建立大學(xué)生創(chuàng)新工作室,聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的教師作為學(xué)生導(dǎo)師,為學(xué)生在課外項(xiàng)目方案確定、仿真評(píng)估、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中提供必要的技術(shù)指導(dǎo)和幫助。同時(shí),工程實(shí)訓(xùn)中心全力支持大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施。5)針對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生,鼓勵(lì)他們參與教師科研項(xiàng)目,進(jìn)一步提升技術(shù)能力。對(duì)于在電子實(shí)習(xí)中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生,工程實(shí)訓(xùn)中心教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng),讓他們分工合作,共同承擔(dān)一部分教師的科研任務(wù),主要包括資料查閱、原理圖繪制、電子元器件封裝制作、仿真模型搭建、電路調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量等內(nèi)容。這樣可以更好地開闊學(xué)生的視野,較好地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),拓寬學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)他們的潛力和創(chuàng)造力。
4教學(xué)效果
通過學(xué)生仿真和實(shí)驗(yàn)報(bào)告、調(diào)查問卷、師生座談和大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目等形式,了解到進(jìn)行電子技術(shù)實(shí)習(xí)教學(xué)改革嘗試之后,廣大學(xué)生普遍感覺受益匪淺,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。個(gè)人自學(xué)能力明顯提高,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加透徹之前在課堂上學(xué)到的理論知識(shí),到了電子實(shí)習(xí)階段,不少學(xué)生已經(jīng)忘記很多。為了完成電子實(shí)習(xí)仿真作業(yè),團(tuán)隊(duì)成員前期必須翻看之前課本教材,查閱仿真技術(shù)資料,搭建仿真模型及進(jìn)行仿真分析,通過虛擬仿真可以幫助他們有效理解、掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),掌握技術(shù)研究仿真模擬算法,提高運(yùn)用電子知識(shí)的能力。采用仿真技術(shù)有效提高電子實(shí)習(xí)效率前期仿真學(xué)生花費(fèi)的時(shí)間雖然較長(zhǎng),但主要是占用他們的課前課后時(shí)間,學(xué)生在自己搭建仿真電路并進(jìn)行仿真調(diào)試的過程中,已經(jīng)對(duì)電路工作原理有了比較清晰的認(rèn)識(shí),后期手動(dòng)焊接電路調(diào)試階段的時(shí)間大大縮短,提高了電子實(shí)習(xí)效率。增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力不少學(xué)生在實(shí)習(xí)報(bào)告心得體會(huì)一欄寫到實(shí)習(xí)的最大體會(huì),就是學(xué)習(xí)了如何掌握電子知識(shí)的正確的學(xué)習(xí)方法。仿真對(duì)電子實(shí)習(xí)幫助很大,通過增加虛擬仿真等環(huán)節(jié),使得學(xué)生可以更好地理解目前實(shí)驗(yàn)室不具備的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使得他們采用虛擬仿真等手段對(duì)感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行仿真分析,這也激發(fā)了他們的創(chuàng)新能力。不少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告后續(xù)項(xiàng)目中列出不少新穎的提案,也有不少學(xué)生建議把仿真提前應(yīng)用于之前的電子技術(shù)和電工技術(shù)的教學(xué)中去。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神及溝通能力電子技術(shù)實(shí)習(xí)過程中由于任務(wù)繁重,學(xué)生需要進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)過程中如何搭建仿真模型,如何進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及模擬異常情況,以及后續(xù)的動(dòng)手實(shí)操環(huán)節(jié)等,都需要組內(nèi)學(xué)生共通討論、分工合作,一榮俱榮,一損俱損。每個(gè)學(xué)生要發(fā)揮自己的作用,做好自己的工作內(nèi)容,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,都會(huì)影響到小組成績(jī)。為了保證實(shí)習(xí)的正常進(jìn)行,需要學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性,除了完成自己的工作,對(duì)于組內(nèi)其他學(xué)生在工作中出現(xiàn)的問題都要及時(shí)提供幫助,在這個(gè)過程中也無形地培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和溝通能力。
5結(jié)語
通過引入虛擬仿真環(huán)節(jié),應(yīng)用在以CDIO工程教育理念為基礎(chǔ)的電子實(shí)習(xí)教學(xué)中,對(duì)電子實(shí)習(xí)教學(xué)模式和考核方法進(jìn)行改革,增加課前預(yù)習(xí)仿真作業(yè),重視仿真對(duì)實(shí)習(xí)過程的理論指導(dǎo)作用,通過仿真加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和靈活運(yùn)用,并在此基礎(chǔ)上拓寬學(xué)生的仿真范圍,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力,有效提高了電子實(shí)習(xí)教學(xué)的質(zhì)量,增強(qiáng)了教學(xué)效果。
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關(guān)鍵詞: 虛擬實(shí)驗(yàn)室 仿真軟件 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
一、引言
本文針對(duì)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校對(duì)電工電子實(shí)驗(yàn)室的功能定位及基本要求,制訂了基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化的電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建方案,使開發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)虛擬的電類線路的搭建、參數(shù)調(diào)整、虛擬仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存與數(shù)據(jù)恢復(fù)及多個(gè)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)方案的比較與分析。
虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)為中職教育的電類課程教學(xué)提供豐富的拓展空間。在虛擬實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生可以自由地選擇適合的時(shí)間、地點(diǎn)、進(jìn)度進(jìn)行與課程內(nèi)容相匹配的實(shí)驗(yàn),可以個(gè)人單獨(dú)或小組協(xié)同工作,并根據(jù)課程內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)由學(xué)生自行安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)就是把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇權(quán)、主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。教師提供實(shí)驗(yàn)建議和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),讓學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn),選擇適合自己的并與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),從而掌握專業(yè)知識(shí)。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生自我評(píng)估和獨(dú)立或團(tuán)隊(duì)合作的能力。
二、虛擬實(shí)驗(yàn)室的組成
依靠虛擬儀器構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)室,虛擬儀器是虛擬實(shí)驗(yàn)室的核心,是通過計(jì)算機(jī)軟件模擬硬件模塊的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),即利用計(jì)算機(jī)軟件模擬傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)裝置,以完成實(shí)驗(yàn)。因此虛擬儀器構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)室具有成本低、可重復(fù)使用、數(shù)據(jù)不易丟失等優(yōu)點(diǎn),這是傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)無法比擬的。
如圖1所示,虛擬實(shí)驗(yàn)室包括虛擬儀器系統(tǒng),該虛擬儀器系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程用戶端、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)進(jìn)行連接并訪問。
圖1 虛擬實(shí)驗(yàn)室的組成原理圖
在具體實(shí)施過程中,學(xué)生通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程登錄到虛擬實(shí)驗(yàn)室的客戶端,通過IE瀏覽器訪問虛擬實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生選擇合適的課程項(xiàng)目后進(jìn)入虛擬儀器的控制臺(tái),虛擬儀器的控制面板發(fā)出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作指令,包括設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù),例如電阻、電容、三極管參數(shù)和型號(hào),虛擬儀器接收到上述操作指令和實(shí)驗(yàn)參數(shù)后,學(xué)生通過虛擬儀器的仿真模塊構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)電路,并將實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)返回給位于客戶端的學(xué)生。教師可以通過學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)獲得相關(guān)數(shù)據(jù),教師和學(xué)生可以同時(shí)或分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、自評(píng)或互評(píng)。
三、網(wǎng)上虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)上虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用B/S體系結(jié)構(gòu),以TCP/IP作為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。利用Java的Applet技術(shù)設(shè)計(jì)前端的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境,利用Java的Servlet技術(shù)處理前端用戶的請(qǐng)求。先對(duì)學(xué)生的操作請(qǐng)求做預(yù)處理電路分析指令,在Java代碼中調(diào)用PPSpice軟件對(duì)前端發(fā)送來的PSpice分析指令進(jìn)行電路分析。學(xué)生只需通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)此框架內(nèi)的虛擬器件進(jìn)行模塊拖拽和線路連接及屬性編輯等動(dòng)作搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境具有可視化、交互性、資源共享、安全性等特點(diǎn)。它符合遠(yuǎn)程教育對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,通過強(qiáng)大的交互功能營(yíng)造了一個(gè)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,其仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常接近,并且更趨向理論計(jì)算數(shù)據(jù)。
圖2為電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖,主要包括五個(gè)模塊:電路設(shè)計(jì)模塊、儀器模塊、實(shí)驗(yàn)電路存取模塊、實(shí)驗(yàn)面板控制模塊、實(shí)驗(yàn)仿真模塊。
電路設(shè)計(jì)模塊、儀器模塊、實(shí)驗(yàn)電路存取模塊、實(shí)驗(yàn)面板控制模塊直接面向客戶端,接收客戶端的指令。電路設(shè)計(jì)模塊包括:交互模塊、元器件模塊和電路連接模塊;儀器模塊包括:交互模塊、參數(shù)模塊和顯示模塊;實(shí)驗(yàn)電路存取模塊包括:保持模塊和讀取模塊;實(shí)驗(yàn)面板控制模塊包括:各電路模塊仿真單元,例如,供電模塊(內(nèi)含交、直流電壓和電流模塊)、電路案例模塊,如由555搭建的各種時(shí)基電路、簡(jiǎn)單三極管測(cè)試電路。
實(shí)驗(yàn)仿真模塊作為本電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的核心模塊,包括仿真控制模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
圖2 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖
