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电子实验报告

时间:2022-09-26 06:42:05

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子实验报告,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电子实验报告

第1篇

关键词: 中职学校 电工电子类课程 实验教学

电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程,与后续专业课程之间有着紧密的联系。同时,随着科技的不断进步,电工电子产品不断推陈出新,电气化程度不断提高,这门课程的不少知识涉及学生就业领域的基本操作技能。因此,开设电工电子课程无疑是必要的,是合理的。

电工电子实验对帮助学生消化理论知识,激发学习兴趣,提高实践操作能力具有重要作用,因此在现有条件下进一步开展中职电工电子实验教学具有重要意义。我结合电工电子实验教学实践,进行总结反思,谈谈个人的见解。

一、电工电子实验教学存在的问题

现今的电工电子类课程的实验教学中存在着很多问题,主要表现在以下几点。

1.实验中存在不安全因素。

电工电子实验中所使用的设备、仪器仪表和电子元器件较多,如果不能正确使用,容易造成损坏;另外,实验中提供的电源是220V的市电,远高于36V的安全电压,操作不当会造成触电事故。中职学生的纪律观念淡薄,在实验教学过程中往往会出现上述问题。

2.实验内容陈旧,方法单一。

目前在大部分中职学校,电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学,实验内容陈旧,脱离现代科学技术发展的实际。有些经典实验没有发展创新,对学生失去吸引力,如单级放大器实验,就是孤立的一个放大电路,对放大信号是否失真,只是简单地用示波器观察波形。

在实验方法上,传统电工电子实验主要是验证性实验,在实验过程中不能结合存在的问题主动思考,只是机械地按部就班地连线、测量,片面追求数据的正确,不注重实验全过程,对一些基本问题缺乏理解。更有一些学生存在应付心理,抄袭或伪造实验数据。这种方式严重影响了学生分析问题和解决问题能力的培养,缺乏独立思考和积极主动性的训练,起不到应有的作用。

3.实验考核方式不合理。

电工电子实验教学的考核主要是实验报告和实际操作两种方式,但目前存在的问题是中职学生自觉性差,实验报告仅仅是抄抄实验步骤和实验数据,存在严重的抄袭和弄虚作假现象。另外,由于学生多,实验指导老师少,很多学校甚至对实际操作能力不予考核。这样就不能真正了解学生的学习情况,不能公平公正地对学生的实验能力作出评价,学生的实际操作能力也就得不到提高。

二、电工电子实验教学的思考和实践

1.严格实验管理,培养良好的实验习惯。

实验教学不仅仅是培养学生职业知识、职业技能的重要环节,也是加强学生职业规范和行为训练,培养良好实验习惯的良机。通过电工电子实验,学生可以掌握基本的操作流程,了解实验中的安全注意事项,有利于养成认真仔细的习惯。教师在实验教学中必须制定完善的实验管理制度,用纪律约束学生,落实安全和设备使用责任制。实验前,教师首先要强调实验纪律,讲解试验中应注意的安全问题;实验过程中,凡是发现破坏实验设备、不爱惜实验器材、不按规范操作的情况,要及时制止并对相关人员进行严肃教育;实验结束后,设备如果出现故障或丢失,仪表和电子元器件不能按时交回等情况,教师可根据相关记录追究相应实验小组的责任。

2.更新实验内容和方法,提高实验效果。

随着电子技术的巨大发展,实验教学方法和内容的创新迫在眉睫,应在教学中增加一些综合性和设计性实验,采取切实可行的适合中职学生的实验教学方法,加强实验和生活实际的联系,借此提高学生的动手能力和学习的积极性。如在进行单级放大器的性能测试时,教师可让学生对收音机的中放电路进行测试,通过收音机的声音的变化,使学生对放大器的性能有一个感性的认识。

在实验方法上教师应根据理论课教学计划和电工电子技术发展趋势进行调整,增加一些综合性实验,如开设音频功率放大器、波形发生器、直流稳压电源等实验,这些综合性实验可以覆盖模拟电路的静态工作点、单管放大、低频振荡电路、运算放大器、滤波器等内容,增强实验的实用性、功能性。为了增强实验的趣味性,可以多向学生介绍一些有趣的电子产品,对一些经典实验做些变化,加入一些能调动学生学习兴趣的元素。实验中可以采用语音信号发生器或其他音频信号源代替普通信号发生器,例如在实验功率放大器时,教师通过随身听的耳机线为功放电路提供信号,提高学生的学习热情和实验的积极性。

3.改革实验报告写法和考试、考核方法。

实验报告是学生对自己所做实验的总结,重点强调对实验原理、实验过程中问题的变化、分析,多写对实验的体会,对不成功的分析、讨论和解决问题的方法,而不过于强调实验报告格式的统一,内容的多少和数据的准确性。

在考核方法上,电工电子实验是以平时的训练来培养学生的动手能力和实践能力的课程,学生的实验能力主要体现在对实验原理的理解、现象的观察、问题的处理、数据的分析处理等方面,所以对该课程的考核不应只注重实验结果,更应注重实验过程,注重学生能力的提高。对电工电子实验课程的考核应进行三次评分:一是现场评分,根据学生的预习,仪器使用的正确程序,实验过程中的态度等给予评定分数;二是根据学生的实验报告评分,根据其对实验过程的分析、数据的记录、数据处理、实验结果分析与书写情况评分,不要只简单看数据准确与否;三是进行考核,期末考核可以采取试题抽签方式,这样既可以避免学生在操作考核中互相抄袭的情况,又可以督促学生全面掌握实验项目。教师对三次成绩进行总评得出实验课程的成绩,这样可有效督促学生做好实验。

三、结语

实验实践教学是中职教育的关键环节,是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道,搞好电工电子实验教学,教师必须结合电工电子技术的发展,电工电子实验的特点,通过严格的实验管理、更新实验内容和方法,努力提高学生电工电子实验的积极性,不断改革实验考核方式等方面,切实提高教学质量,提高学生的实践能力。

参考文献:

[1]钱明强.浅谈电子类课程实验教学与革新[J].科技信息,2008,4.

[2]蓝波,曾建唐.电工电子实践教学综合配套改革的探索与实施[J].高等理科教育,2008,4.

第2篇

【关键词】:电工电子实验  三步实验教学方法

随着现代工业的飞速发展,新一轮的职业教育课程改革已势在必行,改革目标意在提升学生的职业能力,为社会培养合格的技能型人才。目前职业学校对学生的培养普遍存在与工厂脱节的现象,在企业只需几个月就熟练掌握地技能而学生在校学了二、三年却依然不会,农民工与职校生竞争岗位,职校生丧失了自身的竞争力。因此如何提升学生技能水平,增强自身竞争力,实验实训教学改革就显得非常重要。

本文结合电工电子实验课程的教学改革情况,具体分析了近年来实施的分类设置、分层教学、分步考核的三步实验教学方法,提出了进一步的改革措施,以便使电工电子实验教学体系逐步趋于系统和完善。

一、传统电工电子实验教学的弊端

1、重理论轻实践

电工电子实验基地承担着全校电子技术、机电、数控、计算机应用与维护等多个专业电工电子实验教学任务。长期以来存在着重理论轻实践的现象,实验课程学时较少,成绩只也占总成绩的一小部分,甚至有的课程将实验课程成绩包含在平时成绩中,不进行专门的实验课程考试。

2、实验内容单一,没有新意

传统实验课程教学主要以基础验证型实验为主,教师主要指导学生根据理论课所学的原理, 按照教科书上的操作步骤,进行记录数据、填写表格、书写固定格式的实验报告,加之实验结果基本上都是可以预知的,即使实验结果与已知的结果有所不同,也主要是由于实验过程错误或者实验误差引起的。

3、实验设备陈旧,配套仪器数量较少

由于存在重理论轻实践的现象,学校配备的实验课程教学设备陈旧简陋,配套数量较少,多个同学共用一台设备,实验教学效果受到很大影响。

二、电工电子实验教学的改革

针对传统实验教学存在的弊端,可采取分类设置、分层教学、分步考核三步实验教学方法:

(一) 分类设置:

调整实验课程内容, 将实验教学分类实施,从理论到实践,由浅入深推进。

1、实验基本知识。将安全知识、实验测量、实验仪器、操作规程等内容在首次实验课中进行详细讲解。

2、基础验证型实验。安排一些基础性实验,使学生掌握常用电子仪器设备的使用方法和正确的操作方法,为后继实验打基础。

3、设计型实验。安排设计型实验,主要通过学生课后独立完成一些电路设计,形成实验设计报告,课堂上再进行验证实验。

4、综合型实验。通过安排一些有难度的实验,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。

5、仿真实验。利用先进的电子仿真软件进行计算机辅助设计,实现电子设计自动化,学生通过计算机完成电路的设计及构图,进行性能分析、测试等。

为了调动学生的学习积极性,培养学生的学习兴趣,我们合理安排上述各类型实验课程教学课时,验证型实验以2个实验课时为一个实验单位, 设计型及综合型实验适时调整为4~6个课时不等, 使学生有充分的时间实施设计内容。同时,减少验证型实验,增加设计型及综合型实验,并适当安排电子仿真实验,应用电子仿真平台,开阔学生的视野。

(二) 分层教学

从电工电子实验教学的目的来看, 不同专业的学生, 其教学内容的深度和难度有所不同。一般来说, 我们主要将学生按专业分为两类:

1、电类专业的学生:加大实训力度,在完成教学大纲规定的所有实验内容后,增加实训项目。具体安排是,对电子类一年级学生,实训主要针对工具使用、基本元器件的认识和检测、单元电路焊接与参数的测量、良好的实训行为习惯和对电子专业兴趣地培养。二年级学生具备了一定的理论知识和专业技能,实训主要针对集成电路、数字电路等综合电路安装与调试和电路板制作技能掌握;提高电路原理和测量数据参数分析水平。三年级学生实训主要针对产品整机的组装、调试与维修掌握,通过使用仪器仪表测量各关键点的电量和波形,加深对电路原理的理解。

2、非电类专业的学生:主要包括机械设计制造、数控等专业,对这类学生的要求相对较低,其教学内容和教学课时数可根据具体情况作适当调整,内容设置可以适当浅显一些,特别是基础性方面的实验可多安排一些,而综合性、难度较大的实验可适当减少。为了体现实验教学对象的分层施教,电工电子实验课程教学结束后,我们还可以通过选修的方式,对一部分优秀的学生进行专门培训, 培训后参加有关部门组织的考试,通过者省、市劳动职业技能中心颁发中级维修电工合格证书。特别优秀的学生选派参加省、市电工电子技能竞赛。

