時(shí)間：2023-10-18 10:15:24
序論：在您撰寫電子晶體學(xué)技術(shù)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
Abstract： With the fast development of college, the multi-media computer is quickly used in teaching and various comprehensive instructional medias are realized, which has become the main development direction of college teaching. Simulating the voice, shape, portrait, text in class through multimedia attracts extremely the students. Under the multi-media environment, in the teaching process of "Electrician and Electronics Technique", according to the psychology, age and profession of vocational students, we should reasonably design and make courseware; According to the content of course, teaching progress, teaching difficulties, key teaching point, we should scientifically use the advantage of multi-media teaching to optimize the teaching environment, raise the study interest, improve teaching process, and cultivate creative thinking. Breakthrough the key teaching point, difficulties in the teaching process, and improve the learning efficiency using the regulation of attention and various principle.
關(guān)鍵詞： 多媒體；教學(xué)；思考
Key words： multimedia；teaching；consider
中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）04-0275-02
0引言
近幾年來，隨者學(xué)院的快速發(fā)展，多媒體計(jì)算機(jī)迅速使用于教學(xué)，實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)媒體綜合化，已成為學(xué)院教學(xué)的主要發(fā)展方向。多媒體計(jì)算機(jī)在教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)是非常突出的，通過它提供的畫面以其絢麗多彩、生動(dòng)形象的演示及化小為大、化靜為動(dòng)、把平面轉(zhuǎn)化為立體的特效深受廣大教師的親睞。其次多媒體計(jì)算機(jī)操作簡便，給人以干凈、優(yōu)雅的工作、學(xué)習(xí)的環(huán)境，這點(diǎn)也是傳統(tǒng)教學(xué)不能相比的。同時(shí)在課堂上多媒體計(jì)算機(jī)通過聲音、形狀、圖象、文本的變化給學(xué)生一個(gè)模擬仿真的環(huán)境對(duì)學(xué)生極有吸引力。這對(duì)于開發(fā)學(xué)生的智力因素和非智力因素有著積極作用，多媒體計(jì)算機(jī)對(duì)各教學(xué)科目有著重要的輔助作用。本人在《電工與電子技術(shù)》教學(xué)中更多地采用多媒體教學(xué)，對(duì)多媒體在教學(xué)心中的優(yōu)點(diǎn)有者更加深刻的理解?，F(xiàn)就多媒體環(huán)境下《電工與電子技術(shù)》教學(xué)中如何優(yōu)化課堂教學(xué)淺談自己的一些想法。
1優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，提高學(xué)習(xí)興起
在何克抗的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中指出，知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境（學(xué)習(xí)環(huán)境背景）下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。在課堂教學(xué)中利用好現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)揮其圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合、聲情融匯、大小和一于一體的功能，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，為創(chuàng)造最佳教學(xué)效果作好鋪墊。
1.1 在教學(xué)環(huán)境的設(shè)置中，應(yīng)突出以學(xué)生為主體，運(yùn)用多媒體教學(xué)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力 建構(gòu)主義的理論核心是：知識(shí)不是被動(dòng)接受，而是由認(rèn)識(shí)主體建構(gòu)的，它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)者為中心和其認(rèn)知的主體作用的重要性，在學(xué)習(xí)的過程中是輻射四周，重點(diǎn)指向引起注意的方向。因此在教學(xué)課件中，應(yīng)突出以學(xué)生為主體的設(shè)計(jì)理念：能吸引學(xué)生的注意力；能讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入學(xué)習(xí)的狀態(tài)中，同時(shí)不要讓學(xué)生過于產(chǎn)生疲勞；注意培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)中合理余留空間給學(xué)生，讓其進(jìn)行思維發(fā)展，在進(jìn)行演示教學(xué)時(shí)，有時(shí)為了啟迪學(xué)生的思維而突出某個(gè)環(huán)節(jié)需要慢放、定格或進(jìn)行斷點(diǎn)播放，在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)境的過程中，教師應(yīng)仔細(xì)考慮以上情況。使用課件具有靈活的操功能，能夠在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整，教學(xué)過程不能安排成直線型，要發(fā)揮教與學(xué)交互性優(yōu)勢(shì)，以適應(yīng)不同學(xué)生的需要，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性和興起，使他們真正成為課堂教學(xué)的主體。如在學(xué)習(xí)正弦波的相量表示法這一內(nèi)容時(shí)，運(yùn)用FLASH動(dòng)畫教學(xué)，形象直觀表現(xiàn)了相量表示與正弦波的內(nèi)在含義，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能很快掌握正弦波的相量表示法（如圖1）。