2.虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)
本電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)軟件架構(gòu)分為四層:
(1)界面層:①學(xué)生搭建實(shí)驗(yàn)仿真電路圖,并進(jìn)行相關(guān)元器件的參數(shù)設(shè)置,該數(shù)據(jù)用.gra文件形式進(jìn)行封裝。②通過解析傳輸層反饋的實(shí)驗(yàn)仿真數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)仿真數(shù)據(jù)同樣采用.gra文件的形式,發(fā)送至計(jì)算機(jī)界面上,供學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)處理層:其主要作用是通過電路仿真軟件PSpice將接收到的.gra文件進(jìn)行解析,轉(zhuǎn)換為.cir文件,然后進(jìn)行電路仿真,獲得電路仿真結(jié)果,并生成含有結(jié)果數(shù)據(jù)的.out文件。
(3)仿真層:實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)處理層的主要步驟,即解析學(xué)生通過客戶端傳輸?shù)碾娐贩抡鎸?shí)驗(yàn)操作的數(shù)據(jù).gra文件,并轉(zhuǎn)換為.cir文件,為后續(xù)仿真做準(zhǔn)備;再調(diào)用PSpice進(jìn)行仿真,獲得仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(4)服務(wù)層:存儲(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),臨時(shí)保存實(shí)驗(yàn)及與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)設(shè)置和仿真數(shù)據(jù)。如圖3所示。
圖3 系統(tǒng)軟件框架
3.系統(tǒng)組成及功能
如圖4所示,虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由虛擬實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)狀態(tài)保存和恢復(fù)子系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交管理子系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)相似度分析程序四大模塊組成。
圖4 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖
各模塊的功能如下:
(1)虛擬實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng):用于虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中搭接實(shí)驗(yàn)電路,選擇合適的電路參數(shù),仿真得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。
(2)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)保存和恢復(fù)子系統(tǒng):學(xué)生可以建立個(gè)人數(shù)據(jù)庫,將實(shí)驗(yàn)中已完成的或未完成的虛擬實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行封裝保存在數(shù)據(jù)庫中,可以隨時(shí)調(diào)用,并繼續(xù)未完成的虛擬實(shí)驗(yàn),而且完成的虛擬實(shí)驗(yàn)電路可以作為作業(yè)提交到教師主機(jī),便于老師檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、數(shù)據(jù)結(jié)果。
(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交管理子系統(tǒng):系統(tǒng)自動(dòng)將實(shí)驗(yàn)報(bào)告模版發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果將報(bào)告填寫完成后再將其提交給系統(tǒng)。教師可以對(duì)報(bào)告進(jìn)行批閱和管理。學(xué)生可以下載閱讀批改后的報(bào)告,查看自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),便于總結(jié)自己實(shí)驗(yàn)的得失。
(4)實(shí)驗(yàn)相似度分析程序:因?yàn)樵撎摂M實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要依靠學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,而實(shí)驗(yàn)主要在課堂外自主完成,且課程針對(duì)的是中職的學(xué)生,其自學(xué)能力和自我控制能力較差,所以學(xué)生很有可能會(huì)拷貝其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路及數(shù)據(jù),造成整個(gè)班僅兩三種版本,這顯然違背本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想。
教師可通過實(shí)驗(yàn)相似度分析程序分析學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)涉及元器件、參數(shù),得出分析結(jié)果,根據(jù)該分析結(jié)果可以判斷學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)是否抄襲。
四、結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以PSpice為電路仿真分析軟件的基礎(chǔ),并結(jié)合Java技術(shù)作為后臺(tái)服務(wù)器的仿真核心模塊,利用可視化技術(shù)與客戶端的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無縫鏈接,實(shí)現(xiàn)電路實(shí)驗(yàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生在逼真的網(wǎng)絡(luò)“虛擬環(huán)境”中利用各種“虛擬元件或虛擬電路模塊”任意搭接各種電子線路,并通過各種“虛擬儀器”的仿真測(cè)試實(shí)時(shí)得到仿真結(jié)果數(shù)據(jù)。
該網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立,特別適合中職院校的教學(xué)改革,它不僅能保障學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,而且能一定程度地解決學(xué)校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足、元器件損壞等問題。
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該文從我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳按嬖诘膯栴}出發(fā),以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),進(jìn)行了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索和改革。更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)置分層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,改變教學(xué)方法,開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、改革考核方式,采用全開放式和半開放式相結(jié)合的管理模式,構(gòu)建軟硬件多門課程聯(lián)合的實(shí)驗(yàn)課程體系,為我校深層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:
電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;改革
電子技術(shù)是電類大學(xué)生大學(xué)里所接觸專業(yè)基礎(chǔ)課程的排頭兵,是后續(xù)專業(yè)課程的先行和基礎(chǔ)課程,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)也是所有實(shí)驗(yàn)課程里最先進(jìn)行的,學(xué)生通過這個(gè)課程的學(xué)習(xí)要培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、奠定良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、激發(fā)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣,電子技術(shù)課程的理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果的好壞就決定了后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的優(yōu)劣,但是在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)政策的大力推行的背景下,目前作為實(shí)驗(yàn)課程排頭兵的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)卻存在種種弊端和問題。過去的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等已不能適應(yīng)時(shí)代的要求,如何改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力就顯得尤為重要。
1我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前存在的問題
1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊
模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電工電子等課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程,實(shí)驗(yàn)室設(shè)置時(shí)間較長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固化,實(shí)驗(yàn)老師對(duì)于基礎(chǔ)課程也懶于創(chuàng)新,造成電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與幾年前甚至十幾年前的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一樣,且驗(yàn)證性內(nèi)容過多,設(shè)計(jì)性和綜合開發(fā)性實(shí)驗(yàn)較少,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科技發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重,學(xué)生做興趣度不高。
1.2教學(xué)方法單一
老師們對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,也多采用“老師臺(tái)上教、學(xué)生下面學(xué)”、“老師演示、學(xué)生模仿”、“學(xué)生不會(huì)、老師幫忙”的方式,最后記錄數(shù)據(jù),上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,嚴(yán)重制約了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高和創(chuàng)新意識(shí)的建立,培養(yǎng)的學(xué)生缺乏觀察、分析和解決問題的能力。
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)性不足
多數(shù)院校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)多采用實(shí)驗(yàn)箱的模式,配套專門的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,實(shí)驗(yàn)箱多為模塊化、集成化,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,多年來變動(dòng)不大,如果不對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行二次開發(fā)或者創(chuàng)新,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)不能很好的適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,無法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。
1.4考核機(jī)制落后
我院沒門課程滿分為100分,其中期末考試成績(jī)占70分,平時(shí)成績(jī)占30分(含平時(shí)考勤、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、作業(yè)成績(jī)),實(shí)驗(yàn)課作為非獨(dú)立設(shè)課課程只占平時(shí)成績(jī)的30%到40%,也就是9到12分,分?jǐn)?shù)比例相當(dāng)少,而且實(shí)驗(yàn)成績(jī)也多以實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和實(shí)驗(yàn)出勤成績(jī)來計(jì)算,這就造成學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)過程而只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中急于得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)中碰到的問題不去分析解決,甚至得出明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)自己都不知道。
2更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、分層次設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
2.1完善實(shí)驗(yàn)大綱,構(gòu)建多門聯(lián)合的實(shí)驗(yàn)課程體系
