电子技术虚拟实验网络教学初探

来源 :知识力量·教育理论与教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songshuguiyu00
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]电子技术实验是一门理论与实践相结合的专业基础课,本文分析了目前电子技术传统实验教学在教学模式、教学资源管理等方面存在的不足,并因此提出了在计算机虚拟仿真技术和互联网络高速发展的时代背景下,对电子技术虚拟实验网络教学的应用进行了探索。
  [关键词]电子技术实验 实验教学改革 虚拟实验网络教学
  
  一、引言
  实验教学是高等院校培养高素质合格人才的重要手段,它有助于巩固和加深学生对理论知识的理解,培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。电子技术实验作为高等院校实验教学必不可少的一部分,它也是电子技术基础课程的重要组成部分,是一门理论与实践相结合的涵盖计算机专业、电子电气专业、光信专业、机械专业、物理专业等专业的基础必修课。
  本文分析了目前电子技术传统实验教学在教学模式、教学资源管理等方面存在的不足,并因此提出了在计算机虚拟仿真技术和互联网络高速发展的时代背景下,对电子技术虚拟实验网络教学的应用进行了探索。
  二、传统电子技术实验教学模式的不足
  传统的电子技术教学模式一般是:理论讲述——实验操作——实验验证理论。显然,传统的电子技术实验项目主要是验证性实验,而综合性实验和设计性实验比较少。这样就导致学生自主设计电子电路的机会就少,从而束缚了学生对电子电路的思维和设计能力的发展。
  在传统实验教学中,实验环境和实验内容都是根据实验教学大纲统一由老师安排,实验所需的元器件也是由所承担实验的相关实验室统一提供。实验前,实验老师准备好实验设备,实验所需元器件,甚至对实验步骤和实验注意事项进行详细讲解,然后,学生按部就班地完成老师规定的实验内容,最后,学生再按老师的要求处理好实验数据,完成实验报告。这种传统的实验教学模式大大降低了实验本身的地位,同时,在某种程度上也限制了学生自主学习及创新能力的发展。电子技术实验最主要的目的是训练学生对电子电路的分析能力和设计能力,培养学生的实践和创新能力。但是由于实验室提供的仪器设备和电子元器件都是有限的,再加上实验室的开放时间也是有限的,学生往往很难按照自己的设计意愿来完成实验内容,所以这种传统的实验模式大大束缚了学生的创新思维和创新能力。
  再者,传统的电子技术实验室,包括模拟电路实验室、数字电路实验室以及高频电路实验室,每一实验室内都配备有相关试验箱、相关信号源设备以及各种测试仪器仪表、实验所需元器件等,数目繁多,不仅难于管理和维护,而且这些设备和仪器又远远跟不上现代电子技术的飞速发展。鉴于此,我们提出了电子技术虚拟实验网络教学。
  三、电子技术虚拟实验网络教学
  所谓虚拟实验网络教学,是指教师借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造一个可以辅助或替代传统实验教学各操作环节的相关软硬件操作环境,并将此操作环境建立在校园网络上,从而把学生和操作环境连接起来,共享这个虚拟的实验空间,所有的学生都可以在网上像在真实的环境中完成各个实验项目,其实验效果比在真实实验环境中所取得的效果更好。
  (一)虚拟实验室的建设
  虚拟实验网络教学的关键是虚拟实验室的建设,而虚拟实验室的建设最重要的又是虚拟实验仪器的准备。虚拟实验仪器是基于计算机的软硬件测试平台,它可替代传统的测量仪器,如信号发生器、示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪等。虚拟仪器实质上是利用计算机的显示功能模拟传统仪器的控制面板,并通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合在一起,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起。虚拟实验仪器的使用大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对信号数据的运算、分析和处理。更重要的是,学生可以方便的改变实验参数,分析不同的实验结果,这可以激发学生浓厚的学习兴趣,而且,有利于培养学生的科学意识和创新精神。虚拟实验室的开发和应用将会对实验教学改革产生变革性的影响。
  (二)虚拟实验网络教学管理系统的建设
  电子技术虚拟实验网络教学要顺利进行,就必须要求教师和学生在实验过程中进行互动,这种互动可以通过虚拟实验网络教学管理系统来实现。虚拟实验网络教学管理系统主要针对三方:教师、学生和系统管理员。系统管理员主要负责系统的帐号、权限管理以及系统的日常维护。教师主要负责虚拟实验项目的创建、实验过程答疑以及实验结果的分析评价。系统针对学生的管理包括身份认证及进入虚拟实验室进行实验操作。
  实验结束后,教师和学生还可以通过电子技术虚拟实验网络系统的教学论坛对实验过程中学生遇到的疑难问题、经验教训以及实验体会等进行交流与沟通,以达到促进师生互动、提高学习的目的。
  四、电子技术虚拟网络实验教学的意义
  电子技术虚拟实验网络教学的实现将有效的缓解我们在实验仪器设备、实验耗材、实验场地等方面普遍面临的困难和压力,而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对时空的限制,无论学生还是教师,都可以自由地随时随地上网进入虚拟实验室,操作仪器,进行各种实验。总之,电子技术虚拟网络实验教学以其教学的先进性极大的提高了学生对知识的需求与探索的积极性,从而提高了实验教学的质量,最终实现实验教学的宗旨。
  [参考文献]
  [1]于增安.电子技术实验教学的探索与思考[J],沈阳工程学院学报,2011.1.
  [2]何唐梅.论立体化实验教程建设[J],科技信息,2008.5.
  [3]周鹏,李芳.数字电子技术虚拟实验系统的建设与应用[J],现代教育技术,2009.2.