1.2 根據(jù)教學(xué)要求，運(yùn)用多媒體技術(shù)突破重、難點(diǎn)在《電工與電子技術(shù)》教學(xué)中，課堂教學(xué)目標(biāo)能否達(dá)到關(guān)鍵在于教學(xué)中教與學(xué)的活動(dòng)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容中有的內(nèi)容運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法就能完成教學(xué)目標(biāo)，而部分教學(xué)內(nèi)容由于過于抽象和難度過大，學(xué)生在學(xué)習(xí)這些內(nèi)容時(shí)沒有具體的事物可以感知和想象，此時(shí)運(yùn)用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)和制作多媒體課件使事物的結(jié)構(gòu)、變化過程和形成的結(jié)果，通過多媒體技術(shù)中的變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、由無聲到有聲把文字、圖形、聲音、動(dòng)畫、色彩等多種媒體綜合為一體直接作用于學(xué)生的感官，使學(xué)生對(duì)事件的變化過程有了感性認(rèn)識(shí)這樣對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)有較大幫助。如在進(jìn)行三極管對(duì)信號(hào)放大過程這一知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，采用多媒體課件將信號(hào)的放大過程形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，為學(xué)生理解三極管的信號(hào)放大過程有了感性認(rèn)識(shí)。
2設(shè)計(jì)教學(xué)思路，培養(yǎng)創(chuàng)新思維
什么叫創(chuàng)新呢？創(chuàng)新是指能為人類社會(huì)的文明與進(jìn)步創(chuàng)造出有價(jià)值的、全新的物質(zhì)和產(chǎn)品。它原意有三層含義，一是更新；二是創(chuàng)造；三是改變。什么是創(chuàng)新思維呢？我們說的創(chuàng)新思維就是不受現(xiàn)成的常規(guī)的思路的約束，尋求對(duì)問題的全新的獨(dú)特性的解答和方法的思維過程，創(chuàng)新思維它是相對(duì)于傳統(tǒng)性思維，創(chuàng)造性思維是所有人都有的。按照何克抗教授的觀點(diǎn)，創(chuàng)造性思維的結(jié)構(gòu)由發(fā)散思維、形象思維、邏輯思維、辨證思維和橫縱思維等六個(gè)要素組成。在創(chuàng)造性思維的六個(gè)要素中，發(fā)散思維主要解決思維目標(biāo)方向，既思維的方向性問題；辨證思維和橫縱思維為高難度復(fù)雜的解決提供哲學(xué)指導(dǎo)思想與心理加工策略；形象思維、直覺思維和邏輯思維則是人類的三種基本思維形式，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性的主要過程。在此基礎(chǔ)上，何克抗教授又提出了培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的5個(gè)環(huán)節(jié)，既重視發(fā)散思維、重視直覺、邏輯思維、形象思維、辨證思維的培養(yǎng)。
2.1 教學(xué)中合理利用網(wǎng)絡(luò)資源、促進(jìn)學(xué)生思維的培養(yǎng)在學(xué)習(xí)《電工與電子技術(shù)》的基礎(chǔ)知識(shí)過程中，我們同樣要注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)的過程中，應(yīng)利用網(wǎng)上資源開展創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，在學(xué)習(xí)的過程中，通過網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生收集知識(shí)的佐證；在解決同一問題時(shí)，為學(xué)生提出多種解決的方法；布置學(xué)生利用課余時(shí)間在網(wǎng)絡(luò)上收集相關(guān)的資料，為解決問題打好基石。互聯(lián)網(wǎng)的最大特點(diǎn)是其資源極其豐富，可以這樣說只要想的到，在互聯(lián)網(wǎng)上就查的到，通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)生可以接觸《電工與電子技術(shù)》基礎(chǔ)知識(shí)的方方面面的信息，從而使學(xué)生的視野不在局限于課本上的知識(shí)，這樣可以在培養(yǎng)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的過程中，敢于大膽提出自己的觀點(diǎn)和解決問題的方法、驗(yàn)證結(jié)果等，使學(xué)生的發(fā)散思維得到發(fā)展。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)上提供的工具軟件，開展研究性學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維和形象思維。如在進(jìn)行半導(dǎo)體二極管的知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，在學(xué)習(xí)PN結(jié)的形成過程中，應(yīng)用FLASH工具軟件制作PN結(jié)形成的動(dòng)畫過程，讓學(xué)生理解P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中各自的多數(shù)載流子和少數(shù)載流子的移動(dòng)過程。當(dāng)PN結(jié)兩端接上不同電極時(shí)，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中各自的多數(shù)載流子和少數(shù)載流子的移動(dòng)能力是不相同的（如圖2）。
此外網(wǎng)絡(luò)上可以提供虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也可以提供一些學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中無法體驗(yàn)的情景，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一些虛擬的實(shí)驗(yàn)，可輔助學(xué)生進(jìn)行思考與學(xué)習(xí)，使學(xué)生親身體驗(yàn)事物的發(fā)展過程有利于學(xué)生的直覺思維和形象思維的培養(yǎng)。
2.2 合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維 在利用多媒體進(jìn)行《電工與電子技術(shù)》課堂教學(xué)的過程中，我們要注意整體教學(xué)思路的安排，應(yīng)本著：基本概念知識(shí)情景導(dǎo)入自主思考集體討論反饋分析歸納總結(jié)的總原則。同樣以半導(dǎo)體二極管的知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，以學(xué)習(xí)PN結(jié)的形成過程中為例設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)過程。①基本概念知識(shí)的講解；②運(yùn)用多媒體課件創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入知識(shí)變化過程；③自主思考，掌握知識(shí)。在了解知識(shí)的情況下，運(yùn)用多媒體課件的引導(dǎo)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興起和積極性，主動(dòng)圍繞問題過程進(jìn)行思考；④讓學(xué)生圍繞問題提出自己的觀點(diǎn)，討論P(yáng)N結(jié)的形成過程，在討論的過程中教師以組織者、促進(jìn)者和參與者三種身份出現(xiàn)討論過程中，需要及時(shí)處理學(xué)生談?wù)撝谐霈F(xiàn)的問題進(jìn)行調(diào)控，使學(xué)生正確進(jìn)行討論；⑤在聽起學(xué)生討論后教師對(duì)問題進(jìn)行評(píng)析最終形成結(jié)果。在圍繞課堂主題，學(xué)生通過多媒體課件的幫助，提出見解，相互討論，然后教師進(jìn)行反饋評(píng)析，歸納問題的答案后，教師對(duì)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，結(jié)合實(shí)際應(yīng)進(jìn)行全新評(píng)價(jià)和部分合理觀點(diǎn)的認(rèn)可，通過這樣的學(xué)習(xí)過程將激發(fā)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新意識(shí)，在這一過程中，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)。