應(yīng)用型本科院校不能根據(jù)研究性院校的培養(yǎng)方案和大綱來設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,重點(diǎn)要重視實(shí)踐能力的開發(fā)、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。在原來陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上開設(shè)多樣化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,積極動(dòng)員任課教師和實(shí)驗(yàn)人員將教研科研成果、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、科技創(chuàng)新競(jìng)賽等獲獎(jiǎng)成果引入到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中來。結(jié)合Protel、Multisim、EDA技術(shù)、電子工藝實(shí)習(xí)等多門課程,構(gòu)建多門課程聯(lián)合的電工電子類實(shí)驗(yàn)課程體系群,打破單門課程實(shí)驗(yàn)孤立設(shè)置,課程之間互不相干的局面,橫向擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)知識(shí)面、啟發(fā)綜合應(yīng)用和創(chuàng)新思維。
2.2更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,分層次設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
搭建“基礎(chǔ)—專業(yè)—綜合—?jiǎng)?chuàng)新”四個(gè)層次的訓(xùn)練平臺(tái),實(shí)現(xiàn)厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)體系,按照“由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由驗(yàn)證到設(shè)計(jì),由基礎(chǔ)到綜合,由綜合到研究、到創(chuàng)新”的原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的調(diào)整和創(chuàng)新,在確?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目質(zhì)量的基礎(chǔ)上,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí),提高學(xué)生科學(xué)和創(chuàng)新思維能力。將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理整合和減免,開發(fā)多課程多學(xué)科綜合應(yīng)用的綜合性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
3引入預(yù)習(xí)機(jī)制,引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)
3.1引入預(yù)習(xí)機(jī)制,預(yù)習(xí)、思考同步進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)課老師提前給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書之外的思考題目,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)小組要在每個(gè)學(xué)期實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)之前仔細(xì)準(zhǔn)備好每個(gè)實(shí)驗(yàn)的思考題目,在每次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開始前一周告知學(xué)生,學(xué)生需提交預(yù)習(xí)報(bào)告和思考結(jié)論,在實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證思考結(jié)果,并記載在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。
3.2改變傳統(tǒng)教學(xué)方法,采用引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)
改變“老師臺(tái)上教、學(xué)生下面學(xué)”、“老師演示、學(xué)生模仿”、“學(xué)生不會(huì)、老師幫忙”,不動(dòng)腦筋、只重結(jié)果的陳舊的教學(xué)模式方式,采用引導(dǎo)式教學(xué),以學(xué)生為主,鼓勵(lì)學(xué)生多思考、勤動(dòng)手,而老師主要給學(xué)生啟發(fā)思路,引導(dǎo)方向,以指點(diǎn)、見證和考核為主,“不幫忙、不亂指點(diǎn)、不提供方案”。常規(guī)實(shí)驗(yàn)以預(yù)習(xí)報(bào)告為基礎(chǔ),讓學(xué)生自己探索動(dòng)手,老師只記錄過程、采集結(jié)果。思考題及擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)以分組討論為主,教師只作必要的指導(dǎo)和啟發(fā),留出時(shí)間,讓學(xué)生主動(dòng)思考,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手驗(yàn)證結(jié)果。綜合性和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以學(xué)生自我發(fā)揮為主,學(xué)生提前提交實(shí)驗(yàn)方案,老師只對(duì)原則性錯(cuò)誤提出指正,引導(dǎo)學(xué)生自行分組進(jìn)行方案論證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,有效的培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
4開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,引入仿真技術(shù)
4.1開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、自行制作實(shí)驗(yàn)用電子電路
我校目前使用的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、EDA技術(shù)等實(shí)驗(yàn)箱多為集成化實(shí)驗(yàn)箱,配備放大電路、反饋電路等實(shí)驗(yàn)?zāi)K,元器件集成度高,實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成導(dǎo)線連接即可,無技術(shù)性和趣味性,老師覺得乏味、學(xué)生覺得沒趣。而全部更換新的實(shí)驗(yàn)箱又成本太高且浪費(fèi)資源,所以最有效的辦法是利用目前的實(shí)驗(yàn)條件自行制作實(shí)驗(yàn)用開發(fā)板,利用電子實(shí)訓(xùn)室的實(shí)驗(yàn)條件,利用電子工藝實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)和焊接簡(jiǎn)單實(shí)用的電子電路,設(shè)計(jì)開發(fā)電子技術(shù)使用開發(fā)板。
4.2引入仿真技術(shù)、虛實(shí)結(jié)合開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
結(jié)合Multisim、EDA等仿真技術(shù),軟硬件結(jié)合、虛實(shí)結(jié)合開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、EDA技術(shù)等于電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來,對(duì)于較復(fù)雜的設(shè)計(jì)性項(xiàng)目,先實(shí)現(xiàn)軟件仿真,再進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn),降低出錯(cuò)率。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件的能力,幫助學(xué)生掌握各類電子芯片使用和電子電路的設(shè)計(jì)方法,具備運(yùn)用EDA工具和可編程器件獨(dú)立完成電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組裝、調(diào)試的能力。
5實(shí)驗(yàn)室采用全開放式和半開放式管理、啟用預(yù)約機(jī)制
5.1實(shí)驗(yàn)室管理以半開放式管理為主、全開放式為輔
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室封閉管理制約了實(shí)驗(yàn)室利用率的提高和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的熱情,但是對(duì)于電子技術(shù)這樣使用率較高專業(yè)基礎(chǔ)課程來說全部實(shí)現(xiàn)全開放式管理又比較困難,所以我們對(duì)電子技術(shù)的體系下的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、EDA及仿真實(shí)驗(yàn)室、電子實(shí)訓(xùn)室等幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用半開放式管理,對(duì)電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室采用全開放式管理。除電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室之外的其他電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室周一到周五白天上課時(shí)間統(tǒng)一安排,周末和晚自習(xí)時(shí)間面向?qū)W生開放。采用計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)預(yù)約機(jī)制,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室增設(shè)計(jì)劃外電子技術(shù)興趣實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并在中心網(wǎng)站上提前公布,學(xué)生提前一周預(yù)約并上交實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)約時(shí)間,中心會(huì)在兩天內(nèi)在實(shí)驗(yàn)中心電子屏和網(wǎng)站上公布預(yù)約結(jié)果并安排實(shí)驗(yàn)老師,對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案不合理的預(yù)約者責(zé)令修改并需重新預(yù)約,這樣在充分利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的同時(shí)就也避免實(shí)驗(yàn)器材的浪費(fèi),提高了實(shí)驗(yàn)室利用率。電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室采用全開放式管理,實(shí)驗(yàn)室配備網(wǎng)絡(luò)、辦公電腦、常用電子測(cè)量?jī)x器、焊接和裝配工具及電子科技創(chuàng)新、電子設(shè)計(jì)相關(guān)的參考書籍和資料。主要由學(xué)生管理,設(shè)置學(xué)生管理員和設(shè)備材料管理員,進(jìn)駐實(shí)驗(yàn)室需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)預(yù)約和學(xué)生管理員登記,負(fù)責(zé)老師每天進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全檢查,學(xué)生依托實(shí)驗(yàn)室的條件自行購買相關(guān)元器件、開發(fā)板等材料,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
6改變考核機(jī)制、完善成績(jī)?cè)u(píng)定方法
因?yàn)槭欠仟?dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn),所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)考核也一直重視程度不夠,改變目前的考核機(jī)制也是電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革所必須進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)??己藱C(jī)制上增加過程性考核環(huán)節(jié),完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方法。嘗試采用“平時(shí)成績(jī)考核+期末理論筆試+期末實(shí)踐考核”相結(jié)合的考核方式。平時(shí)成績(jī)考核貫穿于學(xué)期每個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,包含預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)過程、出勤記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告四個(gè)環(huán)節(jié),重點(diǎn)考察學(xué)生的平時(shí)對(duì)待實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真程度,操作熟練程度;期末理論筆試主要考核電子實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握程度以及故障的分析能力;而期末實(shí)踐考核部分采用現(xiàn)場(chǎng)操作,考察學(xué)生關(guān)于儀器的使用、電路的分析能力、調(diào)試能力、報(bào)告記錄以及排除故障的能力等等,各環(huán)節(jié)所占分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)表如表1所示。另外也可以增加電子創(chuàng)新加分制度,鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手多思考,勇于創(chuàng)新,推動(dòng)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
7結(jié)語
通過有效的探索和研究,對(duì)我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式嘗試了改革和試運(yùn)行,構(gòu)建了以學(xué)生為本,重點(diǎn)提高應(yīng)用和創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對(duì)電子技術(shù)陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、管理方式、考核方式等多方面進(jìn)行了探索和改革,通過實(shí)驗(yàn)改革提升了老師們的實(shí)驗(yàn)參與度,激發(fā)了老師們創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的熱情,提升了科研能力,激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,課外實(shí)驗(yàn)和興趣團(tuán)隊(duì)人數(shù)逐漸增加,實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果改善明顯,對(duì)全面推動(dòng)我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革深層次發(fā)展起到了推動(dòng)和帶頭作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)報(bào)告;無紙化管理;信息系統(tǒng);