  [4]张志美等.基于学生能力培养的电子技术基础实验教学平台的研究[J],沈阳师范大学学报,2011.7.
  [5]张翠敏等.电子技术课程教学方法初探[J],教学园地,2010.9.
  [6]夏露等.仿真实验在模拟电子技术教学中的应用[J],实验教学,2010.6.
  (作者单位:广州大学实验中心 广东广州)
其他文献
“少年强、则国强”。民族期盼孩子成材,教师希望孩子成材,父母呼唤孩子成材,孩子自己也在争取成材。那么,怎样才能培养孩子成为栋梁之才呢?这是教育界及家长尤为关注的话题。下面笔者就人才培养的几个基本条件谈谈个人看法。  一、具有丰富的生活知识和强健的身体  儿童年幼无知,没有生活经验。在日常生活和学习中,教师和家长应有意识地对孩子进行最基本的生活常识教育,教会他们认识一些安全标志,如:防火、防电、防毒
期刊
一般来讲,说谎是不诚实的表现、说谎乃朋友间的大忌,说谎使人虚伪、说谎让人堕落、说谎有时叫人整日惶恐不安……尽管如此,然而,我却认为,说谎并非一无是处,适时、得体、美丽、善意的谎言,还是有一定积极作用的。特别是在教育、教学過程中,有时甚至可以起到“山穷水复疑无路,柳暗花明又一村”的作用。  美妙的谎言,能起到榜样的作用。前年我代一年级语文。有一位叫吴雄(化名)的小孩子,非常喜欢戴“高帽子”,整天以受
期刊
艺术能陶冶人的情操,净化人的灵魂,在学校教育中,艺术课与其它学科互相渗透,尤其对德育工作的开展有很大的促进作用。但是我国艺术教育起步晚,基础差,是学校教育中的薄弱环节。近些年来,在全面实施素质教育的过程中,农村学校的艺术教育有了一定的发展。但我们也无法回避这样一个现实:在农村,艺术教育仍舊是学校教育的一个“盲区”,艺术教育的发展仍面临着严峻的挑战。  艺术教育是通过学习和运用艺术活动形式对学生进行
期刊
[摘要]凡是学生能独立思考的,就放手让学生自己去获得。凡是能通过讨论解答的,就让学生互相交流共识。这样促进他们养成良好自学的学习习惯。  [关键词]小学数学 自学能力 数学教学    学生的数学学习是在老师的引导下,通过独立思考,与同学之间互相交流,深入讨论而得到的。凡是学生能独立思考的,就放手让学生自己去获得。凡是能通过讨论解答的,就让学生互相交流共识。促进他们养成良好的自学学习习惯。  一
期刊
[摘要]改革开放以来,农村职业教育取得了长足发展,为农村经济发展起到了重要的促进作用。但是农村生产力水平不高,农业生产方式落后,农民增收缓慢等问题仍很突出,究其原因,很重要的一点在于职业教育发展滞后,农民科学文化素质偏低。  鉴此,本文阐述了如何全面振兴农村职业教育,有效地发展职业教育在县域经济发展中的龙头作用,探索为农民服务的最佳途径,为农村经济培养出一批懂经济、会管理的专业技术人才,是我们当前
期刊
[摘要]创新创业意识的培养必须与大学生个性化发展紧密结合起来,应通过制定科学的人才培养方案,构建灵活的学分制管理体系,深化教学考核改革,尊重学生的发展选择;通过搭建合理的课程平台,提供自主学习空间,引导自主创新,优化学生的个性化发展环境;通过建立精干高效的师资队伍,营造个性发展的氛围,鼓励个性化人才脱颖而出,提升学生的发展水平;最终实现创新创业意识的养成,实现差异华就业。  [关键词]个性化发展
期刊
[摘要]服装cad课程教学是推广cad技术在服装产业中应用的一个重要的环节,在具体教学过程中,因学生特点、课程性质、教学环境等因素制约而出现新问题。据此提出了关于教学方面改进的建议。  [关键词]服装cad 课程教学 问题 改进    服装CAD是电脑辅助服装设计即Computer Aided Design in Clothing Engineering,是电脑在服装专业领域内的应用实例。计
期刊
[摘要]当前中国高等教育已由规模发展向内涵发展转变,加强内涵建设,提高教学质量,是新时期高等教育的使命。教务管理作为高校教学管理工作的核心,其水平高低直接决定了高校人才培养质量的高低。本文以研发“学生出国材料自助打印系统”为例,探讨在教务管理工作中坚持科学管理,加强内涵建设,运用现代科技手段,能够使教务管理工作更加科学、规范、高效,提升管理水平,提高工作效率。  [关键词]高等教育 内涵 管理 效
期刊
[摘要]以人美版第十八册第九课《我们身边的美术遗存》为契机,指导学生利用网络,学会对所需美术作品信息的收集,处理和运用的能力,搭建学生自主学习的平台。  [关键词]美术教学 信息收集    新课标明确指出,现代社会要求公民具备“运用现代技术收集和处理信息的能力”。于此相应,教材增加了有关收集资料等方面的要求。这为培养学生收集,处理及运用信息的能力提供了很好的探索实践平台。主题活动就是其中很有特色
期刊
[摘要]信息时代的快速发展对人们的素质提出了新的要求,更对教育提出了新的挑战。传统教学方式已不能迎接这种挑战。将信息技术整合于课堂教学的教学改革势在必行。将现代信息技术与课堂教学结合起来,有助于诱发学生学习的主动性,激发学生的想象力和求知欲,提高学生思维能力,从过去传统的“1支粉笔+1块黑板+1张嘴+1本书”单一的传统教学模式和呆板式教学思维定势中解放出来,对于优化教学结构,提高教学效率起到了重要
期刊