3合理制作課件，提高學(xué)習(xí)效率
在設(shè)計(jì)和制作《電工與電子技術(shù)》多媒體時(shí)，必須考慮課件的注意規(guī)律和制作原則。在課件的設(shè)計(jì)和制作過程中應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)進(jìn)度以及教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，有針對(duì)地將問題在課件中出現(xiàn)，以充分吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生積極思考、主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程。同時(shí)在課件設(shè)計(jì)和制作過程中應(yīng)注意合理運(yùn)用活動(dòng)原則、指向原則、及時(shí)原則、對(duì)比原則，這樣在教學(xué)過程中才能使學(xué)生的注意長時(shí)、高效地集中在教學(xué)過程中，達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率。
3.1 課件制作過程中的注意規(guī)律 注意是心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中，它是心理過程的動(dòng)力特征之一。注意有兩個(gè)特點(diǎn)：指向性和集中性。實(shí)踐證明只有當(dāng)一個(gè)人的注意力集中于某項(xiàng)活動(dòng)時(shí)，才有可能在這項(xiàng)活動(dòng)中獲得滿意的結(jié)果，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)來說，也是如此。在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象給予充分的注意，才能較好地感知、認(rèn)識(shí)、理解和記憶所學(xué)的知識(shí)。因此，在學(xué)生多媒體課件的設(shè)計(jì)制作過程中，合理運(yùn)用注意規(guī)律，吸引學(xué)生的注意力就成為一個(gè)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。在多媒體課件中多媒體計(jì)算機(jī)把文字、圖形、聲音、圖像、動(dòng)畫等多種媒體綜合起來輔助教學(xué)，在進(jìn)行課件制作時(shí)媒體的出現(xiàn)應(yīng)符合我們常規(guī)的生活的規(guī)律，這一規(guī)律應(yīng)以引起學(xué)生學(xué)生的注意為主。但是在設(shè)計(jì)制作多媒體的課件時(shí)應(yīng)考慮它的負(fù)面影響，不要一味追求“多種媒體”的引入，一味追求表面上的“新穎”、“動(dòng)感”的效果，而造成“花哨”的結(jié)果。如在學(xué)習(xí)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的形成過程中，我們只要體現(xiàn)電子的移動(dòng)和孔穴的出現(xiàn)過程就可以了，這一形成過程運(yùn)用多媒體體現(xiàn)“動(dòng)感”和變化“聲音”就能達(dá)到目的，而不要過多追求“新穎”和“動(dòng)畫”等過程。同時(shí)在多媒體課件設(shè)計(jì)中要把教學(xué)目的和任務(wù)交待清楚，對(duì)于學(xué)生提出明確的要求，而且應(yīng)特別注意問題的及時(shí)提出。因?yàn)橐卮饐栴}，就必須有意識(shí)注意與之有關(guān)的事件和事物，因此在進(jìn)行課件制作時(shí)，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度，針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)，適當(dāng)?shù)貙栴}提出以充分吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)主動(dòng)、積極參與到學(xué)習(xí)過程中。
3.2 制作課件應(yīng)合理運(yùn)用原則 在課件的設(shè)計(jì)和制作過程中為引起學(xué)生注意力，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的效率，我們課件的活動(dòng)原則、指向原則、及時(shí)原則、對(duì)比原則?；顒?dòng)原則是對(duì)象的運(yùn)動(dòng)變化情況，在比較穩(wěn)定的背景中對(duì)象的合理、適當(dāng)?shù)淖兓顒?dòng)容易刺激學(xué)生的注意力，如晚上天空出現(xiàn)的流星、突然出現(xiàn)的聲音、閃動(dòng)光芒的物體等很容易引起人的注意力。根據(jù)這一原則在《電工與電子技術(shù)》課件中，對(duì)顯示的內(nèi)容按重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵之處，應(yīng)盡可能合理地化靜為動(dòng)，使學(xué)生清楚地注意到事件的發(fā)生、變化過程；指向原則是在課件中，將知覺主體安排在“畫面的視覺中心”。所謂“畫面的視覺中心”通常是指整個(gè)畫面的主題位置，和重心位置，是依據(jù)整體內(nèi)容安排而體現(xiàn)出來的，這個(gè)位置不一定出在畫面的中心，而應(yīng)根據(jù)整個(gè)畫面和內(nèi)容來確定；及時(shí)原則是指在教學(xué)活動(dòng)中，教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)必須設(shè)法讓學(xué)生保持有注意、充分思考和理解的空間。多媒體課件中體現(xiàn)及時(shí)原則的方法就是問題及時(shí)提出，吸引學(xué)生的注意力、引起學(xué)生的思考和想象；對(duì)比原則是在具有一定畫面內(nèi)圖形和背景的反差越大圖形越突出，而學(xué)生能順利感知和注意，反之對(duì)象與背景的差別越小，則對(duì)象越容易消失在背景之中而很難察覺出來。因此在設(shè)計(jì)課件時(shí)，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)處理好圖形和背景的關(guān)系，對(duì)象和背景的差別主要體現(xiàn)：顏色、形狀、聲音、動(dòng)畫過程等方面。如在進(jìn)行晶體三極管的輸入特性和輸出特性比較性教學(xué)時(shí)（確定靜態(tài)工作點(diǎn)），我們要突出圖形的重要和對(duì)比，因此圖形在畫面中應(yīng)占有主要位置、圖形與背景反差應(yīng)較大（如圖3）。
在應(yīng)用多媒體課件進(jìn)行《電工與電子技術(shù)》的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)過程中，我們應(yīng)根據(jù)高職學(xué)生的心理、年齡和專業(yè)特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)和制作課件。在制作課件時(shí)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)難點(diǎn)、教學(xué)重點(diǎn)，科學(xué)應(yīng)用多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)環(huán)境、提高學(xué)習(xí)興趣；完善教學(xué)過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維；運(yùn)用注意規(guī)律和各項(xiàng)原則突破重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)過程，提高學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]何克抗.計(jì)算機(jī)輔助教育.高等教育出版社，1997，（7）.