(三) 分步考核:

细化成绩评定,将实验课程考核分步实施。为了杜绝学生应付实验课,我们改变了实验课程的考核方法,将实验课程考核分解为几个过程,进一步细化成绩的评定。

1、预习

教师至少提前一天布置实验任务,让学生准备,鼓励学生有备而来,上课前,检查学生的预习笔记。预习阶段的成绩一般占10%。

2、操作

实验操作当堂打分。主要包含操作的规范性、实验结果的正确性和卫生情况。操作阶段的成绩一般占50%。

3、实验报告

实验报告是考查学生实验总结和分析能力的依据, 成绩一般占30%。

4、德育

第3篇

论文关键词:考核方法;实验教学;电工电子;开放模式

实验教学是高等学校教学的一个必不可少的环节,是人才培养的重要保障。电工电子实验是实践性较强的电类技术基础课程,主要锻炼学生的基本动手能力与设计创新能力。传统的实验教学模式,由于受学时的限制,无论在实验内容上还是在实验时间上都不够灵活,无形中限制了学生的创造性思维与学习的自主性。在高等教育教学改革不断深入的形势下,传统的实验教学模式已经无法很好的满足学校和学生日益提高的实验教学的需求。采用开放式的实验教学模式,有效地解决了实验资源与公共时间的矛盾,学生可以根据自己的能力、专业、兴趣和学习风格等特点来选择实验内容和时间,为学生自主学习、个性发展、创新设计能力的培养提供了灵活、充裕的时间和空间,全面地提高了实验教学的质量。目前,开放的实验教学模式已经为很多高校实验室所采用。

新的实验教学模式的采用,必然带来新的教学理念与管理方式。实验考核是评定学生实验课程学习效果的一个重要环节,在新的教学模式下如何对学生进行实验考核是教学改革中无法回避的一个问题。长期以来,哈尔滨工业大学(以下简称“我校”)的电工电子类实验课都是附属于理论课,实验都是在固定的时间、地点进行,实验成绩只作为平时成绩,仅占整个课程成绩的很小一部分。随着实验课程的单独设课以及实验室的开放,如何为实验时间、内容都不尽相同的学生制定统一的评定标准与考核方式是新实验模式得以顺利进行的重要保证。本文结合我校电工电子实验中心的实际情况,在开放的模式下实验独立设课的考核方法上进行了一些研究和探索,并对具体的做法和体会进行了论述。

一、实验教学过程与考核模式

1.实验教学过程

在全开放的实验环境下,每一次实验课时间段内形成的自然班级中,学生的年级、专业、班级、实验课程、课程的实验项目和内容可能都不相同,因此要求学生必须有自主学习的能力,同时也对实验指导教师提出了更高的要求。传统意义上的统一授课、辅导已经不再适用。

课内实验教学过程分三个环节:实验课前准备,课堂实验教学,课后实验总结。整个教学过程,坚持以学生自主学习为特色的教学方法,引导学生具备独力思考,独力操作,独立分析问题与解决问题的能力。

(1)实验课前准备。每位学生每学期都有多个必修的实验项目,每个实验项目需要的器件也不相同。一般在学期初,将规定项目所必需的芯片统一发给学生,学生利用这些芯片完成该课程要求的规定实验项目。对于自己感兴趣的实验,学生还可以申请相应的芯片。到学期期末再回收这些芯片,对于一些电阻、电容等低价格元器件,完全面向学生开放,从而实现了元器件的开放。

实验指导教师进行实验仪器检查,对有故障的设备及时修复。实验教师统一进行备课,准备电子课件。检查教师机、PDA等是否工作正常。

学生进行网上预约选课,网上提供了所有电工电子实验的预习课件、实验仪器视频讲解课件和实验指导视频课件。近年来我们共制作视频教学课件40个、实验指导视频课件13个,所有的实验项目都有对应的多媒体课件,实验室的所有仪器仪表都有介绍其使用方法的视频课件。学生在进实验室做实验之前,必须观看该次实验项目的课件,并通过网络实验预习系统的考核,方可进行本次实验。对于设计综合型实验,要求学生根据实验内容,设计电路,撰写实验预习报告。

(2)课堂实验教学,以学生自主学习为主。每个实验室都装有投影设备,以方便教师对实验内容的讲解和学生对实验内容的理解。实验主讲教师通过多媒体课件对本次实验的共性要求和注意事项进行讲解,讲解时间不长。教师通过随机抽查考核系统,抽取若干学生,进行考核,以进一步检查学生预习的效果。

实验过程中,学生独立自主地完成实验内容,教师采用启发式,探究式方法指导学生,尽量做到多做少讲,并根据学生在实验操作过程中的表现,在PDA上给出标识。安装在实验室墙上的大屏幕液晶显示器一直循环播放实验课件或指导使用仪器仪表的视频,使学生可以随时了解实验的相关内容。

实验完毕教师审核学生实验数据,并签字。学生整理实验台,离开实验室。教师检查学生整理实验台情况,根据学生实验数据、操作表现、实验台整理情况给出实验操作成绩。

(3)课后实验总结。学生撰写实验报告,思考问题,提出改进方案,提交实验报告。教师批改实验报告,录入报告成绩。教师统一进行汇总,总结实验中学生经常出现的问题,注意事项,以及以后需要改进的地方。

2.实验考核的基本模式

实验考核作为实验教学的一个重要环节,不但要检验学生的实验结论,更重要的是要对学生的实验能力作客观评价,达到全面、客观检验学生实验水平的目的。每门实验课的实验成绩由各实验项目的成绩和期末的实验考试成绩组成。其中实验项目的成绩由预习成绩、操作成绩、报告成绩通过加权换算得出,每学期所有实验项目成绩的总和占该门实验课程总成绩的50%,期末考试成绩占50%。实验项目的操作成绩以及考试成绩的评分,通常通过对以下6方面进行考核来得出:

(1)考查实验相关理论知识的掌握;(2)电路的理解与设计;(3)实验电路的搭建;(4)实验过程中所用到的仪器仪表的使用;(5)实验结果正确与否;(6)测试数据、实验结果的记录与整理。

各个评分点根据实验项目的不同,权值有所变化。

另外,为了鼓励学生参加科技创新和各种电工电子竞赛,对于在创新项目和竞赛中获奖的同学,在其中选拔优秀的学生,期末允许免试,且实验成绩记为优秀。

二、实验教学考核的实践与效果

1.计划内课程采用跟踪式、多元化考核形式与方法

实验考核作为实验教学的一个重要环节,不但要检验学生的实验结果是否正确,更重要的是要对学生的实验能力作客观评价,以期达到全面提高素质的目的。然而,实验考核指标难以量化,一直是实验教学过程的难点和薄弱环节。为此,实验教学中心加强实验考核的改革,经过几年的探索形成了一套行之有效的考核方法。为了全面反映学生的学习情况和实验技能,实验考核分为平时考核、期末考核,根据平时考核和期末考核成绩综合评定学生成绩。平时考核和期末考核的具体要求如下:

(1)平时考核。平时考核占实验总成绩的50%,它包括3个方面:实验的预习成绩10%,实验操作成绩30%,实验报告成绩10%。

实验预习考核:考核每个实验项目课前是否进行有效的预习,对于涉及本次实验内容的理论知识掌握的情况,是否填写出完整的实验预习报告。实验预考核评定标准为通过或不通过。

实验操作考核:实验过程中,实验操作是否规范、正确,实验内容是否清楚,实验思路是否清晰,实验过程是否顺利,能否在规定的时间完成实验,实验数据是否真实、科学合理,完成实验任务的总体表现等。实验操作考核评定标准为:给出每个操作者的操作分数。

实验报告考核:主要对学生撰写实验报告的完备性进行考核。实验报告中是否有实验目的、实验原理、实验电路图;对实验数据的整理及误差的处理等是否科学合理;对思考题回答得是否正确,有无新见解或新思路;对现存的实验教学模式能否提出有益的建议等等。考核评定标准为:给出每个实验报告分数。

(2)期末考核。期末考核占总成绩的50%,并且期末考核具有一票否决的优先权,如期末成绩低于某一分值,则该门实验课为不通过。

教师根据不同的实验课程,拟出能在一定时间内完成的单元实验作为期末考核题目。同一门实验课程,有多个期末考核题目,学生随机抽取试题,要求在规定时间内,独立完成实验操作和考核试卷。监考教师根据学生的仪器仪表操作是否正确、电路连线是否正确、实验操作结果是否正确、电路原理图设计是否正确,实验数据处理和实验波形绘制是否正确等评分要点,给出该学生的最终期末考试成绩。

学生可以自主在网上预约实验考试的时间,规定课程结束后的两周内完成实验考试。在考试前实验室一直对学生开放,学生可以在任何时间到实验室进行考试前的复习和准备。

另外,为了鼓励学生参加科技创新和参加各种电工电子竞赛,对于在创新项目和竞赛取得优异成绩或获奖的同学,期末实验免试,且实验成绩为优秀。

2.创新性的实践考核形式与方法

对于创新性的实践,由于完成一个项目的周期比较长,考核的指标主要是学生选题的全面性、先进性、创新性,通过对最后作品的验收,组织学生答辩,评阅最后的研究总结报告,综合给出结论。

“高级电子技术综合实验”(主要针对研究生开设)的考核内容包括平时成绩和期末考试成绩两部分。平时成绩主要是指实验报告成绩,期末考试采取学生一人一题抽签决定,学生根据实际题目,设计电路,进行调试,实现要求的功能,并撰写设计报告。教师根据电路实现的功能和设计报告,给出期末考试成绩。最后依据平时成绩和期末考试成绩给出该学生最终成绩。

3.实践取得的效果

通过以上考核模式的实践,取得了理想的教学效果,主要体现在以下几个方面:

(1)增强了学生实验的自主性。在全开放的管理模式下,实验时间、地点包括部分实验内容都是学生自由选择,实验前的预考核、实验报告的提交,甚至是期末考试的时间、地点都是在规定的范围内灵活地选择。全开放、自主学习式实验教学与考核模式,树立了以人为本,为学生提供主动学习、自主设计学习过程的成才环境;培养学生的知识应用能力、信息获取和选择能力、动手实践能力、创新能力,收到了很好的教学效果。

(2)增加了学生成绩的客观性。以上实验考核模式的采用,使得实验课程中的每次实验都对最终的成绩产生影响,实验成绩不再是期末考试时的一张考卷或者一次操作决定。另外,学生进行每次实验时,一般都是不同的老师进行指导以及打分,因此,在成绩评定过程中,由教师的主观性因素带来的影响大幅度地减小。