中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16727800(2012)008012302
基金項(xiàng)目:貴州財(cái)經(jīng)學(xué)院教改課題
作者簡(jiǎn)介:劉文江(1982-),男,貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)講師、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)管理科科長(zhǎng),研究方向?yàn)橹悄芸刂啤⑿畔⒒ㄔO(shè)。
0引言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一,學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量在一定程度上反映了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理水平也反映了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理水平。目前,大部分學(xué)校的學(xué)生所提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告大多還停留在以紙為介質(zhì)的方式上,這將嚴(yán)重制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。首先,很多課程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中不能表現(xiàn)或不能完全表現(xiàn),如《多媒體課件與制作》等設(shè)計(jì)性強(qiáng)的課程;其次紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改和分析也是實(shí)驗(yàn)授課教師的一個(gè)很重負(fù)擔(dān),如何提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的表象能力,提高教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的效率并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正實(shí)驗(yàn)報(bào)告中存在的問題是許多課程實(shí)驗(yàn)授課教師所面對(duì)的一個(gè)難題。本文從改善學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的表象力和提高教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告效率的角度加以研究,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),開發(fā)基于校園網(wǎng)絡(luò)的無紙化實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng),這對(duì)規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、優(yōu)化資源配置、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有著重要意義。
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
基于此系統(tǒng),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可以使用預(yù)先制定好實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接填在實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子文檔里。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告簡(jiǎn)便、規(guī)范,能夠?qū)⒓堎|(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不易表現(xiàn)的內(nèi)容以截圖和附件的方式方便地添加到電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告文檔中。教師可以在網(wǎng)上直接查閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,將評(píng)閱意見、成績(jī)和批閱后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、保存在數(shù)據(jù)庫中,方便管理。根據(jù)分析,系統(tǒng)的用戶分為3類,各類用戶的業(yè)務(wù)如下:
學(xué)生用戶:可以對(duì)學(xué)生本人信息進(jìn)行查詢和密碼修改;選擇授課教師及課程,并對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及要求進(jìn)行查詢,填寫并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告;能夠在教師評(píng)定成績(jī)之后查看自己的成績(jī)、評(píng)語和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批注,并可借助網(wǎng)上答疑向老師提出實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。
教師用戶:可以對(duì)教師本人信息進(jìn)行查詢和密碼修改;可以管理選擇課程的學(xué)生名單;可以注冊(cè)課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并對(duì)其的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行管理;可以對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行成績(jī)的評(píng)定,查看學(xué)生的成績(jī)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;在線回答學(xué)生的問題。
管理員用戶:添加和刪除教師和課程信息;備份實(shí)驗(yàn)報(bào)告及其相關(guān)數(shù)據(jù)。
2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)主要包括:學(xué)生信息表、教師信息表、課程表、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表、實(shí)驗(yàn)報(bào)告表等數(shù)據(jù)庫表。它們分別包含的主要字段為:
學(xué)生信息表:學(xué)號(hào)、密碼、姓名、班級(jí)、分院、專業(yè)、郵箱等;
教師信息表:教師工號(hào)、姓名、密碼、電話、辦公室地址、職稱、學(xué)院、郵箱等;
課程表:課程號(hào)、課程名、課程類別、課程簡(jiǎn)介、學(xué)分、總學(xué)時(shí)數(shù)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)等;
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目號(hào)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、課程代號(hào)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)類型、班級(jí)代號(hào),教師工號(hào)等;
實(shí)驗(yàn)報(bào)告表:學(xué)號(hào)、實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師姓名、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱教師姓名、成績(jī)、評(píng)語、評(píng)閱日期等。
系統(tǒng)的ER圖如圖1所示。
圖1系統(tǒng)ER圖
3系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)架構(gòu)
因B/S模式的軟件系統(tǒng)具有易于安裝部署、使用簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、負(fù)擔(dān)小等優(yōu)點(diǎn),本系統(tǒng)采用基于.NET平臺(tái),采用B/ S模式的4層體系架構(gòu)(如圖2),包括頁面表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。頁面表現(xiàn)層即用戶界面層,主要處理所有的信息表現(xiàn)和用戶的交互行為;業(yè)務(wù)邏輯層起到了承上啟下的作用,當(dāng)用戶發(fā)出請(qǐng)求后,通過調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層中的相應(yīng)方法來完成相應(yīng)操作;對(duì)數(shù)據(jù)訪問層來說,它是動(dòng)作的發(fā)起者,由它來直接與數(shù)據(jù)庫通訊,最終將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)展現(xiàn)、更新,并返回給頁面邏輯層,數(shù)據(jù)訪問層主要完成數(shù)據(jù)庫的直接操作,如添加、刪除、插入和更新等。
圖2系統(tǒng)架構(gòu)
3.2服務(wù)器的選擇
Web服務(wù)器采用Windows 2003 Sever+IIS6. 0,它為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器的管理提供了許多新的特性,包括實(shí)用性、可靠性、安全性與可擴(kuò)展性,提供了一整套可靠、高效、連接的一體化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決方案。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用SQL Sever 2005,SQL Sever 2005與SQL Sever2000相比,在性能、可靠性、安全性等方面有很大的優(yōu)越性。
3.3系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
本系統(tǒng)采用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)開發(fā)主流技術(shù),結(jié)合 、 SQL Server2005、JavaScript、WebOffice等技術(shù),設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)基于B/S模式的無紙化實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng)。運(yùn)用 + SQL Server2005這個(gè)組合進(jìn)行開發(fā)保證系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的安全。界面設(shè)計(jì)采用的是,它能顯示動(dòng)態(tài)的頁面,能夠根據(jù)用戶不同的請(qǐng)求,通過對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的提取得到結(jié)果。并在開發(fā)中采用了頁面復(fù)用,使用了一個(gè)模板框架將不同的頁面整合到一個(gè)頁面中,使整個(gè)頁面看起來更有邏輯性。另外,在網(wǎng)頁的界面里嵌入Word文檔,使無紙化的辦公更加方便、規(guī)范。
4結(jié)語
高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理是一個(gè)必然的趨勢(shì)。本文介紹的無紙化實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng)既改善了學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的表象力,又提高了教師批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告的效率,并能夠及時(shí)了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況,且對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告文檔的保存也起到了比較好的效果,這將方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)估。
經(jīng)過近兩年的試運(yùn)行,系統(tǒng)工作穩(wěn)定?;诖讼到y(tǒng)提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告所附帶的材料有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)程序、測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及多媒體作品等,解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告難以達(dá)到的學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果積累的效果,對(duì)我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展具有一定的推動(dòng)作用。
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關(guān)鍵詞:信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)體系;網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室;FPGA
信號(hào)處理系列課程是電信類本科生和研究生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,其配套實(shí)驗(yàn)課程是武漢大學(xué)電信學(xué)院的湖北省重點(diǎn)學(xué)科“信號(hào)與信息處理”以及國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一?;谖錆h大學(xué)國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教改項(xiàng)目,作者對(duì)信號(hào)處理系列課程實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行了建設(shè)。該實(shí)驗(yàn)體系旨在建設(shè)一個(gè)軟件環(huán)境優(yōu)良、硬件條件先進(jìn),具備對(duì)學(xué)生的科學(xué)精神、實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)進(jìn)行綜合訓(xùn)練的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和解決實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié),特別是在其綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)方面具有極其重要的作用[1]。在注重基礎(chǔ)、突出能力、追求創(chuàng)新、發(fā)展個(gè)性的改革思路指導(dǎo)下[2],本著理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)相一致,按知識(shí)群設(shè)置課程模塊,按知識(shí)點(diǎn)設(shè)置課程系列,并立足于“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)技能”的人才培養(yǎng)目標(biāo),旨在打通本科生和研究生的信號(hào)處理系列課程,通過聯(lián)合各課程教學(xué)老師,在國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的幫助與配合下,共同進(jìn)行通用軟硬件信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)體系的建設(shè),為國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和相關(guān)課程的精品化建設(shè)提供具有創(chuàng)新性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)體系,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)更多具有“三創(chuàng)”(創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè))精神和能力的人才。