[2]教育部人事司.高等教育心理學(xué).高等教育出版社，1999，（7）.
一、部分技工學(xué)校電工電子技術(shù)課教學(xué)質(zhì)量低下的原因
造成部分技工學(xué)校電工電子技術(shù)課教學(xué)質(zhì)量不好的因素是復(fù)雜的。一般來說，電工電子技術(shù)專業(yè)老師的教學(xué)效能，對(duì)教學(xué)的質(zhì)量影響極大。因此在影響教學(xué)質(zhì)量不好的因素中，電工電子技術(shù)專業(yè)老師的因素是主導(dǎo)因素。主要表現(xiàn)為，電工電子技術(shù)教學(xué)目的不明確，教學(xué)不是定位在學(xué)生的具體應(yīng)用能力上，而是只關(guān)注課本知識(shí)的教學(xué)，注重電工電子技術(shù)專業(yè)理論結(jié)果的生硬灌輸。
部分技工學(xué)校電工電子技術(shù)教學(xué)，至今還存在著以學(xué)術(shù)型的電工電子技術(shù)專業(yè)理論為主，目標(biāo)定位不合適，電工電子技術(shù)內(nèi)容脫離中小工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，過分強(qiáng)調(diào)電工電子技術(shù)的工作原理，講授內(nèi)容只注重電工電子技術(shù)理論的推演，而忽視理論同實(shí)踐的結(jié)合，忽視了一般中小工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)中最普遍、最基本的技術(shù)。另外，電工電子技術(shù)教學(xué)過程沒有真正以學(xué)生為主體，而把電工電子技術(shù)課當(dāng)作一種單向的教育活動(dòng)，仍習(xí)慣以電工電子技術(shù)專業(yè)老師的講授為中心，使得學(xué)生極少有動(dòng)手操作和思考的時(shí)間和空間，無法與學(xué)生在課堂中產(chǎn)生良性的互動(dòng)，在一定程度上，產(chǎn)生了只注重理論知識(shí)的傳授而忽視學(xué)生基本職業(yè)能力培養(yǎng)的狀況，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)電工電子技術(shù)課興趣的降低，學(xué)習(xí)收效低下。
另外，目前電工電子技術(shù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容大多只是驗(yàn)證性的，學(xué)生按照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書機(jī)械地操作，實(shí)訓(xùn)報(bào)告按固定格式填寫，學(xué)校未能創(chuàng)造條件組織學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的工廠化電工電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)，不利于學(xué)生盡快適應(yīng)實(shí)際電工電子技術(shù)企業(yè)工作的需要。
二、提高技工學(xué)校電工電子技術(shù)課教學(xué)質(zhì)量的有效途徑
1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化電工電子技術(shù)課的教學(xué)環(huán)境
電工電子技術(shù)課的寓教于樂是一種非常有效的教學(xué)手段，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到無限樂趣，能夠在樂趣中發(fā)現(xiàn)問題，能夠在樂趣中輕松愉快地增長知識(shí)。電工電子技術(shù)課教學(xué)要找準(zhǔn)學(xué)生的興趣點(diǎn)，電工電子技術(shù)專業(yè)老師配以精心的設(shè)疑，以精彩的電工電子技術(shù)應(yīng)用知識(shí)，以豐富多彩的教學(xué)形式去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生只有對(duì)電工電子技術(shù)課感興趣，才會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)，才會(huì)產(chǎn)生從事電工電子技術(shù)企業(yè)工作的職業(yè)自豪感，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的積極性和主動(dòng)性。
在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生都比較喜歡電工電子技術(shù)專業(yè)老師利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行教學(xué)。事實(shí)證明，課件的使用可以使電工電子技術(shù)內(nèi)容形象化，通過直觀、形象的畫面，加深學(xué)生對(duì)抽象電工電子技術(shù)專業(yè)理論的理解和記憶，從而優(yōu)化電工電子技術(shù)課的教學(xué)環(huán)境。因此，教師要使電工電子技術(shù)課教學(xué)有吸引力，應(yīng)積極采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的興趣，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。電工電子技術(shù)專業(yè)教師要善于運(yùn)用各類軟件，制作多媒體教學(xué)課件，利用課件輔助電工電子技術(shù)課教學(xué)，為學(xué)生提供圖文聲像并茂、豐富多彩的影像，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，盡情激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生的思維。
2.運(yùn)用企業(yè)電工電子技術(shù)案例，開展情境教學(xué)法，提高教學(xué)質(zhì)量
電工電子技術(shù)課教學(xué)內(nèi)容較抽象，要探索一些新的教學(xué)有效途徑，尤其針對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)，時(shí)代氣息濃的電工電子技術(shù)課內(nèi)容，要采用企業(yè)電工電子技術(shù)案例教學(xué)，給學(xué)生新感覺、新體驗(yàn)，有利于提高技工學(xué)校電工電子技術(shù)課的教學(xué)質(zhì)量。
案例教學(xué)法可為學(xué)生提供具體的企業(yè)工作情境，可以促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，因而較易為學(xué)生接受，并且一旦學(xué)懂之后，要比來自講課和閱讀得到的知識(shí)更加牢固。案例教學(xué)還可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。另外，電工電子技術(shù)專業(yè)老師在教學(xué)中有意識(shí)地將學(xué)生帶入與課程相關(guān)的情境中，通過對(duì)企業(yè)電工電子技術(shù)案例情境的分析，把書本的知識(shí)趣味化、實(shí)用化，使教學(xué)內(nèi)容具有更強(qiáng)的吸引力，激發(fā)學(xué)生多種學(xué)習(xí)情趣和愛好，提高技工學(xué)校電工電子技術(shù)課教學(xué)的質(zhì)量，讓學(xué)生感受電工電子技術(shù)企業(yè)工作的真實(shí)事件，體驗(yàn)電工電子技術(shù)職業(yè)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