采用以上实验考核模式后,学生的实验成绩不再只是以往的“及格”和“不及格”两种,每个学生都有自己单独的分数,可以很方便地对“优秀”、“良好”以及“及格”等分数段的人数进行统计。

第4篇

关键词:电子技术;CDIO;虚拟仿真;教学改革

1引言

电子技术是上海工程技术大学非电类专业学生的一门公共基础实践课程。电子技术实验课程不仅可以巩固学生课堂所学的部分基础知识,而且有利于培养学生工程实践和创新能力。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)模式,即“构思—设计—实施—运作”模式,其在电子实习教学中得到广泛应用[1-6]。上海工程技术大学工程实训中心也通过开展CDIO模式的电子实习实践,不仅强调学生对电子技术、电工技术等课程基础知识的复习和掌握,也注重在基本技能训练过程中培养学生团队协作和创新精神[2]。它通过项目的构思设计和实施运作,将学生的整个课程体系有机地结合起来,从而达到知识的系统学习和工程实践能力的全面提升。

2电子实习教学改革前存在的问题

学生在课前预习率不高,导致自学能力提升不足实习学生在实习上课前都会分到电子实习教材,大多数学生没有对教材进行课前预习。在电子实习期间,教师在实训教室对实习教学进行讲解,学生基本上被动听课。在实习过程中,学生完全听从教师的安排,不少学生缺乏主动性和积极性。如果学生课前进行课前预习,会带着些疑问进行听课和动手实验,这样课堂收获会更大,并在此过程中培养自学能力。教学内容陈旧,教材和实习内容很多年没有发生变化,不能很好地适应社会需求电子实习项目内容只包括直流稳压电源的焊接和调试,该实习内容应该属于20世纪90年代的直流稳压电源的做法,属于市电不控整流AC/DC变换,功率因数很低,该架构在实际应用中已经很少采用。实习的内容陈旧,不能有效涵盖电子技术、电工技术等教材的知识点。如核心的负反馈电路、运算放大器等其他重要的知识点,没有涵盖实验项目。教学过程中理论和创新方面互动环节偏少目前在实习过程中,学生和实习教师互动环节很多,但涉及理论和创新方面的很少。在实习过程中,不少学生对电路原理不是很理解,关心的重点就是要如何把实验结果给做出来,对电路工作原理是什么,如何对其进行改进,他们很少关心,造成实践教学效果有欠缺。学生考核内容不科学,不能很好地反映学生对知识点的掌握、运用和创新能力目前学生实习成绩包括考勤、实验完成情况和实习报告三大块,不能客观体现学生对知识点的理解能力和创新能力。由于实验是分组进行,学生人数较多,实习教师工作量大,不可能正确评价每个学生在实习中的表现,可能会存在滥竽充数的问题,出现不努力的学生通过一份好的实验报告,就有可能获得好的成绩等不合理现象。

3教学改革与实践教学模式介绍

根据之前电子实习环节出现的问题,立足学校实际情况,通过引入虚拟仿真环节,对以CDIO工程教育理念为指导的电子实习教学环节进行教学模式的补充与完善,加强学生主动性,增加知识点运用及创新互动环节,培养适应新时期社会需要的创新型人才。具体的教学改革措施与实践情况如下。1)建立以服务学生、引导学生创新为目标的教学模式,通过在实习前让学生使用MATLAB、Saber、PSIM等计算机虚拟仿真工具进行仿真模拟,提前模拟做技术工作所需要的工作步骤,加强学生对基础知识的理解,并在此基础上引导学生独立思考,培养他们进行自主学习的能力,适应社会需要。首先要求实习教师树立服务引导学生的教育理念,改变填鸭教学模式,在实习前依据CDIO工程教育理论,注重对学生电子实习课前的预习任务进行安排,增加课前仿真预习环节作业。指导教师教授学生使用合适的仿真软件,学生通过使用MATLAB、Saber、PSIM等虚拟仿真工具进行电子原理图仿真模拟。这样一来,学生通过计算机虚拟仿真环节,对实验中需要手动搭建的原理图已经有了很好的认知。教师在实验过程中可以帮助学生有针对性地提出问题,帮助他们掌握电子实习原理图的工作原理。2)电子实习过程中采用学习、仿真、实验、创新实践教学模式,帮助学生有效理解和运用知识,进而产生知识创新的能力。将电子实验教学模式进行改革与创新,实施过程分解为学习、仿真、实验和创新四个主要阶段。学习主要包括课本知识的学习与理解以及介绍仿真的作用,在这个阶段包括教师课堂讲授和学生课前课后学习等。实习教师需要给学生讲述电子技术的应用范围及发展趋势,并带领学生参观之前学生进行电子实习的优秀仿真及作品,激发学生对电子知识的兴趣。仿真主要是在搭建仿真电路及仿真调试的过程中帮助学生更好地理解和消化知识点。这个阶段要求学生分组进行仿真练习,实习教师主要引导学生逐步掌握电路模块的调试和诊断能力,在学生仿真过程中引导和启发他们在元器件损坏、线路连接不良等条件下,对可能会出现的问题进行仿真分析和分组讨论,增加互动环节,帮助学生对常见电路故障进行分析,在实验时遇到问题和困难都可以很快解决。该阶段有助于培养学生分析和解决问题的能力。实验主要是通过实际操作环节完成上机实验,并获取正确的实验结果。在这个阶段,实习教师要引导学生结合仿真和实验结果进行比较,对于仿真和实验结果可能会出现的偏差进行分析,这样有助于增强学生工程实践的概念。创新主要培养学生创新知识的能力。实习教师通过提出一系列创新项目,对学生进行项目引导,学生自由组队、分工合作,共同完成创新项目的原理图设计、仿真验证及优化、电路焊接和性能调试,达到或超过项目目标。这个阶段注重发挥学生的创造性,学生根据项目的任务要求,自拟方案、自主设计、独立调试,实习教师只是启发和引导他们,同时在小组碰到难题时提供必要的帮助与支持。3)利用虚拟仿真拓展实验不具备的项目内容,引导学生对关键知识点进行仿真,强化学生知识点的掌握和理解能力,并在电子实习教学课程完成后增加创新设计环节。在电子技术、电工技术等课程中核心知识点很多,对于在电子实习中没有涉及的知识点,引导学生对其进行仿真,并同时提供一些已经完成的仿真程序,可以让学生更直观地了解电路工作原理,拓宽、加深对知识点的理解,避免出现以往死记硬背、考完试就忘记的现象。对于没有纳入电子技术实验又非常重要的知识点,如运算放大电路比例积分负反馈、一阶暂态电路瞬态分析等内容,也要求学生进行虚拟在线仿真,加强对知识点的理解。并在此基础上让学生进行难度较大的仿真,增强他们掌握运用知识点的本领,进一步提升创新能力。4)建立大学生创新工作室,为学生继续开展项目研究提供硬件保障和技术支持。在完成电子仿真及实验后,不少优秀学生的创造力被激发,他们表达了类似的愿望,希望对电子实习内容进行进一步的项目拓宽及技术探索。为此,工程实训中心建立大学生创新工作室,聘请有经验的教师作为学生导师,为学生在课外项目方案确定、仿真评估、实验验证过程中提供必要的技术指导和帮助。同时,工程实训中心全力支持大学生创新项目的实施。5)针对优秀的学生,鼓励他们参与教师科研项目,进一步提升技术能力。对于在电子实习中表现优秀的学生,工程实训中心教师根据每个学生的特长,让他们分工合作,共同承担一部分教师的科研任务,主要包括资料查阅、原理图绘制、电子元器件封装制作、仿真模型搭建、电路调试、数据测量等内容。这样可以更好地开阔学生的视野,较好地培养学生的团队意识,拓宽学生的知识面,激发他们的潜力和创造力。

4教学效果

通过学生仿真和实验报告、调查问卷、师生座谈和大学生创新项目等形式,了解到进行电子技术实习教学改革尝试之后,广大学生普遍感觉受益匪浅,主要表现在以下几个方面。个人自学能力明显提高,对知识点的理解更加透彻之前在课堂上学到的理论知识,到了电子实习阶段,不少学生已经忘记很多。为了完成电子实习仿真作业,团队成员前期必须翻看之前课本教材,查阅仿真技术资料,搭建仿真模型及进行仿真分析,通过虚拟仿真可以帮助他们有效理解、掌握相关知识点,掌握技术研究仿真模拟算法,提高运用电子知识的能力。采用仿真技术有效提高电子实习效率前期仿真学生花费的时间虽然较长,但主要是占用他们的课前课后时间,学生在自己搭建仿真电路并进行仿真调试的过程中,已经对电路工作原理有了比较清晰的认识,后期手动焊接电路调试阶段的时间大大缩短,提高了电子实习效率。增强学生创新能力不少学生在实习报告心得体会一栏写到实习的最大体会,就是学习了如何掌握电子知识的正确的学习方法。仿真对电子实习帮助很大,通过增加虚拟仿真等环节,使得学生可以更好地理解目前实验室不具备的实验项目,使得他们采用虚拟仿真等手段对感兴趣的项目进行仿真分析,这也激发了他们的创新能力。不少学生在实验报告后续项目中列出不少新颖的提案,也有不少学生建议把仿真提前应用于之前的电子技术和电工技术的教学中去。培养学生团队合作精神及沟通能力电子技术实习过程中由于任务繁重,学生需要进行分组实验。在实习过程中如何搭建仿真模型,如何进行参数调整及模拟异常情况,以及后续的动手实操环节等,都需要组内学生共通讨论、分工合作,一荣俱荣,一损俱损。每个学生要发挥自己的作用,做好自己的工作内容,其中任何一个环节出现失误,都会影响到小组成绩。为了保证实习的正常进行,需要学生发挥主动性,除了完成自己的工作,对于组内其他学生在工作中出现的问题都要及时提供帮助,在这个过程中也无形地培养了学生的合作精神和沟通能力。

5结语

通过引入虚拟仿真环节,应用在以CDIO工程教育理念为基础的电子实习教学中,对电子实习教学模式和考核方法进行改革,增加课前预习仿真作业,重视仿真对实习过程的理论指导作用,通过仿真加强学生对基础知识的理解和灵活运用,并在此基础上拓宽学生的仿真范围,进而引导学生培养创新能力,有效提高了电子实习教学的质量,增强了教学效果。

参考文献

[1]任喜伟,张震强,闫红超.基于CDIO理念的电子实习实践教学改革探究[J].黑龙江教育:高教研究与评估版,2016(4):16-17.

