电工电子实验室设备
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优化电工电子实验教学提高实验教学质量

    提高实验教学质量始终是实验教学永恒的主题。电工电子实验是电类、机械类本科专业必修的实验课,所涉及的基础课程有“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”。学生通过电工电子实验,应当能熟练识别电子元件、会分析电路原理图、会设计和装配一些简单功能的电路和电子产品、熟练掌握仪器仪表的使用、掌握基本网络的测试方法和操作技能、能应用基本理论分析实验现象。本文结合高等学校的特点,从实验教学实际出发,分析实验教学中存在的问题,对优化电子技术实验教学环节、提高教学质量等方面的实验教学改革情况进行了一些讨论。
    1.传统实验教学环节实施中存在的问题
    1.1 学生方面
    学生注重理论方面的学习,主要理解基本概念和理论。往往不清楚技术理论与实际工程应用的结合,所以实验兴趣不高,常常向实验教师提出做这个实验到底有什么用这样的问题。在实验过程中同学们只注重实验内容的完成,不能理解掌握元器件参数识别、性能测试、选用;对电子测试仪器的使用要求、性能参数、使用领域;不熟悉常用电子单元电路的原理、调整方法与性能测试。常常是为做实验而做实验,实验时只测得几个数据,在开始新的实验项目时还要从头开始。
    学生的查找问题、分析问题、解决问题的能力还有待提高,实验时依赖性强。文献资料查阅能力不强,大多数同学对实验内容的认识仅从教材与实验指导书中得到。因此在电子技术日益发展的今天,同学们缺乏开阔的视野,对新器件、新电路的应用更加缺少了解,给综合设计性实验项目的实施带来一定的困难。
    另外大多数的同学都忽视实验开始前的预习工作,对于到了实验室如何实施实验项目十分茫然。
    1.2 仪器方面
    目前的电子技术实验一般都在综合实验箱上完成,这种情况在带来方便的同时也带来了一些问题。由于实验箱的电子元器件实物大都固定在内部、实验电路的连接是通过自锁插孔简单完成的,因此在一定程度上影响了实验效果,实验的实物感性认识减少。
    1.3 教师方面
    实验指导教师应当不断去学习、补充新知识和学科前沿的内容;不断改革教学方法,使实验的内容丰富,结合理论,切合实际。
    1.4 实验内容方面
    不断更新实验内容,使之层次化,体系化,不断创新,不断开放;演示实验和操作实验,虚拟实验和实际动手,模拟仿真和实际测量,固定实验和开放实验相结合。
    2.优化实验教学环节的思路与做法
    随着电子技术实验教学改革的深入,以培养应用性人才为目的,切实搞好实验项目的组织实施,达到预期效果,充分发挥学院已有的软硬件条件。根据我院的电子技术实验改革的现实:培养学生自学能力,优化电子技术实验教学基本环节,更新实验内容,建立实验的课程体系,应用多样化的教学手段,自制实验仪器。为切实提高学生的实际实验能力,优化每一个实验项目的实施过程,主要采取了以下措施:
    2.1 改革实验预习实施过程,提高预习质量
    根据实验内容从所需“器件(性能、参数、选用)”、“测试仪器(选用、性能参数、正确使用)”、“实验原理方案”等三个方面进行预习,通过图书馆、上网等多渠道收集资料。如在常用电子仪器使用与门电路测实验项目预习工作中,可以让学生广泛收集国内外的电子元件基本资料、实验室提供给大家常用电子测试仪器的技术文件与使用说明等,通过技术文献资料查阅、比较基本器件性能检测的方法与手段,使学生广泛认识了实际工程应用中的元器件常识。在触发器设计项目实验中,我们让学生广泛检索触发器应用的技术文章,使学生了解了触发器在不同电子产品中的应用,提出各种方案,带到实验室进行实现,大多数同学能够圆满完成,这个过程激发了学生的自我学习积极性与创造性,增强了学生的学习兴趣。
    2.2 实验操作过程加强指导,提高实验操作的独立性
    在实验课的讲解过程中,实验教师可以先提出几个共性问题,让学生独立分析解决,最后再指导个别特殊问题。要求学生重视实验后总结分析工作:不仅从实验目的、原理、步骤、数据分析、实验总结等方面完成规范的实验报告,实验室还请同学们将电路分析设计计算机辅助相关软件应用于实验中,并将仿真结果与实验分析结果一起放到实验报告中,通过这种方式加强计算机技术在电子工程上的应用。
    2.3 与时俱进,对电工电子线路实验教学内容进行调整与优化
    积极探索并创建一种将基础、综合和创新实验教学相结合的实验课程体系。将实验分为基础、综合和创新三个层次,基础实验随相应的理论课程同步进行,设计性实验的层次性实验项目的结构体系上,实际采用的实验项目都具有一定的代表性。加强对学生分析能力和实际应用能力的培养,分层次教学,可以在保证基础的条件下,让专业基础比较好的同学完成较大一点的项目,体现因材施教的教学原则。
    2.4 运用现代化教学手段,提高实验教学效率和效果
    将多种现代化手段综合运用于实验课堂教学。通过在实验室配置一台计算机和投影仪,应用多媒体技术,教师可以有选择的播放实验讲义和实验演示,并在关键的地方重复演示实验步骤或者进行实物演示,这对于某些操作繁杂的实验演示是非常方便的。学生在做实验时如忘记了实验内容,还可再次观看实验演示,这样即减少了教师的重复劳动,又加深了学生对实验内容的理解,直观而且形象。通过数码相机将实验仪器、实验箱拍摄成静态图像并保存为计算机中的BMP 或JPEG格式的图像文件。利用摄像机将实验教师的课堂讲解和实验演示记录为动态视频并保存为计算机中的MPEG 媒体文件。使用POWERPOINT、AUTHORWARE、DIRECTOR、FLASH 等多媒体制作软件将得到的图像、视频资源制作为实验教学演示课件。2)应用电子设计的计算机软件。
    2.5 自制仪器
    随着电子技术的发展,现在购买的教学仪器却是越来越高级,越来越集成化,同时也越来越封闭,有些实验教学项目渐渐演化成了学生做实验只是测测数据而已,生动的物理思想和实践环节反而被先进的仪器所掩盖。自制仪器的特点以它的直观性、及时性、适用性和经济性等特点成为提高实验教学水平的重要手段。在电路实验中我们自制了三相电路板和提高功率因数实验电路,教学效果良好。









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