電工電子技術(shù)專業(yè)老師還應(yīng)經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生參觀企業(yè)、公司的電工電子技術(shù)崗位操作，觀察工作流程等，請(qǐng)資深電工電子技師講解技術(shù)工作，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電工電子技術(shù)在企業(yè)應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)。
3.創(chuàng)設(shè)雙向互動(dòng)的教學(xué)情境，提高學(xué)生的電工電子技術(shù)職業(yè)能力
電工電子技術(shù)課教學(xué)，要發(fā)揮電工電子技術(shù)專業(yè)老師的主導(dǎo)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)中的參與環(huán)節(jié)，變單向認(rèn)知為雙向交流，使教學(xué)過程更有效。
電工電子技術(shù)專業(yè)老師應(yīng)采取多種有效途徑，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)電工電子技術(shù)職業(yè)情境。按照自愿原則，將學(xué)生平均分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，老師先對(duì)研討的問題做簡單的提示，學(xué)習(xí)小組則針對(duì)教師進(jìn)行發(fā)言方式交流。例如，為了使學(xué)生能盡快掌握工業(yè)變頻器排除故障的技術(shù)，可先讓學(xué)生討論中小工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，變頻器可能發(fā)生的故障，總結(jié)出實(shí)際產(chǎn)生故障的原因，讓學(xué)生思考各種工作故障應(yīng)如何處理，使學(xué)生掌握課程的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，提高學(xué)生電工電子技術(shù)職業(yè)能力。
4.根據(jù)各專業(yè)技術(shù)的不同，推行電工電子技術(shù)課分層次教學(xué)
一、降低教學(xué)難度
第一，教師應(yīng)注意適當(dāng)降低教學(xué)難度。在概念得到基本理清的前提下，教師應(yīng)盡可能地減少那些相對(duì)繁雜的理論推導(dǎo)及實(shí)踐功能不強(qiáng)的理論。比如，在學(xué)習(xí)《電子線路》的有關(guān)知識(shí)時(shí)，遇到模擬電路的內(nèi)容，一般可以使用圖表分析的手段來使學(xué)生了解放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，讓學(xué)生既清晰又直觀地了解放大器在工作中的實(shí)際情況。但問題是，圖解分析的辦法較為復(fù)雜，在實(shí)踐中應(yīng)用范圍不廣。因此，教師在教學(xué)過程中可以將該內(nèi)容適當(dāng)刪減，僅要求學(xué)生了解到這是一種解放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的方法即可。再如，數(shù)字電路教學(xué)過程中，對(duì)于不同觸發(fā)器電路工作原理，也沒有必要讓學(xué)生全部掌握，也可以考慮適當(dāng)刪減。這是因?yàn)樵趯?shí)際工作應(yīng)用中，所有的觸發(fā)器都有其對(duì)應(yīng)集成模塊，學(xué)生只要了解觸發(fā)器邏輯功能表等功能即可。以上兩例可以說明，教學(xué)內(nèi)容廣度要夠，但是難度可以適當(dāng)降低。
第二，教師應(yīng)注意知識(shí)范圍的拓寬。在電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意專業(yè)課程同基礎(chǔ)文化課程的有效融合，以期更進(jìn)一步提升學(xué)生專業(yè)技能與基本素養(yǎng)。每一門基礎(chǔ)課程都有這個(gè)學(xué)科的必要知識(shí)，教師應(yīng)將這些知識(shí)同本專業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合，使電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)可以借助基礎(chǔ)學(xué)科的參與而表現(xiàn)得更加豐富多彩。
二、完善評(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)辦法具有統(tǒng)一、高效的特點(diǎn)，但無法全面關(guān)照學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，更遑論學(xué)生的個(gè)體差異及個(gè)性發(fā)展特征。電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后能否將所學(xué)知識(shí)真正利用起來，需要一定的評(píng)價(jià)體系參與，而這種評(píng)價(jià)不能是單一的，而應(yīng)當(dāng)是多元的。多元化評(píng)價(jià)是一種比較全面的、彈性較強(qiáng)的評(píng)價(jià)手段。在具體應(yīng)用過程中，評(píng)價(jià)主體多元化，如師生共同參與評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)形式多元化，如卷面與實(shí)踐共同參與評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多元化，如點(diǎn)評(píng)與分?jǐn)?shù)共同參與評(píng)價(jià)……它們共同組成了多元化評(píng)價(jià)模式的立體體系。與傳統(tǒng)單一的評(píng)價(jià)方式比起來，多元化評(píng)價(jià)方式更注重實(shí)踐考核，既可以多次考核評(píng)價(jià)，也可以分類、分項(xiàng)考核評(píng)價(jià)。對(duì)于教師來說，這樣做一方面可以真正體現(xiàn)出評(píng)價(jià)的公正客觀，摸清學(xué)生情況;另一方面也可以借助評(píng)價(jià)幫助教師提升教學(xué)效果。對(duì)于學(xué)生來說，這樣做可以在評(píng)價(jià)內(nèi)容上更具多元性，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)練習(xí)、技術(shù)安全、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面正確認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)勢(shì)與不足。需要指出的是，多元評(píng)價(jià)同樣是電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)過程中，最好不做定量評(píng)價(jià)，而只做定性評(píng)價(jià)。在給學(xué)生提供評(píng)語時(shí)，鼓勵(lì)性評(píng)語的作用遠(yuǎn)比刺激性評(píng)語的作用更強(qiáng)。