[2]汪敬华,赵春锋,等.引入CDIO工程教育理念的电子实习教学改革与实践[J].中国教育技术装备,2012(30):132-134.

[3]孙立辉,王海彪.CDIO教学模式下电子实习教学改革与实践[J].教育与职业,2014(35):132-133.

[4]刘美华,李建明,屈喜龙.基于CDIO项目教学法的电工电子实习改革与实践:以湖南工程学院为例[J].湖南工程学院学报:社会科学版,2014(4):103-106.

[5]陈新兵,谢斌盛,龙晓莉,等.CDIO理念下的电工电子实习教学设计[J].中国电力教育,2014(36):195-196.

第5篇

关键词: 虚拟实验室 仿真软件 网络教学

一、引言

本文针对中等职业技术学校对电工电子实验室的功能定位及基本要求,制订了基于网络虚拟化的电工电子实验平台的构建方案,使开发的实验平台实现虚拟的电类线路的搭建、参数调整、虚拟仿真、实验结果保存与数据恢复及多个实验电路设计方案的比较与分析。

虚拟实验技术为中职教育的电类课程教学提供丰富的拓展空间。在虚拟实验过程中,学生可以自由地选择适合的时间、地点、进度进行与课程内容相匹配的实验,可以个人单独或小组协同工作,并根据课程内容的相关知识点由学生自行安排实验进程。虚拟实验技术就是把实验内容的选择权、主动权交给学生。教师提供实验建议和实验评价,让学生根据自己所学课程的知识点,选择适合自己的并与课程知识点相关的实验,从而掌握专业知识。虚拟实验技术可以更好地培养学生自我评估和独立或团队合作的能力。

二、虚拟实验室的组成

依靠虚拟仪器构建的虚拟实验室,虚拟仪器是虚拟实验室的核心,是通过计算机软件模拟硬件模块的虚拟实验平台,即利用计算机软件模拟传统的硬件实验装置,以完成实验。因此虚拟仪器构建的虚拟实验室具有成本低、可重复使用、数据不易丢失等优点,这是传统的硬件实验平台无法比拟的。

如图1所示,虚拟实验室包括虚拟仪器系统,该虚拟仪器系统通过远程用户端、计算机网络系统、虚拟实验室管理系统进行连接并访问。

图1 虚拟实验室的组成原理图

在具体实施过程中,学生通过计算机远程登录到虚拟实验室的客户端,通过IE浏览器访问虚拟实验室。学生选择合适的课程项目后进入虚拟仪器的控制台,虚拟仪器的控制面板发出相应实验操作指令,包括设置实验参数,例如电阻、电容、三极管参数和型号,虚拟仪器接收到上述操作指令和实验参数后,学生通过虚拟仪器的仿真模块构建虚拟实验电路,并将实验获得的数据通过计算机网络返回给位于客户端的学生。教师可以通过学生的计算机网络实验获得相关数据,教师和学生可以同时或分别进行实验数据分析、自评或互评。

三、网上虚拟电工电子实验室的设计与实现

1.系统结构

网上虚拟电工电子实验平台采用B/S体系结构,以TCP/IP作为网络通信协议。利用Java的Applet技术设计前端的实验操作环境,利用Java的Servlet技术处理前端用户的请求。先对学生的操作请求做预处理电路分析指令,在Java代码中调用PPSpice软件对前端发送来的PSpice分析指令进行电路分析。学生只需通过网络对此框架内的虚拟器件进行模块拖拽和线路连接及属性编辑等动作搭建实验模型,并进行相关实验。虚拟的实验环境具有可视化、交互性、资源共享、安全性等特点。它符合远程教育对实验教学的要求,通过强大的交互功能营造了一个逼真的实验环境,其仿真实验结果和实际实验结果非常接近,并且更趋向理论计算数据。

图2为电工电子实验平台系统的模块结构图,主要包括五个模块:电路设计模块、仪器模块、实验电路存取模块、实验面板控制模块、实验仿真模块。

电路设计模块、仪器模块、实验电路存取模块、实验面板控制模块直接面向客户端,接收客户端的指令。电路设计模块包括:交互模块、元器件模块和电路连接模块;仪器模块包括:交互模块、参数模块和显示模块;实验电路存取模块包括:保持模块和读取模块;实验面板控制模块包括:各电路模块仿真单元,例如,供电模块(内含交、直流电压和电流模块)、电路案例模块,如由555搭建的各种时基电路、简单三极管测试电路。

实验仿真模块作为本电工电子实验平台系统的核心模块,包括仿真控制模块、数据收集模块、数据发送模块、数据接收模块、数据解析模块、数据发送模块。

图2 系统模块结构图

2.虚拟实验平台的体系结构

本电工电子实验平台系统软件架构分为四层:

(1)界面层:①学生搭建实验仿真电路图,并进行相关元器件的参数设置,该数据用.gra文件形式进行封装。②通过解析传输层反馈的实验仿真数据,该实验仿真数据同样采用.gra文件的形式,发送至计算机界面上,供学生检查实验数据。

(2)数据处理层:其主要作用是通过电路仿真软件PSpice将接收到的.gra文件进行解析,转换为.cir文件,然后进行电路仿真,获得电路仿真结果,并生成含有结果数据的.out文件。

(3)仿真层:实现上述数据处理层的主要步骤,即解析学生通过客户端传输的电路仿真实验操作的数据.gra文件,并转换为.cir文件,为后续仿真做准备;再调用PSpice进行仿真,获得仿真实验数据。

(4)服务层:存储仿真实验数据,临时保存实验及与实验有关的数据设置和仿真数据。如图3所示。

图3 系统软件框架

3.系统组成及功能

如图4所示,虚拟实验平台主要由虚拟实验子系统、实验状态保存和恢复子系统、实验报告提交管理子系统、实验相似度分析程序四大模块组成。

图4 系统组成结构图

各模块的功能如下:

(1)虚拟实验子系统:用于虚拟的实验环境中搭接实验电路,选择合适的电路参数,仿真得到相关实验结果数据。

(2)实验状态保存和恢复子系统:学生可以建立个人数据库,将实验中已完成的或未完成的虚拟实验电路进行封装保存在数据库中,可以随时调用,并继续未完成的虚拟实验,而且完成的虚拟实验电路可以作为作业提交到教师主机,便于老师检查实验进程、数据结果。

(3)实验报告提交管理子系统:系统自动将实验报告模版发送给学生,学生根据实验结果将报告填写完成后再将其提交给系统。教师可以对报告进行批阅和管理。学生可以下载阅读批改后的报告,查看自己的实验数据,便于总结自己实验的得失。

(4)实验相似度分析程序:因为该虚拟实验系统主要依靠学生的自主学习能力,而实验主要在课堂外自主完成,且课程针对的是中职的学生,其自学能力和自我控制能力较差,所以学生很有可能会拷贝其他同学的实验电路及数据,造成整个班仅两三种版本,这显然违背本实验平台的设计思想。

教师可通过实验相似度分析程序分析学生提交的实验涉及元器件、参数,得出分析结果,根据该分析结果可以判断学生在完成实验时是否抄袭。

四、结语

网络虚拟实验系统的设计是以PSpice为电路仿真分析软件的基础,并结合Java技术作为后台服务器的仿真核心模块,利用可视化技术与客户端的虚拟实验平台实现无缝链接,实现电路实验在网络环境下的虚拟仿真实验。让学生在逼真的网络“虚拟环境”中利用各种“虚拟元件或虚拟电路模块”任意搭接各种电子线路,并通过各种“虚拟仪器”的仿真测试实时得到仿真结果数据。

该网络虚拟实验系统的建立,特别适合中职院校的教学改革,它不仅能保障学生有充足的实验时间,而且能一定程度地解决学校实验经费不足、元器件损坏等问题。

参考文献:

[1][美]毕晓普.LabVIEW8实用教程[M].北京:电子工业出版社,2012.

[2]宁超等.网络虚拟实验室的研究与开发[J].实验技术与管理,2005.

[3]路勇著.电子电路实验及仿真[M].北京:清华大学出版社,北京:北方交通大学出版社,2004.

第6篇

该文从我校电子技术实验目前存在的问题出发,以培养应用型人才为目标,进行了新的实验教学模式的探索和改革。更新实验内容、设置分层次的实验项目,改变教学方法,开发实验设备、改革考核方式,采用全开放式和半开放式相结合的管理模式,构建软硬件多门课程联合的实验课程体系,为我校深层次的实验教学改革奠定了基础。

关键词:

电子技术;实验教学;实验项目;改革

电子技术是电类大学生大学里所接触专业基础课程的排头兵,是后续专业课程的先行和基础课程,电子技术实验也是所有实验课程里最先进行的,学生通过这个课程的学习要培养良好的实验习惯、奠定良好的实验基础、激发后续专业课程的学习兴趣,电子技术课程的理论和实验课程教学效果的好坏就决定了后续专业课程学习质量的优劣,但是在应用型本科人才培养政策的大力推行的背景下,目前作为实验课程排头兵的电子技术实验却存在种种弊端和问题。过去的实验内容、教学方法、考核方法等已不能适应时代的要求,如何改革现有的实验教学模式,以培养学生的创新能力就显得尤为重要。

1我校电子技术实验教学目前存在的问题

1.1实验内容陈旧

模拟电子技术、数字电子技术和电工电子等课程属于专业基础课程,实验室设置时间较长,实验设备、实验内容固化,实验老师对于基础课程也懒于创新,造成电子技术课程实验内容与几年前甚至十几年前的实验内容一样,且验证性内容过多,设计性和综合开发性实验较少,实验项目与科技发展和实际应用严重,学生做兴趣度不高。

1.2教学方法单一

老师们对于实验教学重视程度不够,在实验教学的过程中,也多采用“老师台上教、学生下面学”、“老师演示、学生模仿”、“学生不会、老师帮忙”的方式,最后记录数据,上交实验报告,严重制约了学生自主学习能力的提高和创新意识的建立,培养的学生缺乏观察、分析和解决问题的能力。

1.3实验设备开发性不足

多数院校电子技术实验多采用实验箱的模式,配套专门的实验指导书,实验箱多为模块化、集成化,实验操作简单,多年来变动不大,如果不对实验设备进行二次开发或者创新,现有实验设备已经不能很好的适应时代的发展,无法满足实验教学的要求。

