電子技術實驗課程的虛擬技術教學改革

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【摘要】虛擬儀器主要是計算機技術和科學儀器技術之間相互融合而形成的產(chǎn)物，能夠利用高性能的軟件和硬件實現(xiàn)各種測量、測試以及自動化應用。然而，在電子技術的實驗課程中加強虛擬技術的有效應用，能夠?qū)崿F(xiàn)對教育教學改革的有效推進，以及如何實現(xiàn)對虛擬技術的高效利用，值得從事科研、教學和實驗工作者的深入探討。

【關鍵詞】電子技術;實驗課程;虛擬技術;教學改革

1.傳統(tǒng)電子技術課程實驗教學中存在的問題

第一，傳統(tǒng)儀器和實驗設施所具備的功能比較固定，可擴展性比較差，只適用于一些固定實驗進行開設，不能對實驗資源形成有效共享。第二，在某實驗中需要用到的多種相關設備，操作和管理起來都比較困難，并且維修和檢查都不夠方便，從而導致了設備經(jīng)常有故常出現(xiàn)而影響實驗教學進程。第三，在實驗教學當中，學生常處在一個被動式接受教育的過程中，無法呈現(xiàn)出他們的主觀能動性。第四，實驗設備通常只能滿足與其相關的實驗課程，而在畢業(yè)設計和綜合性課程設計等方面無法體現(xiàn)出良好的應用效果。第五，對開放性實驗室的構(gòu)建具有較大的困難。基于目前的實際情況，若想對開放性實驗室加以構(gòu)建，所涉及的實驗室數(shù)目非常多，而且?guī)熧Y隊伍的水平參差不齊等因素的限制，導致對各種設備的維護和管理經(jīng)常不到位。第六，我國很多高校在實驗課程設置方面缺少資金，進而對各種設備更新?lián)Q代的速度比較滯后，無法跟上目前現(xiàn)代化科技、學生求知和人才培養(yǎng)的發(fā)展需求。

2.虛擬技術在電子技術實驗課程中的優(yōu)勢

讓虛擬儀器跟電子技術的實驗教學課程之間進行融合，能夠有效改善實驗條件，減少實驗成本，持續(xù)提升課堂教學的效果、實驗水平以及質(zhì)量。同時，基于虛擬技術較強的擴展性，能夠依據(jù)課程教學所呈現(xiàn)的具體需求開設具有針對性、設計性和創(chuàng)新性的實驗項目，更好的激發(fā)學生進行自主學習和研究的興趣，給學生在創(chuàng)新能力和動手能力等方面提供出更為寬廣的平臺，這也是目前高校進行實驗教學活動改革最為主要的一個發(fā)展方向。

3.虛擬電子技術實驗課程教學平臺的構(gòu)建

把虛擬儀器應用在電子技術課程實驗教學活動中，應該分如下步驟完成：第一，對學校現(xiàn)有的實驗條件加以充分有效利用，購買一些必須的軟件和硬件接口，構(gòu)建出虛擬儀器實驗室中的軟硬件平臺。第二，加強對虛擬儀器技術的相關教學課程的開發(fā)，引導學生熟悉相應編程方法和技術。第三，教師需要結(jié)合虛擬儀器軟件實施編程操作，讓示波器、信號源、計數(shù)器以及電壓表等各種儀表能夠展現(xiàn)出其應有的功能。更重要的是，必須讓以上的各種軟件的功能模塊實現(xiàn)共享。第四，將部分實驗課程作為試點性改革，例如數(shù)字電子技術、模擬電子技術等相關實驗，加強對教學過程和教學效果進行科學和系統(tǒng)的評價。逐漸將傳統(tǒng)的實驗課程教學方式轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M儀器形式的課程教學模式，不僅可以省去較多復雜的儀器設備，而且還能節(jié)約時間和空間，有效地解決了實驗室管理和維護的各種問題，讓實驗教學成本實現(xiàn)大幅度地降低。第五，積極激發(fā)學生開展具有設計性和綜合性特征的實驗設計，讓各學科的專業(yè)知識與實習活動、畢業(yè)設計以及課程設計等活動之間有機聯(lián)系起來，不斷完善綜合性的虛擬實驗平臺的構(gòu)建。因此，基于虛擬實驗平臺的構(gòu)建，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，激發(fā)其學習興趣，強化其對問題進行設計、分析和解決的能力。教師應不斷創(chuàng)新實驗設計，努力構(gòu)建一個具有開放性特征的虛擬實驗室，將計算機技術和網(wǎng)絡技術有機融入虛擬教學中，實現(xiàn)遠程實驗教學和管理，這對提升教師實驗教學質(zhì)量和學生的動手能力和設計能力有極大的促進作用。

4.結(jié)束語

總之，對電子技術的實驗課程進行教學改革和實踐，有效引入虛擬技術加強實驗開發(fā)和設計具有十分重要的現(xiàn)實意義，有利于提高實驗教學效果和應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，有利于實驗資源共享和節(jié)約，更符合當前國家教育改革的要求和發(fā)展趨勢。高校管理人員、教師和科研工作者應該對電子技術實驗課程引入虛擬技術的相關課題進行深入的研究和探討，為國家教育事業(yè)的發(fā)展注入源源不斷的活力。

參考文獻：

[1]張敬懷.電子技術實驗教學改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗技術與管理,2013,(03):109-111+115.

[2]王穎,章蔚中.電子技術實驗課程引入虛擬技術的教學改革[J].考試周刊，2009,(40):15-16.

作者:蔣禮林 李立禮 單位:賀州學院