三、開設(shè)選修課程
在電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)目標(biāo)發(fā)展過程中，數(shù)量合適的選修內(nèi)容能夠讓課程變得更加豐富，同時(shí)給學(xué)生以充足的選擇范圍，讓其有機(jī)會(huì)接觸更多感興趣的知識(shí)，借以挖掘自身潛力及特長。電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)可以開設(shè)的選修課內(nèi)容有機(jī)械基礎(chǔ)、材料學(xué)、工程制圖、傳感技術(shù)應(yīng)用、電機(jī)技術(shù)、錄音錄像、開關(guān)電源、電子器件結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)維修、數(shù)字音頻、顯示器原理、自動(dòng)檢測(cè)、企業(yè)市場營銷、演講口才、公共關(guān)系等。當(dāng)然，不可能所有學(xué)生都要接觸這么多課程，時(shí)間條件與環(huán)境條件都不允許，甚至一所學(xué)校全部開設(shè)這些課程的可能性也不是很大。我們現(xiàn)在可以設(shè)想，是否可以對(duì)鄰近幾所學(xué)校的資源進(jìn)行整合，以便使學(xué)生的選修范圍更寬一些。無論如何，專業(yè)必修科目是基于電子技術(shù)的必然應(yīng)用而設(shè)，反映出崗位群的基本職業(yè)能力，而選修科目則側(cè)重于能力拓展，是崗位群的可能職業(yè)能力。選修課的設(shè)置，就是要讓學(xué)生的可能職業(yè)能力更強(qiáng)，更適應(yīng)時(shí)代與社會(huì)發(fā)展。
四、開展技能競賽
教師應(yīng)當(dāng)積極提倡與組織校內(nèi)、校際各種類型電子技能賽事。近些年，以學(xué)生為主體參加的電子技術(shù)技能大賽有不少，從班級(jí)選拔到學(xué)校推薦，直至國家級(jí)賽事均為學(xué)生提供了專業(yè)技能培養(yǎng)機(jī)會(huì)。以2011年全國職業(yè)院校技能大賽里面涉及的電子技術(shù)技能比賽中職組為例，經(jīng)過對(duì)國賽項(xiàng)目具體考核內(nèi)容的分析我們很容易發(fā)現(xiàn)，在平常教學(xué)過程中所提倡的專業(yè)技能培養(yǎng)目標(biāo)在賽事中都會(huì)用另外一種評(píng)價(jià)形式體現(xiàn)出來。借助競賽可以讓學(xué)生的專業(yè)技能及應(yīng)用素質(zhì)更加符合要求，同時(shí)還能促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力向更好的方向發(fā)展。我們現(xiàn)在需要考慮的是，競技比賽能夠給電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)帶來哪些具體的幫助?筆者認(rèn)為有兩點(diǎn)，一是可以把競技比賽的內(nèi)容當(dāng)作教學(xué)目標(biāo)指引，將歷年各級(jí)競賽問題帶到課堂上來，教師與學(xué)生共同研討，發(fā)現(xiàn)其與教材相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。二是可以借助競技比賽的形式，在課堂上開展類似競賽，從而提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。
電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的實(shí)踐性很強(qiáng)，教師需要注意對(duì)教學(xué)內(nèi)容的廣度挖掘，而不能僅僅局限于狹窄的范圍。此外要注意評(píng)價(jià)的多元性，使學(xué)生增強(qiáng)自我認(rèn)識(shí)。另外，選修內(nèi)容的提供、競技意識(shí)的培養(yǎng)，都有利于學(xué)生專業(yè)技能與素養(yǎng)的提升。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)課；學(xué)習(xí)興趣；實(shí)驗(yàn)過程；教學(xué)效率
電子技術(shù)基礎(chǔ)是中技學(xué)校電氣、機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，許多知識(shí)看不見、摸不著，學(xué)生不易理解。從課程開始講授PN結(jié)、二極管特性到三極管放大電路，半導(dǎo)體器件的非線性以及三極管的放大作用與初中物理電學(xué)中的基本原理和概念有很大不同，所以，許多學(xué)生就已不能理解知識(shí)內(nèi)容，跟不上教學(xué)過程，逐漸喪失對(duì)電子技術(shù)基礎(chǔ)課的興趣和學(xué)習(xí)欲望，導(dǎo)致教師難教，學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果較差。筆者通過幾年的教學(xué)摸索，認(rèn)為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)效率的重要途徑，從以下幾點(diǎn)做了嘗試，取得了良好的教學(xué)效果。
一、實(shí)驗(yàn)課應(yīng)緊跟課程內(nèi)容，在邊學(xué)邊做中掌握知識(shí)
學(xué)校組織教學(xué)一般是先講授一段時(shí)間的理論知識(shí)后，才開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，存在實(shí)驗(yàn)課滯后的現(xiàn)象，造成部分學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容不能理解，導(dǎo)致缺乏做實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力和興趣，往往事倍功半，學(xué)習(xí)效果難達(dá)到預(yù)期目的。
在學(xué)生一開始學(xué)習(xí)PN結(jié)、二極管特性時(shí)，就組織學(xué)生進(jìn)行二極管特性的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，讓學(xué)生做測(cè)量PN結(jié)單向?qū)щ娦院投O管正反向伏安特性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性，同時(shí)與電阻的伏安特性比較，認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體器件的非線性特性。在初中歐姆定律解決一切問題的基礎(chǔ)上，建立非線性的概念非常重要，有利于學(xué)生興趣的激發(fā)和視野的開闊。
