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电子技术实验课程的虚拟技术教学改革

摘要】虚拟仪器主要是计算机技术和科学仪器技术之间相互融合而形成的产物,能够利用高性能的软件和硬件实现各种测量、测试以及自动化应用。然而,在电子技术的实验课程中加强虚拟技术的有效应用,能够实现对教育教学改革的有效推进,以及如何实现对虚拟技术的高效利用,值得从事科研、教学和实验工作者的深入探讨。

关键词】电子技术;实验课程;虚拟技术;教学改革

1.传统电子技术课程实验教学中存在的问题

第一,传统仪器和实验设施所具备的功能比较固定,可扩展性比较差,只适用于一些固定实验进行开设,不能对实验资源形成有效共享。第二,在某实验中需要用到的多种相关设备,操作和管理起来都比较困难,并且维修和检查都不够方便,从而导致了设备经常有故常出现而影响实验教学进程。第三,在实验教学当中,学生常处在一个被动式接受教育的过程中,无法呈现出他们的主观能动性。第四,实验设备通常只能满足与其相关的实验课程,而在毕业设计和综合性课程设计等方面无法体现出良好的应用效果。第五,对开放性实验室的构建具有较大的困难。基于目前的实际情况,若想对开放性实验室加以构建,所涉及的实验室数目非常多,而且师资队伍的水平参差不齐等因素的限制,导致对各种设备的维护和管理经常不到位。第六,我国很多高校在实验课程设置方面缺少资金,进而对各种设备更新换代的速度比较滞后,无法跟上目前现代化科技、学生求知和人才培养的发展需求。

2.虚拟技术在电子技术实验课程中的优势

让虚拟仪器跟电子技术的实验教学课程之间进行融合,能够有效改善实验条件,减少实验成本,持续提升课堂教学的效果、实验水平以及质量。同时,基于虚拟技术较强的扩展性,能够依据课程教学所呈现的具体需求开设具有针对性、设计性和创新性的实验项目,更好的激发学生进行自主学习和研究的兴趣,给学生在创新能力和动手能力等方面提供出更为宽广的平台,这也是目前高校进行实验教学活动改革最为主要的一个发展方向。

3.虚拟电子技术实验课程教学平台的构建

把虚拟仪器应用在电子技术课程实验教学活动中,应该分如下步骤完成:第一,对学校现有的实验条件加以充分有效利用,购买一些必须的软件和硬件接口,构建出虚拟仪器实验室中的软硬件平台。第二,加强对虚拟仪器技术的相关教学课程的开发,引导学生熟悉相应编程方法和技术。第三,教师需要结合虚拟仪器软件实施编程操作,让示波器、信号源、计数器以及电压表等各种仪表能够展现出其应有的功能。更重要的是,必须让以上的各种软件的功能模块实现共享。第四,将部分实验课程作为试点性改革,例如数字电子技术、模拟电子技术等相关实验,加强对教学过程和教学效果进行科学和系统的评价。逐渐将传统的实验课程教学方式转变为虚拟仪器形式的课程教学模式,不仅可以省去较多复杂的仪器设备,而且还能节约时间和空间,有效地解决了实验室管理和维护的各种问题,让实验教学成本实现大幅度地降低。第五,积极激发学生开展具有设计性和综合性特征的实验设计,让各学科的专业知识与实习活动、毕业设计以及课程设计等活动之间有机联系起来,不断完善综合性的虚拟实验平台的构建。因此,基于虚拟实验平台的构建,充分发挥了学生的主观能动性,激发其学习兴趣,强化其对问题进行设计、分析和解决的能力。教师应不断创新实验设计,努力构建一个具有开放性特征的虚拟实验室,将计算机技术和网络技术有机融入虚拟教学中,实现远程实验教学和管理,这对提升教师实验教学质量和学生的动手能力和设计能力有极大的促进作用。

4.结束语

总之,对电子技术的实验课程进行教学改革和实践,有效引入虚拟技术加强实验开发和设计具有十分重要的现实意义,有利于提高实验教学效果和应用型人才培养质量,有利于实验资源共享和节约,更符合当前国家教育改革的要求和发展趋势。高校管理人员、教师和科研工作者应该对电子技术实验课程引入虚拟技术的相关课题进行深入的研究和探讨,为国家教育事业的发展注入源源不断的活力。

参考文献:

[1]张敬怀.电子技术实验教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理,2013,(03):109-111+115.

[2]王颖,章蔚中.电子技术实验课程引入虚拟技术的教学改革[J].考试周刊,2009,(40):15-16.

作者:蒋礼林 李立礼 单位:贺州学院

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