1.4考核机制落后

我院没门课程满分为100分,其中期末考试成绩占70分,平时成绩占30分(含平时考勤、实验成绩、作业成绩),实验课作为非独立设课课程只占平时成绩的30%到40%,也就是9到12分,分数比例相当少,而且实验成绩也多以实验报告成绩和实验出勤成绩来计算,这就造成学生不注重实验过程而只注重实验结果。学生在实验中急于得出实验数据,对实验中碰到的问题不去分析解决,甚至得出明显错误的数据自己都不知道。

2更新实验教学内容、分层次设置实验项目

2.1完善实验大纲,构建多门联合的实验课程体系

应用型本科院校不能根据研究性院校的培养方案和大纲来设置实验内容,重点要重视实践能力的开发、创新意识的培养。在原来陈旧的实验教学大纲的基础上开设多样化的实验内容,积极动员任课教师和实验人员将教研科研成果、电子设计竞赛、科技创新竞赛等获奖成果引入到实验项目中来。结合Protel、Multisim、EDA技术、电子工艺实习等多门课程,构建多门课程联合的电工电子类实验课程体系群,打破单门课程实验孤立设置,课程之间互不相干的局面,横向扩展实验知识面、启发综合应用和创新思维。

2.2更新实验教学内容,分层次设置实验项目

搭建“基础—专业—综合—创新”四个层次的训练平台,实现厚基础、重应用的实验体系,按照“由简单到复杂,由验证到设计,由基础到综合,由综合到研究、到创新”的原则进行实验项目的调整和创新,在确保基础实验实训项目质量的基础上,着力培养学生的工程意识,提高学生科学和创新思维能力。将基础实验和验证性实验进行合理整合和减免,开发多课程多学科综合应用的综合性实验,激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手能力和创新能力。

3引入预习机制,引导式、启发式教学

3.1引入预习机制,预习、思考同步进行

实验课老师提前给学生布置实验指导书之外的思考题目,实验指导小组要在每个学期实验课程开设之前仔细准备好每个实验的思考题目,在每次实验项目开始前一周告知学生,学生需提交预习报告和思考结论,在实验过程中鼓励学生动手实践验证思考结果,并记载在实验报告上。

3.2改变传统教学方法,采用引导式、启发式教学

改变“老师台上教、学生下面学”、“老师演示、学生模仿”、“学生不会、老师帮忙”,不动脑筋、只重结果的陈旧的教学模式方式,采用引导式教学,以学生为主,鼓励学生多思考、勤动手,而老师主要给学生启发思路,引导方向,以指点、见证和考核为主,“不帮忙、不乱指点、不提供方案”。常规实验以预习报告为基础,让学生自己探索动手,老师只记录过程、采集结果。思考题及扩展实验以分组讨论为主,教师只作必要的指导和启发,留出时间,让学生主动思考,鼓励学生自己动手验证结果。综合性和创新型实验项目,以学生自我发挥为主,学生提前提交实验方案,老师只对原则性错误提出指正,引导学生自行分组进行方案论证和实验验证,有效的培养学生的主动性和创造性。

4开发实验设备,引入仿真技术

4.1开发实验设备、自行制作实验用电子电路

我校目前使用的模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术等实验箱多为集成化实验箱,配备放大电路、反馈电路等实验模块,元器件集成度高,实验时只需要按照实验指导书完成导线连接即可,无技术性和趣味性,老师觉得乏味、学生觉得没趣。而全部更换新的实验箱又成本太高且浪费资源,所以最有效的办法是利用目前的实验条件自行制作实验用开发板,利用电子实训室的实验条件,利用电子工艺实习的机会设计和焊接简单实用的电子电路,设计开发电子技术使用开发板。

4.2引入仿真技术、虚实结合开发实验项目

结合Multisim、EDA等仿真技术,软硬件结合、虚实结合开发实验项目,将计算机仿真技术、EDA技术等于电子技术实验有机地结合起来,对于较复杂的设计性项目,先实现软件仿真,再进行硬件实现,降低出错率。培养学生应用电子设计自动化软件的能力,帮助学生掌握各类电子芯片使用和电子电路的设计方法,具备运用EDA工具和可编程器件独立完成电子系统设计和组装、调试的能力。

5实验室采用全开放式和半开放式管理、启用预约机制

5.1实验室管理以半开放式管理为主、全开放式为辅

传统的实验室封闭管理制约了实验室利用率的提高和学生实验的热情,但是对于电子技术这样使用率较高专业基础课程来说全部实现全开放式管理又比较困难,所以我们对电子技术的体系下的模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、EDA及仿真实验室、电子实训室等几个实验室采用半开放式管理,对电子创新实验室采用全开放式管理。除电子创新实验室之外的其他电子技术实验室周一到周五白天上课时间统一安排,周末和晚自习时间面向学生开放。采用计划外实验预约机制,每个实验室增设计划外电子技术兴趣实验项目,并在中心网站上提前公布,学生提前一周预约并上交实验方案和预约时间,中心会在两天内在实验中心电子屏和网站上公布预约结果并安排实验老师,对于实验方案不合理的预约者责令修改并需重新预约,这样在充分利用实验室设备的同时就也避免实验器材的浪费,提高了实验室利用率。电子创新实验室采用全开放式管理,实验室配备网络、办公电脑、常用电子测量仪器、焊接和装配工具及电子科技创新、电子设计相关的参考书籍和资料。主要由学生管理,设置学生管理员和设备材料管理员,进驻实验室需要进行网络预约和学生管理员登记,负责老师每天进行实验室安全检查,学生依托实验室的条件自行购买相关元器件、开发板等材料,在实验室内进行相关实验。

6改变考核机制、完善成绩评定方法

因为是非独立设课实验,所以对于实验考核也一直重视程度不够,改变目前的考核机制也是电子技术实验改革所必须进行的重要环节。考核机制上增加过程性考核环节,完善实验课成绩评定方法。尝试采用“平时成绩考核+期末理论笔试+期末实践考核”相结合的考核方式。平时成绩考核贯穿于学期每个实验当中,包含预习报告、实验过程、出勤记录、实验报告四个环节,重点考察学生的平时对待实验的认真程度,操作熟练程度;期末理论笔试主要考核电子实验知识的掌握程度以及故障的分析能力;而期末实践考核部分采用现场操作,考察学生关于仪器的使用、电路的分析能力、调试能力、报告记录以及排除故障的能力等等,各环节所占分数的统计表如表1所示。另外也可以增加电子创新加分制度,鼓励学生多动手多思考,勇于创新,推动电子实验教学改革。

7结语

通过有效的探索和研究,对我校电子技术实验教学模式尝试了改革和试运行,构建了以学生为本,重点提高应用和创新能力的实验教学模式,对电子技术陈旧的实验内容、教学方法、管理方式、考核方式等多方面进行了探索和改革,通过实验改革提升了老师们的实验参与度,激发了老师们创新实验项目的热情,提升了科研能力,激发了学生对实验的学习兴趣,课外实验和兴趣团队人数逐渐增加,实验课的教学效果改善明显,对全面推动我校实验教学改革深层次发展起到了推动和带头作用。

参考文献:

[1]何伟,张玲,胡小平.电子技术实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2012(7):135~137.

[2]侯加林,张军,黄在范,施国英.全面实施电子技术实验改革提高学生创新能力[J].实验室研究与探索,2009(1):104~107.

[3]朱红,罗正祥.电子技术实验教学中创新能力的培养[J].实验技术与管理,2000,17(6):1~4.

第7篇

关键词:实验报告;无纸化管理;信息系统;

中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:16727800(2012)008012302

基金项目:贵州财经学院教改课题

作者简介:刘文江(1982-),男,贵州财经大学讲师、实验实践教学管理科科长,研究方向为智能控制、信息化建设。

0引言

实验教学是学生技能培养的重要环节之一,学生实验报告的质量在一定程度上反映了实验教学的质量,实验报告管理水平也反映了实验教学管理水平。目前,大部分学校的学生所提交的实验报告大多还停留在以纸为介质的方式上,这将严重制约着实验教学的开展。首先,很多课程的实验结果在纸质实验报告中不能表现或不能完全表现,如《多媒体课件与制作》等设计性强的课程;其次纸质实验报告的批改和分析也是实验授课教师的一个很重负担,如何提高学生实验报告的表象能力,提高教师批改实验报告的效率并及时发现和纠正实验报告中存在的问题是许多课程实验授课教师所面对的一个难题。本文从改善学生实验报告的表象力和提高教师批改实验报告效率的角度加以研究,利用计算机网络和数据库技术,开发基于校园网络的无纸化实验报告管理系统,这对规范实验教学管理、优化资源配置、促进实验教学的开展和提高实验教学质量有着重要意义。

1系统总体设计

基于此系统,学生在实验过程中可以使用预先制定好实验报告模板,将实验结果直接填在实验报告电子文档里。学生完成实验报告简便、规范,能够将纸质实验报告不易表现的内容以截图和附件的方式方便地添加到电子实验报告文档中。教师可以在网上直接查阅实验报告,将评阅意见、成绩和批阅后的实验报告提交、保存在数据库中,方便管理。根据分析,系统的用户分为3类,各类用户的业务如下:

学生用户:可以对学生本人信息进行查询和密码修改;选择授课教师及课程,并对教师的实验项目及要求进行查询,填写并提交实验报告;能够在教师评定成绩之后查看自己的成绩、评语和实验报告的批注,并可借助网上答疑向老师提出实验中遇到的问题。

教师用户:可以对教师本人信息进行查询和密码修改;可以管理选择课程的学生名单;可以注册课程、实验项目,并对其的实验项目进行管理;可以对学生提交的实验报告进行成绩的评定,查看学生的成绩数据并对其进行统计分析;在线回答学生的问题。

管理员用户:添加和删除教师和课程信息;备份实验报告及其相关数据。

2系统数据库设计

该系统主要包括:学生信息表、教师信息表、课程表、实验项目表、实验报告表等数据库表。它们分别包含的主要字段为:

学生信息表:学号、密码、姓名、班级、分院、专业、邮箱等;

教师信息表:教师工号、姓名、密码、电话、办公室地址、职称、学院、邮箱等;

课程表:课程号、课程名、课程类别、课程简介、学分、总学时数、实验学时数等;

实验项目表:实验项目号、实验项目名称、课程代号、实验内容、实验要求及注意事项、实验学时、实验类型、班级代号,教师工号等;