在做三極管輸入輸出特性實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生對(duì)三極管組成的放大電路的理解就會(huì)容易很多，通過負(fù)反饋對(duì)放大電路的性能的影響實(shí)驗(yàn)，學(xué)生較好地理解了反饋的概念、反饋的方法、反饋對(duì)放大電路性能的影響等?？傊ㄟ^實(shí)驗(yàn)降低了理論知識(shí)的難度，教學(xué)效果良好。
有些實(shí)驗(yàn)課可以安排在課堂上進(jìn)行，講解二極管、三極管、晶閘管等器件特性時(shí)，拿一些萬用表和相應(yīng)的器件即可，讓學(xué)生在邊學(xué)邊做中掌握知識(shí)。
二、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)確定任務(wù)目標(biāo)，確保實(shí)驗(yàn)效果
在組織實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，學(xué)生往往只注重實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而忽略實(shí)驗(yàn)的具體過程和理論知識(shí)的聯(lián)系，做完以后印象不深，沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹９P者認(rèn)為，把一個(gè)實(shí)驗(yàn)分解成若干個(gè)小的任務(wù)目標(biāo)，降低實(shí)驗(yàn)的難度，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中完成一個(gè)個(gè)目標(biāo)，體會(huì)完成任務(wù)的快樂，注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，與理論知識(shí)融合，可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得良好的學(xué)習(xí)效果。
設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)時(shí)，要具體并且具有可操作性。例如，做二極管特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以把實(shí)驗(yàn)分成以下幾步：首先測(cè)量二極管（PN結(jié)）的單向?qū)щ娦?，第二步測(cè)量二極管的正向伏安特性，最后測(cè)量二極管的反向伏安特性，同時(shí)在測(cè)量時(shí)要讓學(xué)生觀察電壓變化時(shí)電流的變化情況，針對(duì)正向?qū)妷?，反向擊穿電壓等關(guān)鍵點(diǎn)知識(shí)做到充分認(rèn)知，根據(jù)測(cè)量結(jié)果畫出二極管的正反向伏安特性曲線，與書上的曲線進(jìn)行比較，驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性。
實(shí)驗(yàn)過程中要讓學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，測(cè)量電路的連接，萬用表擋位的選擇，電壓的調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等。
三、實(shí)驗(yàn)過程要求學(xué)生自主完成，提高學(xué)生動(dòng)手能力
不論實(shí)驗(yàn)的難易，實(shí)驗(yàn)過程都要求學(xué)生自己獨(dú)立完成，教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，不提供實(shí)驗(yàn)的具體操作方法和測(cè)量步驟，只是適時(shí)調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方向，注意學(xué)生操作安全。并不是說實(shí)驗(yàn)時(shí)只能學(xué)生個(gè)體完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以幾個(gè)學(xué)生一組共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟都要親自操作和測(cè)量，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)，要求學(xué)生加強(qiáng)相互之間的配合，在做低頻小信號(hào)電壓放大電路的測(cè)試與調(diào)整實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生連線不同、調(diào)試方法不同，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、交流，通過不同方法的融合，達(dá)到相互提高，從而加深每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的理解，提高學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和能力。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)非常重要的步驟
實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有些學(xué)生相互抄襲報(bào)告內(nèi)容，沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，沒有分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)是否一致，很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的。教師在實(shí)驗(yàn)課后，抽出一定時(shí)間，讓每個(gè)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)是否一致，小組中有不同意見的學(xué)生可以發(fā)表他們的不同想法，最后教師對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，著重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識(shí)的關(guān)系進(jìn)行分析，把學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)提高到理論上來。例如，在做負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響實(shí)驗(yàn)后，對(duì)有無負(fù)反饋時(shí)電路的放大倍數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)、有無負(fù)反饋時(shí)輸出波形的不同與理論知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證所講理論知識(shí)的準(zhǔn)確性，可以有效地幫助學(xué)生理解負(fù)反饋的相關(guān)知識(shí)。