1信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程體系的研究?jī)?nèi)容
1.1信號(hào)處理系列課程通用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)
本文所研究的實(shí)驗(yàn)體系是基于理論與實(shí)踐、原理與應(yīng)用相結(jié)合的原則,把握當(dāng)今學(xué)生特點(diǎn),體現(xiàn)“三創(chuàng)”的教育特色,充分利用最新技術(shù)手段和校園互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,基于軟硬件并重以及建設(shè)信號(hào)1、2兩個(gè)層次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的指導(dǎo)方針,從而形成以加強(qiáng)基本理論方法理解為目的仿真信號(hào)處理基礎(chǔ)訓(xùn)練與以項(xiàng)目為導(dǎo)向的實(shí)際媒體信號(hào)處理擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的既層次分明且能相互延伸的通用實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。
本實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)分為軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用與課堂教學(xué)同步,旨在加強(qiáng)理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握,其中包含濾波器設(shè)計(jì)、離散時(shí)間信號(hào)時(shí)域處理、離散時(shí)間信號(hào)頻域處理和連續(xù)時(shí)間信號(hào)處理等;硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用則在課堂教學(xué)、軟件實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生已經(jīng)具備基本信號(hào)處理能力,就能進(jìn)行項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)嶒?yàn),其中包含圖像編解碼實(shí)驗(yàn)、機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)、雙音頻語音撥號(hào)實(shí)驗(yàn)、譜減法語音增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)以及樂器頻譜分離與合成實(shí)驗(yàn)等。
1.2基于Web的網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
該軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和當(dāng)今學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)具有較好可視化和交互性的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,可以同步配合課堂教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論和方法的深入理解和基本技能的培養(yǎng)。圖2為基于Web的網(wǎng)絡(luò)虛擬軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體框圖。
1.3基于FPGA的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
該硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通過引入語音、圖像等真實(shí)可感知信號(hào)的處理仿真實(shí)驗(yàn),建立以項(xiàng)目為導(dǎo)向的拓展實(shí)驗(yàn)架構(gòu),著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。圖3為硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)框架圖。
2信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程體系的實(shí)現(xiàn)
在信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程體系的教學(xué)過程中,首先,教師利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立虛擬實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生在課堂教學(xué)之后能自主地完成與課堂教學(xué)并行的軟件實(shí)驗(yàn),以加強(qiáng)對(duì)信號(hào)處理基本理論和方法的深入了解和基本技能的培養(yǎng);其次,在學(xué)生具備信號(hào)處理的基本理論知識(shí)之后,教師引入語音、圖像等真實(shí)信號(hào)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以項(xiàng)目為導(dǎo)向進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。
2.1軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
基于Web的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的功能(如圖4所示)可總結(jié)為以下幾個(gè)方面:
1) 教師能實(shí)時(shí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求,學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)訪問服務(wù)器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
2) 教師通過服務(wù)器上記錄的學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況以及學(xué)生在留言板上給出的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告來登記學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī);
3) 通過留言板和在線聊天室進(jìn)行師生交流。
在本系統(tǒng)中,學(xué)生登錄之后,可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)。教師可以預(yù)先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)說明,供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí)和掌握實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)。此外,開辟了在線聊天室,提供給學(xué)生之間,學(xué)生與教師之間,教師之間相互溝通交流,使得大家可以對(duì)在學(xué)習(xí)、授課過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行探討,達(dá)到教學(xué)雙方的同步提高[4]。
信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程所用編程語言為Matlab,軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)是基于Matlab Web Server的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)?zāi)K的開發(fā),實(shí)現(xiàn)功能包括:學(xué)生與實(shí)驗(yàn)流程的管理、實(shí)驗(yàn)?zāi)K和指導(dǎo)信息的、學(xué)生實(shí)驗(yàn)控制信息和實(shí)驗(yàn)代碼的提交、實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果的可視化、實(shí)時(shí)顯示和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的自動(dòng)生成等。Matlab Web Server通過采用標(biāo)準(zhǔn)的HTML文檔和表單,允許工程人員將Matlab/Simulink的應(yīng)用程序通過Internet進(jìn)行。HTML文檔作為Matlab應(yīng)用的用戶界面,通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來訪問Matlab應(yīng)用程序。因此,Matlab不需要在客戶端上運(yùn)行,加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性?;贛atlab Web Server軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)模塊如圖5所示。
結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程,該軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)框圖如圖6所示。實(shí)現(xiàn)框圖分為3個(gè)部分:網(wǎng)站登錄部分,網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室以及Matlab Web Server。用戶在網(wǎng)站登錄頁面輸入用戶名及密碼并提交給后臺(tái),后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理,驗(yàn)證并跳轉(zhuǎn)至網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室的主頁面,網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室主頁面提供實(shí)驗(yàn)界面,包括網(wǎng)頁界面、實(shí)驗(yàn)說明、代碼編輯頁面以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告頁面。用戶閱讀實(shí)驗(yàn)說明之后,在代碼編輯頁面編輯代碼,之后點(diǎn)擊提交按鈕提交;提交后的表單數(shù)據(jù)(主要是用戶編寫的代碼)送給后臺(tái)的Matlab Web Server,Matlab Web Server通過調(diào)用相應(yīng)的處理函數(shù)在后臺(tái)進(jìn)行處理,處理結(jié)束后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存為圖片等格式的文件在實(shí)驗(yàn)報(bào)告頁面中顯示。
結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn),該網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)過程如圖 7。虛線框所表示的為該信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含這些內(nèi)容,同時(shí)也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的所有內(nèi)容,整個(gè)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)過程分為注冊(cè)、登錄以及信號(hào)實(shí)驗(yàn)三大塊。
2.2硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要開發(fā)項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)嶒?yàn),以配合信號(hào)處理系列課程的課堂教學(xué)以及基本信號(hào)處理的軟件實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)生對(duì)信號(hào)處理的理解和進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。該硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是基于FPGA的語音、圖像等多媒體信號(hào)處理擴(kuò)展的硬件實(shí)驗(yàn)示范系統(tǒng)的研究開發(fā),主要研制基本實(shí)驗(yàn)裝置示范系統(tǒng)所需的電路設(shè)計(jì)、基本模塊開發(fā)和典型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
3結(jié)語
信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程體系使得該課程的教學(xué)更加簡(jiǎn)單明了,學(xué)生通過網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室更加系統(tǒng)地掌握該實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)和精髓,通過硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)培養(yǎng)了自主處理數(shù)字信號(hào)的能力。信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課程體系為信號(hào)處理系列課程建構(gòu)起寬厚而靈活的知識(shí)基礎(chǔ),提高了學(xué)生解決問題的技能,使他們具有良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和創(chuàng)造性思維能力[6]。
參考文獻(xiàn):