实验报告表:学号、实验课程、实验项目名称、实验指导教师姓名、实验日期、实验地点、实验报告批阅教师姓名、成绩、评语、评阅日期等。

系统的ER图如图1所示。

图1系统ER图

3系统功能实现

3.1系统架构

因B/S模式的软件系统具有易于安装部署、使用简单、维护方便、负担小等优点,本系统采用基于.NET平台,采用B/ S模式的4层体系架构(如图2),包括页面表现层、业务逻辑层、数据访问层和后台数据库。页面表现层即用户界面层,主要处理所有的信息表现和用户的交互行为;业务逻辑层起到了承上启下的作用,当用户发出请求后,通过调用业务逻辑层中的相应方法来完成相应操作;对数据访问层来说,它是动作的发起者,由它来直接与数据库通讯,最终将数据库的数据展现、更新,并返回给页面逻辑层,数据访问层主要完成数据库的直接操作,如添加、删除、插入和更新等。

图2系统架构

3.2服务器的选择

Web服务器采用Windows 2003 Sever+IIS6. 0,它为网络应用服务器的管理提供了许多新的特性,包括实用性、可靠性、安全性与可扩展性,提供了一整套可靠、高效、连接的一体化网络应用解决方案。

数据库服务器采用SQL Sever 2005,SQL Sever 2005与SQL Sever2000相比,在性能、可靠性、安全性等方面有很大的优越性。

3.3系统关键技术

本系统采用当前网络开发主流技术,结合 、 SQL Server2005、JavaScript、WebOffice等技术,设计并开发了一个基于B/S模式的无纸化实验报告管理系统。运用 + SQL Server2005这个组合进行开发保证系统的安全、可靠、稳定和数据的安全。界面设计采用的是,它能显示动态的页面,能够根据用户不同的请求,通过对数据库数据的提取得到结果。并在开发中采用了页面复用,使用了一个模板框架将不同的页面整合到一个页面中,使整个页面看起来更有逻辑性。另外,在网页的界面里嵌入Word文档,使无纸化的办公更加方便、规范。

4结语

高校实验教学信息化管理是一个必然的趋势。本文介绍的无纸化实验报告管理系统既改善了学生实验报告的表象力,又提高了教师批阅实验报告的效率,并能够及时了解学生实验报告的完成情况,且对实验报告文档的保存也起到了比较好的效果,这将方便实验教学的评估。

经过近两年的试运行,系统工作稳定。基于此系统提交的实验报告所附带的材料有计算机实验程序、测试实验数据及多媒体作品等,解决了传统纸质实验报告难以达到的学生实验成果积累的效果,对我校实验教学的开展具有一定的推动作用。

参考文献:

\[1\]彭辉.高等学校实验室及实验教学改革模式探讨\[J\].长春师范学院学报:自然科学版,2006(3).

\[2\]方利伟.基于WEB的通用实验报告管理系统的设计与实现\[J\].中国远程教育,2006(1).

\[3\]徐贲,沈为民,张艳.基于Web的开放型实验教学管理系统设计与开发\[J\].电气电子教学学报,2007(增刊).

第8篇

关键词:信号处理实验体系;网上虚拟实验室;FPGA

信号处理系列课程是电信类本科生和研究生的重要专业基础课程,其配套实验课程是武汉大学电信学院的湖北省重点学科“信号与信息处理”以及国家电工电子实验教学示范中心的重点建设内容之一。基于武汉大学国家电工电子实验教学示范中心教改项目,作者对信号处理系列课程实验体系进行了建设。该实验体系旨在建设一个软件环境优良、硬件条件先进,具备对学生的科学精神、实践能力和工程素养进行综合训练的开放式实验教学平台。实践教学是培养学生创新精神、科学素养和解决实际问题能力的重要环节,特别是在其综合能力和素质培养方面具有极其重要的作用[1]。在注重基础、突出能力、追求创新、发展个性的改革思路指导下[2],本着理论与实践紧密结合、知识传授与能力培养相一致,按知识群设置课程模块,按知识点设置课程系列,并立足于“厚基础、宽口径、高素质、强技能”的人才培养目标,旨在打通本科生和研究生的信号处理系列课程,通过联合各课程教学老师,在国家电工电子实验教学示范中心的帮助与配合下,共同进行通用软硬件信号处理实验体系的建设,为国家电工电子实验教学示范中心建设和相关课程的精品化建设提供具有创新性的基础实验平台体系,最终实现培养更多具有“三创”(创新、创造、创业)精神和能力的人才。

1信号处理实验课程体系的研究内容

1.1信号处理系列课程通用实验平台的体系结构

本文所研究的实验体系是基于理论与实践、原理与应用相结合的原则,把握当今学生特点,体现“三创”的教育特色,充分利用最新技术手段和校园互联网环境,基于软硬件并重以及建设信号1、2两个层次实验平台的指导方针,从而形成以加强基本理论方法理解为目的仿真信号处理基础训练与以项目为导向的实际媒体信号处理扩展实验相结合的既层次分明且能相互延伸的通用实验体系结构(如图1所示)。

本实验体系结构分为软件实验平台和硬件实验平台。软件实验平台使用与课堂教学同步,旨在加强理论基础知识的理解与掌握,其中包含滤波器设计、离散时间信号时域处理、离散时间信号频域处理和连续时间信号处理等;硬件实验平台使用则在课堂教学、软件实验之后,学生已经具备基本信号处理能力,就能进行项目导向实验,其中包含图像编解码实验、机器视觉实验、双音频语音拨号实验、谱减法语音增强实验以及乐器频谱分离与合成实验等。

1.2基于Web的网络虚拟软件实验平台

该软件实验平台充分利用现代网络环境和当今学生学习特点,能够实现具有较好可视化和交互性的网络虚拟实验室,可以同步配合课堂教学,加强学生对基本理论和方法的深入理解和基本技能的培养。图2为基于Web的网络虚拟软件实验平台的总体框图。

1.3基于FPGA的硬件实验平台

该硬件实验平台通过引入语音、图像等真实可感知信号的处理仿真实验,建立以项目为导向的拓展实验架构,着力培养学生的工程实践能力和创新能力。图3为硬件实验平台框架图。

2信号处理实验课程体系的实现

在信号处理实验课程体系的教学过程中,首先,教师利用现代网络环境建立虚拟实验室,使学生在课堂教学之后能自主地完成与课堂教学并行的软件实验,以加强对信号处理基本理论和方法的深入了解和基本技能的培养;其次,在学生具备信号处理的基本理论知识之后,教师引入语音、图像等真实信号的硬件实验平台,以项目为导向进行相关实验,最终实现培养学生的工程实践能力和提高学生的工程创新能力。

2.1软件实验平台的实现

基于Web的网络虚拟实验室的功能(如图4所示)可总结为以下几个方面:

1) 教师能实时教学实验内容和要求,学生通过互联网的任何一台计算机访问服务器来进行实验;

2) 教师通过服务器上记录的学生实验情况以及学生在留言板上给出的实验过程、实验结果以及实验报告来登记学生的实验成绩;

3) 通过留言板和在线聊天室进行师生交流。

在本系统中,学生登录之后,可以在虚拟实验室中进行各项试验,掌握实验课程的知识。教师可以预先准备好实验的指导说明,供学生在实验前学习相关的理论知识和掌握实验要领。此外,开辟了在线聊天室,提供给学生之间,学生与教师之间,教师之间相互沟通交流,使得大家可以对在学习、授课过程中发现的问题进行探讨,达到教学双方的同步提高[4]。

信号处理实验课程所用编程语言为Matlab,软件实验平台的开发是基于Matlab Web Server的网络虚拟实验室信号处理实验模块的开发,实现功能包括:学生与实验流程的管理、实验模块和指导信息的、学生实验控制信息和实验代码的提交、实验仿真结果的可视化、实时显示和实验报告的自动生成等。Matlab Web Server通过采用标准的HTML文档和表单,允许工程人员将Matlab/Simulink的应用程序通过Internet进行。HTML文档作为Matlab应用的用户界面,通过鼠标点击来访问Matlab应用程序。因此,Matlab不需要在客户端上运行,加强了系统的安全性。基于Matlab Web Server软件实验平台开发模块如图5所示。

结合数字信号处理实验课程,该软件实验平台的实现框图如图6所示。实现框图分为3个部分:网站登录部分,网上实验室以及Matlab Web Server。用户在网站登录页面输入用户名及密码并提交给后台,后台数据库进行处理,验证并跳转至网上实验室的主页面,网上实验室主页面提供实验界面,包括网页界面、实验说明、代码编辑页面以及实验报告页面。用户阅读实验说明之后,在代码编辑页面编辑代码,之后点击提交按钮提交;提交后的表单数据(主要是用户编写的代码)送给后台的Matlab Web Server,Matlab Web Server通过调用相应的处理函数在后台进行处理,处理结束后将实验结果保存为图片等格式的文件在实验报告页面中显示。

结合数字信号处理实验,该网络虚拟实验室的教学过程如图 7。虚线框所表示的为该信号处理实验课程的实验内容,教师的实验内容包含这些内容,同时也是学生实验的所有内容,整个网上虚拟实验室的教学过程分为注册、登录以及信号实验三大块。

2.2硬件实验平台的实现

硬件实验平台主要开发项目导向实验,以配合信号处理系列课程的课堂教学以及基本信号处理的软件实验来提高学生对信号处理的理解和进行自主实验。该硬件实验平台是基于FPGA的语音、图像等多媒体信号处理扩展的硬件实验示范系统的研究开发,主要研制基本实验装置示范系统所需的电路设计、基本模块开发和典型实验系统。

3结语

信号处理实验课程体系使得该课程的教学更加简单明了,学生通过网上虚拟实验室更加系统地掌握该实验课程的重点和精髓,通过硬件实验平台培养了自主处理数字信号的能力。信号处理实验课程体系为信号处理系列课程建构起宽厚而灵活的知识基础,提高了学生解决问题的技能,使他们具有良好的学习动机和创造性思维能力[6]。

参考文献:

[1] 孙洪. 电子信息类专业教育实验体系[C]//教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会. 2009 年全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作会议论文集. 北京:电子工业出版社,2009:186-189.

[2] 柯亨玉,陈小桥,隋竹翠. 注重基础、突出能力、最求创新、发展个性[J]. 实验科学与技术,2008,6(4):157-159

[3] 施加轮,陈新. 远程教学系统中在线实验的设计和实现[J]. 微型电脑应用,2002(12):40-42.

[4] 吴黎兵,刘丹,陈波. 网络虚拟实验室的设计[J]. 计算机教育,2010(4):131-133.