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在電工電子教學(xué)中電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著極為重要的意義,通過組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生理解好理論知識(shí),同時(shí)也可以有效提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)問題的分析與處理能力,從而也就可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,在實(shí)際中就要掌握好電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課中存在的問題,在基礎(chǔ)上來采取有針對(duì)性的措施,提高課堂教學(xué)的效果。基于此本文針對(duì)電工電子技術(shù)試驗(yàn)課中存在的問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,并提出幾點(diǎn)個(gè)人看法,僅供參考。
關(guān)鍵詞:
電工電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)課;問題分析;對(duì)策探究
對(duì)于電工電子技術(shù)來說,屬于非電類專業(yè)中的一門技術(shù)基礎(chǔ)性課程之一,同時(shí)也存在著內(nèi)容繁瑣與概念多等特點(diǎn),這樣也就需要學(xué)生具備一定的實(shí)踐能力。所以可以說,借助電工電子技術(shù)可以有效培養(yǎng)好學(xué)生的綜合能力,同時(shí)也可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。從另一層面上來說,電工電子技術(shù)可以幫助學(xué)生掌握好電工電子技術(shù)方面的知識(shí),同時(shí)也可以滿足時(shí)代對(duì)應(yīng)用型人才的需求。
一、電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課中存在的問題
1、學(xué)校方面的問題
首先,是學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源上存在著一定的不足。就現(xiàn)階段來說,由于學(xué)校中招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,使得學(xué)校中的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)開始緊張,這樣也就造成了實(shí)驗(yàn)室中相關(guān)的設(shè)備與儀器等出現(xiàn)了不足,從而也就降低了學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作的機(jī)會(huì)。從另一層面上來說,數(shù)模電試驗(yàn)箱存在著接線容易與安全性高的特點(diǎn),但是也存在著一定的不足,就是學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,所能觀察到的往往只是版面上所標(biāo)注的元件符號(hào),學(xué)生只要按照?qǐng)D紙來插上相關(guān)的導(dǎo)線就可以的,這樣結(jié)果也就可以直接的顯現(xiàn)出來。但是學(xué)生在完成這一實(shí)驗(yàn)后,依然存在著對(duì)具體元件實(shí)物不了解的現(xiàn)象,這樣在面對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障既不明確原因,也不能獨(dú)立的解決好這一故障[1]。其次,就是實(shí)驗(yàn)課的比重相對(duì)不足,在考核上也存在著力度不足的現(xiàn)象。就現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)課來說,從時(shí)間上存在著相對(duì)較短的現(xiàn)象,這樣也就不能與理論課相平衡,從而也就使得對(duì)實(shí)驗(yàn)課越來越不重視,理論講述占據(jù)學(xué)生的主要學(xué)習(xí)時(shí)間,很容易降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,甚至在填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中出現(xiàn)抄襲等現(xiàn)象,這樣也就降低了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果,讓學(xué)生不在愿意參與到實(shí)驗(yàn)中去。
2、教師上的問題
由于受到多種因素的影響,使得現(xiàn)階段中普遍注重科研,這樣也就沒有認(rèn)識(shí)到開展教學(xué)的重要性,尤其是對(duì)于一些學(xué)校來說,所采取的激勵(lì)手段大多是針對(duì)科研成果的,這樣也就降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的積極性,同時(shí)也打擊了教師的教學(xué)熱情。由于實(shí)驗(yàn)教師自身的教學(xué)熱情不足,從而也就降低了課堂教學(xué)的效果。
3、學(xué)生上的不足
首先,學(xué)生存在著注重理論輕視實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課中,由于一些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí)不足,從而也就使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不理想。且在一些學(xué)生的觀念中認(rèn)為,電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課知識(shí)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),與自身進(jìn)入到社會(huì)中是沒有太大關(guān)系的,這樣也就使得一些學(xué)生不愿意參與到實(shí)驗(yàn)中去,即便是進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也只是馬馬虎虎的被動(dòng)學(xué)習(xí)。從而也就降低了實(shí)驗(yàn)的效果。其次,由于一些學(xué)生自身的動(dòng)手能力不足,從而也就造成了學(xué)生綜合能力相對(duì)較差。同時(shí)還要一些學(xué)生自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,這樣也就不能端正自身的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而也就使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不足,降低了學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的發(fā)展。
二、提高電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的措施
1、對(duì)學(xué)校中管理制度進(jìn)行改革與創(chuàng)新
隨著教育的不斷改革與發(fā)展,實(shí)踐教學(xué)的重要性逐漸凸顯出來了,因此,想要將學(xué)生培養(yǎng)成為高素質(zhì)的人才,就必須要認(rèn)識(shí)到對(duì)學(xué)校管理制度進(jìn)行創(chuàng)新的重要性。所以在實(shí)際教學(xué)中,就可以開展課程、專業(yè)以及畢業(yè)實(shí)習(xí)等,或是可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。另外在教學(xué)中還要積極對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,同時(shí)還要架起那個(gè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作,極大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投資力度,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力[2]。
2、對(duì)教師的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制進(jìn)行創(chuàng)新
從實(shí)際上來說,教學(xué)指導(dǎo)思想要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),保證還是演教學(xué)與理論教學(xué)之間的平衡。對(duì)于教學(xué)管理制度來說,還要堅(jiān)持將理論與實(shí)踐放在同等的地位上。所以可以說,只有真正將理論與實(shí)踐結(jié)合在一起,才能創(chuàng)建出良好的教學(xué)氛圍,同時(shí)也可以激發(fā)出實(shí)驗(yàn)教師的創(chuàng)新熱情,從而調(diào)動(dòng)起教師的主觀能動(dòng)性與積極性。
3、及時(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維,激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
首先,要及時(shí)轉(zhuǎn)換觀念,激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)際教學(xué)中教師要運(yùn)用好生動(dòng)的語言,選擇有實(shí)際意義的實(shí)例來讓學(xué)生明確電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的重要性,以此來激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生可以主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)中去。其次,就要注重培養(yǎng)學(xué)生的技能,提高學(xué)生的動(dòng)手與綜合分析能力。在教學(xué)中教師要幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)的態(tài)度,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo),這樣也就可以讓學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)中去。同時(shí)教師還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的分組,這樣也就可以讓學(xué)生都進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)中去,通過自己的動(dòng)手操作來掌握好知識(shí)。另外,在教學(xué)中教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程時(shí),還要做好課程的設(shè)計(jì)工作,或是可以讓學(xué)生參與一些比賽等,以此來豐富好學(xué)生的實(shí)踐知識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與意識(shí),讓學(xué)生可以更好的參與到學(xué)習(xí)中去。此外,教師還要不斷強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重要性,以此來讓學(xué)生通過自己的努力來完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[3]。
三、結(jié)語
綜上所述可以看出,在電工電子教學(xué)中,做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作有著極為重要的意義。因此,在實(shí)際教學(xué)中就要做好分析與研究工作,創(chuàng)新教學(xué)方法與模式,保證教學(xué)改革深入到教育中去,這樣才能將學(xué)生培養(yǎng)成為可以滿足社會(huì)需求的人才,從而也就可以促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)與發(fā)展。
作者:于紅 單位:吉林化工學(xué)院航空工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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—、實(shí)踐教學(xué)改革的措施
1.壓縮理論課時(shí),單開實(shí)驗(yàn)課程。我們壓縮了理論課時(shí)數(shù),增加了綜合實(shí)驗(yàn)課程,加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),從而讓學(xué)生有更多的時(shí)間參與實(shí)踐提高動(dòng)手能力。如:我們將《電路分析原理》課由90學(xué)時(shí)壓縮至70學(xué)時(shí),單開—門電路實(shí)驗(yàn)課;將《模擬電子線路》課由110學(xué)時(shí)壓縮至70學(xué)時(shí),將《數(shù)字電路》課由100學(xué)時(shí)壓縮至70學(xué)時(shí),同時(shí)增加了一門《電子技術(shù)實(shí)踐》課;等等。這些做法有力地突出了實(shí)踐教學(xué),受到學(xué)生的歡迎,取得了—定的成效。
2.構(gòu)筑實(shí)踐教學(xué)的平臺(tái)。針對(duì)電子技術(shù)職業(yè)崗位群所需的知識(shí)和能力的要求,對(duì)電子技術(shù)實(shí)踐性環(huán)節(jié)進(jìn)行總體優(yōu)化,提出五級(jí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。即:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——電子實(shí)習(xí)——電子實(shí)訓(xùn)——校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)——畢業(yè)設(shè)計(jì)。整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)占整個(gè)教學(xué)時(shí)數(shù)的50%。
(1)基礎(chǔ)理論課程實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)理論課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容為基本電子電路的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,演示電路的安裝規(guī)范與測(cè)試方法,授課與訓(xùn)練結(jié)合,其目的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻、數(shù)字電子等電路的設(shè)計(jì)、裝調(diào)與測(cè)試能力,以加深學(xué)生對(duì)電子技術(shù)基本理論的理解,培養(yǎng)正確書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。
(2)電子實(shí)習(xí)。在電子實(shí)習(xí)中,通過基本操作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。為了達(dá)到教學(xué)目的,我們建立了電子實(shí)習(xí)場(chǎng)地。電路由學(xué)生自行安裝與測(cè)試,儀器1人1組,元件1人l套,目的自在培養(yǎng)學(xué)生電子器件選、裝、焊、調(diào)、測(cè)、制、讀、寫、校等應(yīng)用能力。
(3)電子實(shí)訓(xùn)。電子實(shí)訓(xùn)主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品的維修能力、檢驗(yàn)裝配能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以及對(duì)電子產(chǎn)品系統(tǒng)分析的能力。電子實(shí)訓(xùn)貫穿學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)周期。主要進(jìn)行彩電、DVD等產(chǎn)品的技術(shù)訓(xùn)練及對(duì)以微型機(jī)為核心的電子系統(tǒng)分析。
(4)校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)與考證實(shí)習(xí)。校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)本專業(yè)人才培養(yǎng)的主要手段之一。學(xué)生在完成一定的校內(nèi)教學(xué)實(shí)習(xí)、公共課和專業(yè)課程學(xué)習(xí)以后,安排到有關(guān)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生初步能運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)去觀察和分析生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的電子設(shè)備安裝、調(diào)試、維修工藝中常見的現(xiàn)象,了解工廠的生產(chǎn)組織和管理方法,加強(qiáng)學(xué)生勞動(dòng)觀念,安全生產(chǎn)意識(shí),加強(qiáng)實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力和在生產(chǎn)第一線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)及管理的能力,為學(xué)生就業(yè)前做技術(shù)準(zhǔn)備。為了適應(yīng)就業(yè)需要,我們加強(qiáng)了學(xué)生的職業(yè)技能培訓(xùn),鼓勵(lì)學(xué)生參加技能考核,以取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書。目前我們電子工程系開設(shè)了電工中級(jí)維修、家用電子維修、通訊終端維護(hù),扣級(jí)培訓(xùn),還計(jì)劃開辦高級(jí)維修工的培訓(xùn)。
(5)電子綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。在EDA實(shí)驗(yàn)室內(nèi)啟發(fā)學(xué)生掌握新技術(shù)、新方法法、新器件的應(yīng)用能力。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的措施
1.開放實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手,掌握—般的實(shí)驗(yàn)方法和技巧,鞏固已有的理論知識(shí),提高其分析和解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)事求是的作風(fēng)。我們一般將實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))兩種,前者是依據(jù)教學(xué)大綱要求預(yù)先設(shè)計(jì)好的,只要求學(xué)生按照已知的方法和步驟進(jìn)行操作即可,這種實(shí)驗(yàn)方式在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段是必不可少的,但因?yàn)槠浔旧碓跁r(shí)間、空間和內(nèi)容上的局限性,不利于學(xué)生自由發(fā)揮,也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)因可讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),極大地激發(fā)了一些學(xué)生的創(chuàng)新欲望,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力利創(chuàng)新精神是非常有利的。近年來我系對(duì)電子系列實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了改革,投入大量經(jīng)費(fèi)改善了實(shí)驗(yàn)條件,建設(shè)了一批開放性實(shí)驗(yàn)室,增加了非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課,提高了學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2.因材施教,鼓勵(lì)創(chuàng)新。在電子實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,對(duì)有創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的優(yōu)秀學(xué)生,可以免做普通實(shí)驗(yàn),而安排難度較大的實(shí)驗(yàn)課題或?qū)W生自定課題。要求他們自擬方案,實(shí)驗(yàn)室提供所需的特殊器件。對(duì)實(shí)驗(yàn)課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較高的成績(jī)。
3.建立現(xiàn)代電子EDA實(shí)驗(yàn)室。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計(jì)的舞臺(tái),我們建立了現(xiàn)代電子EDA實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備先進(jìn),配置比較齊全?,F(xiàn)有10網(wǎng)計(jì)算機(jī),4套單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng),15套EDA裝置、10套DSP裝置,10套通用電子儀器,2臺(tái)400M數(shù)字存儲(chǔ)示波器,l臺(tái)無線電綜合測(cè)試儀,l臺(tái)頻譜分析儀,并配有先進(jìn)的電子軟件。實(shí)驗(yàn)室向優(yōu)秀學(xué)生、第二課堂活動(dòng)骨干及學(xué)有余力的學(xué)生開放。
1.實(shí)訓(xùn)基地的信息化
學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)來獲得與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的信息、傳遞信息、學(xué)生協(xié)作實(shí)驗(yàn)、提交電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)批改學(xué)生提交的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)記錄與分析、學(xué)生實(shí)驗(yàn)監(jiān)控等。
2.實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)總體構(gòu)思
2.1研究模擬數(shù)字化醫(yī)院的背景要培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)素質(zhì),處理信息能力的提高是一個(gè)非常重要的方面,學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)處理是信息處理中的一部分,應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理。實(shí)訓(xùn)基地信息化管理系統(tǒng)應(yīng)該建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理具有科學(xué)性和客觀性。由于一樣的信息系統(tǒng),特別是大、中醫(yī)院的系統(tǒng)穩(wěn)定安全性要求特別高,學(xué)生在醫(yī)院實(shí)習(xí)時(shí),很難進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn)。為此,在醫(yī)療衛(wèi)生信息技術(shù)的全面信息化管理的基礎(chǔ)上,學(xué)校有了建立一個(gè)“模擬數(shù)字化醫(yī)院(實(shí)訓(xùn)基地)”的設(shè)想。
2.2模擬醫(yī)院信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前,我國(guó)醫(yī)院信息系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用還處于初級(jí)階段,主要側(cè)重事物處理和經(jīng)濟(jì)管理方面?,F(xiàn)在,在各醫(yī)院建立的醫(yī)院信息系統(tǒng)中主要包括的系統(tǒng)有:門急診計(jì)價(jià)收費(fèi)系統(tǒng)、門急診掛號(hào)系統(tǒng)、病房醫(yī)囑處理系統(tǒng)、住院病人(入、出、轉(zhuǎn))管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、人事工資管理系統(tǒng)。我國(guó)建立的醫(yī)院信息系統(tǒng)基本上涵蓋了醫(yī)院大部分的事務(wù)性管理。我國(guó)醫(yī)院管理信息系統(tǒng)主要由以下5個(gè)部分組成,其主要模塊功能有:護(hù)士工作站:完成病房管理、核對(duì)并執(zhí)行醫(yī)師電子醫(yī)囑等,自動(dòng)打印藥單,并能錄入查詢業(yè)務(wù)甚至包括科室護(hù)理排班等;醫(yī)生工作站:能按醫(yī)療業(yè)務(wù)流程和規(guī)范實(shí)現(xiàn)臨時(shí)醫(yī)囑和長(zhǎng)期醫(yī)囑的開立和管理,了解患者費(fèi)用情況,及時(shí)調(diào)閱醫(yī)學(xué)影像結(jié)果或圖像,包括檢查、檢驗(yàn)報(bào)告等;門診醫(yī)生工作站:將醫(yī)師醫(yī)囑產(chǎn)生的相關(guān)項(xiàng)目自動(dòng)收集到醫(yī)師的所在科室,開立醫(yī)囑給患者等;住院收費(fèi):按不同的結(jié)算類型進(jìn)行靈活結(jié)算,打印出院費(fèi)用、實(shí)時(shí)打印業(yè)務(wù)報(bào)表等;門診掛號(hào)收費(fèi):一人一卡制,專家門診排班表,刷卡后自動(dòng)歸屬費(fèi)用并產(chǎn)生費(fèi)用記錄、各種日結(jié)統(tǒng)計(jì)等。
2.3模擬數(shù)字化醫(yī)院(實(shí)訓(xùn)基地)的建設(shè)2.3.1模擬數(shù)字化醫(yī)院(實(shí)訓(xùn)基地)建設(shè)可以從以下兩方面進(jìn)行:(1)構(gòu)建醫(yī)院信息化平臺(tái)——提高實(shí)訓(xùn)基地技術(shù)檔次提高實(shí)訓(xùn)基地技術(shù)檔次,是指突破常規(guī)的儀器設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn),引進(jìn)具有實(shí)用價(jià)值的先進(jìn)儀器設(shè)備來擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)室裝備規(guī)模,改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、手段和改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高實(shí)訓(xùn)基地教學(xué)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、管理技術(shù)檔次;建立開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,使實(shí)訓(xùn)基地具備現(xiàn)代素質(zhì)教育所需要的教科研職能。建立高檔次的實(shí)訓(xùn)基地,不僅可以培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型的人才,也可以促進(jìn)專職教師的科研開發(fā),以促進(jìn)學(xué)院教職員工的整體素質(zhì)水平提高。(2)引進(jìn)醫(yī)院信息化主要應(yīng)用系統(tǒng)建立模擬數(shù)字化醫(yī)院(實(shí)訓(xùn)基地),提前為在校學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的醫(yī)院信息化環(huán)境,模擬各種已有的信息化應(yīng)用環(huán)境,了解和熟悉掌握各種應(yīng)用系統(tǒng),數(shù)據(jù)從源頭采集,按統(tǒng)一格式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化:信息數(shù)字化的存儲(chǔ)格式以實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)數(shù)字化;通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),用戶權(quán)限和應(yīng)用程序保證信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化等等的一系列模擬實(shí)踐,模擬系統(tǒng)常見故障發(fā)生情況;引導(dǎo)學(xué)生查出故障;分析故障原因;提出解決故障方案。2.3.2實(shí)現(xiàn)資源系統(tǒng)的共享資源共享系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件系統(tǒng)由高性能計(jì)算機(jī)或服務(wù)器、大容量存儲(chǔ)裝置、分布各用戶終端設(shè)備以及數(shù)據(jù)通信線路等組成信息資源共享的網(wǎng)絡(luò)。軟件系統(tǒng)采用具有多用戶和多功能的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和各種醫(yī)院信息數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。為了使學(xué)生能更好的適應(yīng)醫(yī)院,盡快上手。我校已經(jīng)將醫(yī)學(xué)信息技術(shù)考核作為一項(xiàng)重要的技能考核項(xiàng)目。根據(jù)衛(wèi)生部的有關(guān)要求,未來各級(jí)醫(yī)院在招聘人員時(shí)都會(huì)將“掌握醫(yī)療衛(wèi)生信息技術(shù)基本操作技能”作為進(jìn)院考核的必要條件之一。同時(shí),獲得“醫(yī)療衛(wèi)生信息技術(shù)國(guó)家職業(yè)資格認(rèn)證證書”的復(fù)合型醫(yī)務(wù)人員將會(huì)得到優(yōu)先錄用。所以,我們建議不妨將醫(yī)療衛(wèi)生信息技術(shù)資格認(rèn)證歸入職業(yè)資格之中,真正讓醫(yī)學(xué)生獲得從事現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生職業(yè)的資格。伴隨醫(yī)學(xué)信息技術(shù)的不斷飛速發(fā)展,醫(yī)學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展必將能促進(jìn)職業(yè)院校醫(yī)學(xué)生能力的培養(yǎng),當(dāng)然在今后它還將面臨更大挑戰(zhàn),如何能進(jìn)一步形成職業(yè)院校醫(yī)學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)體系,仍值得我們繼續(xù)思考。