第9篇

在电工电子教学中电工电子实验教学有着极为重要的意义,通过组织学生进行实验,可以帮助学生理解好理论知识,同时也可以有效提高学生的动手实践能力,增强学生对问题的分析与处理能力,从而也就可以提高学生的学习效果,为学生的长远发展奠定坚实的基础。因此,在实际中就要掌握好电工电子技术实验课中存在的问题,在基础上来采取有针对性的措施,提高课堂教学的效果。基于此本文针对电工电子技术试验课中存在的问题进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。

关键词:

电工电子技术;实验课;问题分析;对策探究

对于电工电子技术来说,属于非电类专业中的一门技术基础性课程之一,同时也存在着内容繁琐与概念多等特点,这样也就需要学生具备一定的实践能力。所以可以说,借助电工电子技术可以有效培养好学生的综合能力,同时也可以促进学生的学习与发展。从另一层面上来说,电工电子技术可以帮助学生掌握好电工电子技术方面的知识,同时也可以满足时代对应用型人才的需求。

一、电工电子技术实验课中存在的问题

1、学校方面的问题

首先,是学校实验室资源上存在着一定的不足。就现阶段来说,由于学校中招生规模的不断扩大,使得学校中的办学经费开始紧张,这样也就造成了实验室中相关的设备与仪器等出现了不足,从而也就降低了学生自己动手进行操作的机会。从另一层面上来说,数模电试验箱存在着接线容易与安全性高的特点,但是也存在着一定的不足,就是学生在进行实验的过程中,所能观察到的往往只是版面上所标注的元件符号,学生只要按照图纸来插上相关的导线就可以的,这样结果也就可以直接的显现出来。但是学生在完成这一实验后,依然存在着对具体元件实物不了解的现象,这样在面对实验中出现的故障既不明确原因,也不能独立的解决好这一故障[1]。其次,就是实验课的比重相对不足,在考核上也存在着力度不足的现象。就现阶段的实验课来说,从时间上存在着相对较短的现象,这样也就不能与理论课相平衡,从而也就使得对实验课越来越不重视,理论讲述占据学生的主要学习时间,很容易降低学生的学习热情,甚至在填写实验报告的过程中出现抄袭等现象,这样也就降低了实验课的教学效果,让学生不在愿意参与到实验中去。

2、教师上的问题

由于受到多种因素的影响,使得现阶段中普遍注重科研,这样也就没有认识到开展教学的重要性,尤其是对于一些学校来说,所采取的激励手段大多是针对科研成果的,这样也就降低了实验教学人员的积极性,同时也打击了教师的教学热情。由于实验教师自身的教学热情不足,从而也就降低了课堂教学的效果。

3、学生上的不足

首先,学生存在着注重理论轻视实验的现象。在电工电子技术实验课中,由于一些学生对实验课的认识不足,从而也就使得学生的学习效果并不理想。且在一些学生的观念中认为,电工电子技术实验课知识验证性的实验,与自身进入到社会中是没有太大关系的,这样也就使得一些学生不愿意参与到实验中去,即便是进行实验,也只是马马虎虎的被动学习。从而也就降低了实验的效果。其次,由于一些学生自身的动手能力不足,从而也就造成了学生综合能力相对较差。同时还要一些学生自身的学习目标不明确,这样也就不能端正自身的学习态度,从而也就使得学生的学习兴趣不足,降低了学生认识能力的发展。

二、提高电工电子技术实验课教学效果的措施

1、对学校中管理制度进行改革与创新

随着教育的不断改革与发展,实践教学的重要性逐渐凸显出来了,因此,想要将学生培养成为高素质的人才,就必须要认识到对学校管理制度进行创新的重要性。所以在实际教学中,就可以开展课程、专业以及毕业实习等,或是可以组织学生进行实践教学。另外在教学中还要积极对实验教学内容进行改革,创新实验教学方法,同时还要架起那个实验室基础设施的建设工作,极大对实验室的投资力度,培养学生的动手操作能力[2]。

2、对教师的奖励机制进行创新

从实际上来说,教学指导思想要注重实验教学环节,保证还是演教学与理论教学之间的平衡。对于教学管理制度来说,还要坚持将理论与实践放在同等的地位上。所以可以说,只有真正将理论与实践结合在一起,才能创建出良好的教学氛围,同时也可以激发出实验教师的创新热情,从而调动起教师的主观能动性与积极性。

3、及时转变学生的思维,激发出学生的学习热情

首先,要及时转换观念,激发出学生的学习兴趣。在实际教学中教师要运用好生动的语言,选择有实际意义的实例来让学生明确电工电子技术实验课的重要性,以此来激发出学生的学习兴趣,让学生可以主动的参与到实验中去。其次,就要注重培养学生的技能,提高学生的动手与综合分析能力。在教学中教师要帮助学生端正学习的态度,让学生明确学习的目标,这样也就可以让学生积极参与到学习中去。同时教师还要对学生进行科学的分组,这样也就可以让学生都进入到实验中去,通过自己的动手操作来掌握好知识。另外,在教学中教师在组织学生学习相关的专业课程时,还要做好课程的设计工作,或是可以让学生参与一些比赛等,以此来丰富好学生的实践知识,提高学生的创新能力与意识,让学生可以更好的参与到学习中去。此外,教师还要不断强调实验报告的重要性,以此来让学生通过自己的努力来完成实验报告[3]。

三、结语

综上所述可以看出,在电工电子教学中,做好实验教学工作有着极为重要的意义。因此,在实际教学中就要做好分析与研究工作,创新教学方法与模式,保证教学改革深入到教育中去,这样才能将学生培养成为可以满足社会需求的人才,从而也就可以促进学生实现更好的学习与发展。

作者:于红 单位:吉林化工学院航空工程学院

参考文献

[1]陈姝慧.电工电子技术实验课存在的问题与对策[J].长春工业大学学报(高教研究版)2010,(31):87-88.

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—、实践教学改革的措施

1.压缩理论课时,单开实验课程。我们压缩了理论课时数,增加了综合实验课程,加强了实践教学环节,从而让学生有更多的时间参与实践提高动手能力。如:我们将《电路分析原理》课由90学时压缩至70学时,单开—门电路实验课;将《模拟电子线路》课由110学时压缩至70学时,将《数字电路》课由100学时压缩至70学时,同时增加了一门《电子技术实践》课;等等。这些做法有力地突出了实践教学,受到学生的欢迎,取得了—定的成效。

2.构筑实践教学的平台。针对电子技术职业岗位群所需的知识和能力的要求,对电子技术实践性环节进行总体优化,提出五级实践教学环节。即:基础实验——电子实习——电子实训——校外生产实习——毕业设计。整个实践环节占整个教学时数的50%。

(1)基础理论课程实验。基础理论课程实验的教学内容为基本电子电路的应用性实验。教学中运用多媒体教学手段,演示电路的安装规范与测试方法,授课与训练结合,其目的是培养学生进行低频、高频、数字电子等电路的设计、装调与测试能力,以加深学生对电子技术基本理论的理解,培养正确书写实验报告的能力。

(2)电子实习。在电子实习中,通过基本操作训练,培养学生的实际动手能力。为了达到教学目的,我们建立了电子实习场地。电路由学生自行安装与测试,仪器1人1组,元件1人l套,目的自在培养学生电子器件选、装、焊、调、测、制、读、写、校等应用能力。

(3)电子实训。电子实训主要培养学生对电子产品的维修能力、检验装配能力、计算机应用能力以及对电子产品系统分析的能力。电子实训贯穿学生的整个学习周期。主要进行彩电、DVD等产品的技术训练及对以微型机为核心的电子系统分析。

(4)校外生产实习与考证实习。校外生产实习是重要的实践性教学环节,是实现本专业人才培养的主要手段之一。学生在完成一定的校内教学实习、公共课和专业课程学习以后,安排到有关企业进行生产实习,使学生初步能运用所学理论知识去观察和分析生产现场的电子设备安装、调试、维修工艺中常见的现象,了解工厂的生产组织和管理方法,加强学生劳动观念,安全生产意识,加强实际生产中的感性认识,培养解决实际问题的能力和在生产第一线进行现场技术指导及管理的能力,为学生就业前做技术准备。为了适应就业需要,我们加强了学生的职业技能培训,鼓励学生参加技能考核,以取得相应的职业资格证书。目前我们电子工程系开设了电工中级维修、家用电子维修、通讯终端维护,扣级培训,还计划开办高级维修工的培训。

(5)电子综合设计与创新。在EDA实验室内启发学生掌握新技术、新方法法、新器件的应用能力。

二、培养创新能力的措施

1.开放实验室,加强非验证性实验。实验的目的是让学生通过实际动手,掌握—般的实验方法和技巧,巩固已有的理论知识,提高其分析和解决实际问题的能力,培养创新精神和实事求是的作风。我们一般将实验分为验证性实验和非验证性实验(综合性实验和设计性实验)两种,前者是依据教学大纲要求预先设计好的,只要求学生按照已知的方法和步骤进行操作即可,这种实验方式在基础训练阶段是必不可少的,但因为其本身在时间、空间和内容上的局限性,不利于学生自由发挥,也不利于学生创新能力的培养。而非验证性实验因可让学生自主设计实验,极大地激发了一些学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力利创新精神是非常有利的。近年来我系对电子系列实验课程进行了改革,投入大量经费改善了实验条件,建设了一批开放性实验室,增加了非验证性实验课,提高了学生综合实验能力。

2.因材施教,鼓励创新。在电子实验课和课程设计等实践教学环节中,对有创新设计能力的优秀学生,可以免做普通实验,而安排难度较大的实验课题或学生自定课题。要求他们自拟方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较高的成绩。

3.建立现代电子EDA实验室。为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供一个良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,我们建立了现代电子EDA实验室。实验室的设备先进,配置比较齐全。现有10网计算机,4套单片机开发系统,15套EDA装置、10套DSP装置,10套通用电子仪器,2台400M数字存储示波器,l台无线电综合测试仪,l台频谱分析仪,并配有先进的电子软件。实验室向优秀学生、第二课堂活动骨干及学有余力的学生开放。

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1.实训基地的信息化

学生可以通过网络来获得与实验相关的信息、传递信息、学生协作实验、提交电子实验报告等。教师可以通过网络批改学生提交的电子实验报告、学生实验成绩记录与分析、学生实验监控等。