作者:陳會(huì)連單位:黑龍江省林業(yè)衛(wèi)生學(xué)校
關(guān)鍵詞 模擬電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671—489X(2012)30—0116—02
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高校電類學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,具有涉及知識(shí)點(diǎn)多,儀器操作復(fù)雜,實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),對(duì)學(xué)生的要求較高,可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,為培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)奠定后續(xù)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)具有重要作用。
1 傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多而復(fù)雜,在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)生很難及時(shí)完成任務(wù)的問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多以驗(yàn)證型為主,實(shí)驗(yàn)中學(xué)生只是按部就班地完成接線任務(wù),過程中缺乏思考,不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)造性,與實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的宗旨相悖。教學(xué)形式過于單一,還是以傳統(tǒng)的手把手、填鴨式教學(xué)為主,學(xué)生自我分析問題、解決問題的能力較差,教學(xué)效果欠佳。
2 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的改革
2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革
傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)任務(wù)重、學(xué)時(shí)緊張的特點(diǎn),在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生很多實(shí)驗(yàn)都不能全部完成,甚至在整個(gè)過程中慢慢對(duì)自己失去信心,教學(xué)效果不盡如人意。
南通大學(xué)電氣工程學(xué)院模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程組教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整:以往模電實(shí)驗(yàn)共由10個(gè)實(shí)驗(yàn)組成,每個(gè)實(shí)驗(yàn)3個(gè)學(xué)時(shí),對(duì)于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)很少有學(xué)生能在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)完成;調(diào)整后減少了1個(gè)硬件實(shí)驗(yàn),增加了內(nèi)容較多、難度較大的實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí),如模擬運(yùn)算電路、BJT共射級(jí)電壓放大電路的分析,學(xué)時(shí)增至4個(gè)。由于模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)是第一個(gè)模電實(shí)驗(yàn)的硬件操作實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)儀器儀表的使用還不夠熟悉,往往上手較慢,將學(xué)時(shí)調(diào)整到4個(gè)學(xué)時(shí)后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果好了很多;BJT共射級(jí)電壓放大電路的分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)線路較為復(fù)雜,部分學(xué)生在靜態(tài)分析時(shí)就被難住,怎樣正確地施加所需的輸入信號(hào),用雙通道示波器觀察輸入、輸出端的信號(hào),這些經(jīng)常讓學(xué)生手忙腳亂,學(xué)時(shí)調(diào)整后學(xué)生壓力小了很多。
以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主,只是一味地重現(xiàn)已知的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,整個(gè)過程中缺乏創(chuàng)新,學(xué)生多以被動(dòng)接收為主,學(xué)習(xí)的積極性不高。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革后,以設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)所占比例不低于70%,教師提出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求,讓學(xué)生查找資料,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行電路及參數(shù)設(shè)計(jì)[1],這在很大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,更好地將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中來,搭建了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的橋梁。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的改革
隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,現(xiàn)在的教學(xué)已不僅僅局限于課堂教學(xué)。南通大學(xué)教學(xué)課件共享平臺(tái)提供了各類課程課件的下載鏈接,學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)可以下載模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課件,結(jié)合課件更直觀、更形象地了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)起到很好的輔助教學(xué)作用。同時(shí)電工電子實(shí)驗(yàn)中心提供在線答疑,學(xué)生實(shí)驗(yàn)前后都可以跟教師在線互動(dòng),教學(xué)形式更加多元化,大大增強(qiáng)教學(xué)效果。
在教學(xué)中采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),開放實(shí)驗(yàn)室采用實(shí)驗(yàn)預(yù)約、電腦派位、刷卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的管理模式,學(xué)生只要在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)即可。并且給實(shí)驗(yàn)情況不理想的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)重做和補(bǔ)做的機(jī)會(huì),這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中有更大的空間,可以針對(duì)自身情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,自由度更大,教學(xué)效果更佳。在完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的同時(shí),開放平臺(tái)還提供學(xué)生自主選題、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,獲得較好的成效,學(xué)生在各類競(jìng)賽中取得優(yōu)異的成績(jī)[2]。
目前模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中軟件實(shí)驗(yàn)和硬件實(shí)驗(yàn)區(qū)分得很明確,以硬件實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生往往在完成軟件實(shí)驗(yàn)后并不能建立與硬件實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系,只是一味地記錄需要測(cè)量的數(shù)據(jù)。在今后的教學(xué)中要充分發(fā)揮軟件實(shí)驗(yàn)方便易操作的優(yōu)勢(shì),建議學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)后通過軟件仿真觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,檢查電路設(shè)計(jì)及各參數(shù)設(shè)計(jì)是否合適;在實(shí)際教學(xué)中甚至可以將軟硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,先進(jìn)行軟件仿真,后進(jìn)行硬件搭試,讓學(xué)生在操作過程中真正做到心中有數(shù),更主動(dòng)地去排查和解決硬件操作過程中出現(xiàn)的問題。
對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,鼓勵(lì)他們用面包板替代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以讓他們把面包板帶回去自己接線,連接好線路后到實(shí)驗(yàn)室調(diào)試即可。這一過程中學(xué)生對(duì)元器件的使用及線路板的整體布局安排都會(huì)有更深刻的體會(huì),同時(shí)可以在很大程度上緩解學(xué)生日益增多給實(shí)驗(yàn)室管理帶來的壓力。
2.3 實(shí)驗(yàn)過程的改革
1)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。每次實(shí)驗(yàn)前給學(xué)生發(fā)放實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求,讓其對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求及目的有清楚的認(rèn)識(shí),對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求他們完成電路及參數(shù)設(shè)計(jì),對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的理論值,對(duì)所測(cè)參數(shù)范圍做到心中有數(shù)。為了便于學(xué)生更好地預(yù)習(xí),建議他們結(jié)合相關(guān)課件進(jìn)行預(yù)習(xí),幫助其做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作,進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前知道“做什么”,更要知道“怎么做”。在完成預(yù)習(xí)任務(wù)后,以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告這種書面形式呈現(xiàn)出來,在預(yù)習(xí)報(bào)告中要求學(xué)生詳細(xì)地寫好實(shí)驗(yàn)的操作步驟。
2)實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前,教師首先講解實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)、難點(diǎn)、注意點(diǎn),布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),提醒學(xué)生檢查導(dǎo)線和探頭線的通斷,避免實(shí)驗(yàn)過程中由于斷線、信號(hào)線連接不好帶來的問題。學(xué)生在連接好線路后難免會(huì)出現(xiàn)各種問題,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出不來。這個(gè)時(shí)候要引導(dǎo)學(xué)生利用手邊的儀器儀表檢查出電路中存在的問題,教會(huì)學(xué)生解決問題的思路,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手查找問題,而不是一味地幫他們解決所有問題,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。實(shí)驗(yàn)檢查也是課堂教學(xué)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),一次實(shí)驗(yàn)往往有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要完成,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成后要及時(shí)檢查;如果等所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都做完才開始檢查,前面的電路已經(jīng)拆了,出現(xiàn)錯(cuò)誤還需重新連接線路,浪費(fèi)很多時(shí)間,學(xué)習(xí)效率不高。
3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的重要一環(huán),實(shí)驗(yàn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)完成情況都可以得到很好的體現(xiàn)。一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告由實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及討論組成,要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理,將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合,分析誤差可能產(chǎn)生的原因,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)一步消化。
3 結(jié)束語
21世紀(jì)的高等教育更注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)已不再是理論教學(xué)的補(bǔ)充,而是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的改革在實(shí)際教學(xué)中取得較好的成效,提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,充分發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用。
參考文獻(xiàn)