2.实训基地建设总体构思

2.1研究模拟数字化医院的背景要培养学生信息技术素质,处理信息能力的提高是一个非常重要的方面,学生模拟实验获得的数据处理是信息处理中的一部分,应运用现代信息处理技术,实现数字化处理。实训基地信息化管理系统应该建立实验数据处理系统,使学生的实验数据处理具有科学性和客观性。由于一样的信息系统,特别是大、中医院的系统稳定安全性要求特别高,学生在医院实习时,很难进行模拟实训。为此,在医疗卫生信息技术的全面信息化管理的基础上,学校有了建立一个“模拟数字化医院(实训基地)”的设想。

2.2模拟医院信息系统的设计目前,我国医院信息系统开发应用还处于初级阶段,主要侧重事物处理和经济管理方面。现在,在各医院建立的医院信息系统中主要包括的系统有:门急诊计价收费系统、门急诊挂号系统、病房医嘱处理系统、住院病人(入、出、转)管理系统、财务核算系统、药品管理系统、人事工资管理系统。我国建立的医院信息系统基本上涵盖了医院大部分的事务性管理。我国医院管理信息系统主要由以下5个部分组成,其主要模块功能有:护士工作站:完成病房管理、核对并执行医师电子医嘱等,自动打印药单,并能录入查询业务甚至包括科室护理排班等;医生工作站:能按医疗业务流程和规范实现临时医嘱和长期医嘱的开立和管理,了解患者费用情况,及时调阅医学影像结果或图像,包括检查、检验报告等;门诊医生工作站:将医师医嘱产生的相关项目自动收集到医师的所在科室,开立医嘱给患者等;住院收费:按不同的结算类型进行灵活结算,打印出院费用、实时打印业务报表等;门诊挂号收费:一人一卡制,专家门诊排班表,刷卡后自动归属费用并产生费用记录、各种日结统计等。

2.3模拟数字化医院(实训基地)的建设2.3.1模拟数字化医院(实训基地)建设可以从以下两方面进行:(1)构建医院信息化平台——提高实训基地技术档次提高实训基地技术档次,是指突破常规的仪器设备配备标准,引进具有实用价值的先进仪器设备来扩充实验室装备规模,改善实验教学条件、手段和改革传统的实验教学模式,提高实训基地教学技术、实验技术、管理技术档次;建立开放性实验教学模式,使实训基地具备现代素质教育所需要的教科研职能。建立高档次的实训基地,不仅可以培养高素质、创新型的人才,也可以促进专职教师的科研开发,以促进学院教职员工的整体素质水平提高。(2)引进医院信息化主要应用系统建立模拟数字化医院(实训基地),提前为在校学生提供一个真实的医院信息化环境,模拟各种已有的信息化应用环境,了解和熟悉掌握各种应用系统,数据从源头采集,按统一格式,实现数据采集标准化:信息数字化的存储格式以实现信息存储数字化;通过网络传输数据,用户权限和应用程序保证信息传输网络化等等的一系列模拟实践,模拟系统常见故障发生情况;引导学生查出故障;分析故障原因;提出解决故障方案。2.3.2实现资源系统的共享资源共享系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统由高性能计算机或服务器、大容量存储装置、分布各用户终端设备以及数据通信线路等组成信息资源共享的网络。软件系统采用具有多用户和多功能的计算机软件系统,包括系统软件、应用软件和各种医院信息数据库与数据库管理系统。为了使学生能更好的适应医院,尽快上手。我校已经将医学信息技术考核作为一项重要的技能考核项目。根据卫生部的有关要求,未来各级医院在招聘人员时都会将“掌握医疗卫生信息技术基本操作技能”作为进院考核的必要条件之一。同时,获得“医疗卫生信息技术国家职业资格认证证书”的复合型医务人员将会得到优先录用。所以,我们建议不妨将医疗卫生信息技术资格认证归入职业资格之中,真正让医学生获得从事现代医疗卫生职业的资格。伴随医学信息技术的不断飞速发展,医学信息技术教学的发展必将能促进职业院校医学生能力的培养,当然在今后它还将面临更大挑战,如何能进一步形成职业院校医学信息技术基础教学体系,仍值得我们继续思考。

作者:陈会连单位:黑龙江省林业卫生学校

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关键词 模拟电子技术;实验教学;教学改革

中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671—489X(2012)30—0116—02

模拟电子技术实验是高校电类学生必修的专业基础实验课,具有涉及知识点多,仪器操作复杂,实践性强的特点,对学生的要求较高,可以锻炼学生的动手能力,加强学生理论联系实践的能力,为培养应用型、创新型人才打好坚实的基础,对奠定后续课程的学习基础具有重要作用。

1 传统模拟电子技术实验教学中存在的问题

模拟电子技术实验教学中普遍存在实验内容多而复杂,在规定学时内学生很难及时完成任务的问题。实验内容多以验证型为主,实验中学生只是按部就班地完成接线任务,过程中缺乏思考,不能很好地调动学生学习的积极性、创造性,与实验课程设置的宗旨相悖。教学形式过于单一,还是以传统的手把手、填鸭式教学为主,学生自我分析问题、解决问题的能力较差,教学效果欠佳。

2 模拟电子技术实验的改革

2.1 实验内容的改革

传统的模拟电子技术实验具有实验任务重、学时紧张的特点,在实际教学中发现大部分学生很多实验都不能全部完成,甚至在整个过程中慢慢对自己失去信心,教学效果不尽如人意。

南通大学电气工程学院模拟电子技术实验课程组教师对实验内容进行相应的调整:以往模电实验共由10个实验组成,每个实验3个学时,对于一些复杂的实验很少有学生能在规定学时内完成;调整后减少了1个硬件实验,增加了内容较多、难度较大的实验的学时,如模拟运算电路、BJT共射级电压放大电路的分析,学时增至4个。由于模拟运算电路实验是第一个模电实验的硬件操作实验,学生对仪器仪表的使用还不够熟悉,往往上手较慢,将学时调整到4个学时后发现实验效果好了很多;BJT共射级电压放大电路的分析这个实验线路较为复杂,部分学生在静态分析时就被难住,怎样正确地施加所需的输入信号,用双通道示波器观察输入、输出端的信号,这些经常让学生手忙脚乱,学时调整后学生压力小了很多。

以往的实验教学中多以验证型实验为主,只是一味地重现已知的实验现象,整个过程中缺乏创新,学生多以被动接收为主,学习的积极性不高。实验内容改革后,以设计型实验为主,设计型实验所占比例不低于70%,教师提出每个实验的设计要求,让学生查找资料,结合实验教材进行电路及参数设计[1],这在很大程度上调动了学生学习的主动性,更好地将理论知识应用到实验中来,搭建了理论教学与实验教学的桥梁。

2.2 实验教学手段的改革

随着科技的进一步发展,现在的教学已不仅仅局限于课堂教学。南通大学教学课件共享平台提供了各类课程课件的下载链接,学生预习时可以下载模拟电子技术实验课件,结合课件更直观、更形象地了解实验内容,对学生的预习起到很好的辅助教学作用。同时电工电子实验中心提供在线答疑,学生实验前后都可以跟教师在线互动,教学形式更加多元化,大大增强教学效果。

在教学中采用开放式实验教学网络平台,开放实验室采用实验预约、电脑派位、刷卡进入实验室的管理模式,学生只要在规定的时间段内完成每个实验即可。并且给实验情况不理想的学生提供实验重做和补做的机会,这样学生在实验学习中有更大的空间,可以针对自身情况进行相应的调整,自由度更大,教学效果更佳。在完成实验教学任务的同时,开放平台还提供学生自主选题、大学生创新实践、毕业设计等实验项目中所需的实验设备,获得较好的成效,学生在各类竞赛中取得优异的成绩[2]。

目前模拟电子技术实验中软件实验和硬件实验区分得很明确,以硬件实验为主,学生往往在完成软件实验后并不能建立与硬件实验的联系,只是一味地记录需要测量的数据。在今后的教学中要充分发挥软件实验方便易操作的优势,建议学生在完成实验设计任务后通过软件仿真观察实验结果,检查电路设计及各参数设计是否合适;在实际教学中甚至可以将软硬件实验相结合,先进行软件仿真,后进行硬件搭试,让学生在操作过程中真正做到心中有数,更主动地去排查和解决硬件操作过程中出现的问题。

对于基础较好的学生,鼓励他们用面包板替代传统的实验箱进行实验,可以让他们把面包板带回去自己接线,连接好线路后到实验室调试即可。这一过程中学生对元器件的使用及线路板的整体布局安排都会有更深刻的体会,同时可以在很大程度上缓解学生日益增多给实验室管理带来的压力。

2.3 实验过程的改革

1)实验预习。每次实验前给学生发放实验预习要求,让其对实验的要求及目的有清楚的认识,对于设计型实验要求他们完成电路及参数设计,对于验证型实验要求学生进行理论推导,分析实验数据的理论值,对所测参数范围做到心中有数。为了便于学生更好地预习,建议他们结合相关课件进行预习,帮助其做好实验预习工作,进实验室前知道“做什么”,更要知道“怎么做”。在完成预习任务后,以实验预习报告这种书面形式呈现出来,在预习报告中要求学生详细地写好实验的操作步骤。

2)实验操作。学生进行实验操作前,教师首先讲解实验的要点、难点、注意点,布置实验任务,提醒学生检查导线和探头线的通断,避免实验过程中由于断线、信号线连接不好带来的问题。学生在连接好线路后难免会出现各种问题,导致实验现象出不来。这个时候要引导学生利用手边的仪器仪表检查出电路中存在的问题,教会学生解决问题的思路,鼓励学生自己动手查找问题,而不是一味地帮他们解决所有问题,提高学生解决实际问题的能力。实验检查也是课堂教学很重要的一个环节,一次实验往往有几个实验内容需要完成,每一个实验内容完成后要及时检查;如果等所有的实验内容都做完才开始检查,前面的电路已经拆了,出现错误还需重新连接线路,浪费很多时间,学习效率不高。

3)实验报告。实验报告的完成是整个实验教学过程中的重要一环,实验过程的各个环节完成情况都可以得到很好的体现。一份完整的实验报告由实验目的、实验仪器设备、实验原理、实验内容及讨论组成,要求学生对实验数据进行相应的处理,将理论知识与实验结果相结合,分析误差可能产生的原因,对实验内容进一步消化。

3 结束语

21世纪的高等教育更注重学生综合素质的培养,实验教学已不再是理论教学的补充,而是整个教学环节的重要组成部分。模拟电子技术实验的改革在实际教学中取得较好的成效,提高了学生分析问题、解决问题的能力,激发了学生学习的主动性和创造性,充分发挥了学生在实验教学中的主体作用。

参考文献