通過實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間的調(diào)整，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分解，在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析等手段，較好地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效率，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)課的興趣和教學(xué)效率都有較大助益。
本次大賽一個(gè)亮點(diǎn)就是眾多境外參賽隊(duì)參賽，不僅參賽隊(duì)伍數(shù)量超過往屆，參賽學(xué)校也都是各自國家和地區(qū)理工類的翹楚，這也說明我們舉辦的英特爾杯嵌入式系統(tǒng)專題競賽正逐漸成為世界關(guān)注的大學(xué)生嵌入式競賽，有助于進(jìn)一步提高競賽的水平。本屆國外和中國香港地區(qū)具體參賽名單如下：
國外(每所大學(xué)1隊(duì)參賽)
?馬來西亞和新加坡
馬來西亞多媒體大學(xué)(MMU)
馬來西亞理科大學(xué)(university sainsMalaysia)
新加坡國立大學(xué)(National university ofSingapore)
?印度
Indian Institute of Technology Madras(2007年印度大學(xué)排名榜第一)
National Institute of Techn010gyKarnataka,Surathkal
C011ege of Engineering，AnrtaUniversity
Indiart Institute of Techn010gyKanpur(2007年印度大學(xué)排名榜第四)
?美國
馬薩諸塞洛厄爾大學(xué)(university ofMassachusetts Lowell)
中國香港(每所大學(xué)2隊(duì)參賽)
香港中文大學(xué)
香港科技大學(xué)
競賽作品巡展
項(xiàng)目名稱：隨鉆測(cè)井實(shí)時(shí)地質(zhì)成像系統(tǒng)
北京交通大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院參賽隊(duì)
隨鉆測(cè)井是指鉆井的過程中實(shí)時(shí)地測(cè)量地層巖石物理參數(shù)，并將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)處理加工后由井下送到地面數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，形成軌道、地層評(píng)價(jià)進(jìn)行鉆探工藝決策。
本系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)接收井下發(fā)回的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行高速數(shù)據(jù)處理，計(jì)算并顯示出各類實(shí)時(shí)參數(shù)，并且能夠繪制出鉆井的三維軌跡圖，通過觸摸屏的輸入方式，簡單方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)查看、分析；除此之外，系統(tǒng)還能夠從與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫獲得鉆井軌跡設(shè)計(jì)圖，用于與實(shí)際軌跡圖進(jìn)行比對(duì)，從而能夠方便、準(zhǔn)確地幫助開采人員對(duì)鉆井軌道進(jìn)行校正。
本系統(tǒng)充分利用開發(fā)板的資源，利用開發(fā)板便攜、具有高性能的雙核CPU并且工控級(jí)的水平能夠進(jìn)行惡劣現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)顯示。本系統(tǒng)由便攜主機(jī)、觸摸屏、無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和必要的串行總線下的地質(zhì)傳感器接收板所構(gòu)成。系統(tǒng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。
項(xiàng)目名稱：搜尋機(jī)器人
北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院參賽隊(duì)
在現(xiàn)實(shí)生活中，很多場合需要人們?nèi)ネ瓿梢恍┧褜と蝿?wù)，這些任務(wù)可以用機(jī)器人代替。該機(jī)器人能在人不方便進(jìn)入的區(qū)域內(nèi)完成搜尋目標(biāo)和探測(cè)環(huán)境的任務(wù)。其具體功能如下：
?通過無線方式完成所有控制；
?在柵格化的全局地圖內(nèi)進(jìn)行自主路徑規(guī)劃。機(jī)器人在移動(dòng)過程中利用視覺實(shí)時(shí)探知未知障礙物、測(cè)量障礙物和機(jī)器人的距離及角度并根據(jù)障礙物在全局地圖中的位置，采用有效的算法計(jì)算出最優(yōu)路徑，以最快的速度安全地到達(dá)目的地；
?通過視覺在全局地圖內(nèi)尋找目標(biāo)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤；
?通過PID定點(diǎn)跟蹤算法，出色執(zhí)行控制終端給定的任意路徑，
?通過機(jī)器人的發(fā)聲系統(tǒng)和語音識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)交互；
?通過攝像頭采集的圖像信息可以實(shí)時(shí)監(jiān)視機(jī)器人周圍的環(huán)境信息。
項(xiàng)目名稱：“TransCube‘基于Visual Hull算法的立體傳真機(jī)
北京航空航天大學(xué) 沈悅雯 朱瀝可 慕騰飛參賽隊(duì)
傳統(tǒng)傳真機(jī)在信息爆炸的時(shí)代已經(jīng)漸漸無法滿足人們的對(duì)傳輸信息的更高需求。因此本項(xiàng)目提出概念化的319數(shù)字傳真機(jī)的設(shè)想。特點(diǎn)如下：
?目標(biāo)對(duì)象可以是立體的絕大部分物體，不再局限于紙質(zhì)材料；
?對(duì)若干物體照片中的對(duì)象提取來恢復(fù)立體模型；
?傳輸通道由PSTN、LAN、WIFI等多網(wǎng)絡(luò)復(fù)合組成。
在總結(jié)本次大賽的總體情況時(shí)，大賽組委會(huì)主任、中科院院士、工程院院士王越教授認(rèn)為，本次大賽從最終提交作品和答辯過程來看，水平比上屆有明顯的提高。本次大賽的一個(gè)突出特色就是開發(fā)板的難度比以往都要大，采用的Intel Core 2 Duo核心產(chǎn)品技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)，幾乎代表著當(dāng)前市場應(yīng)用技術(shù)的先進(jìn)潮流，無疑讓學(xué)生能更貼近技術(shù)發(fā)展前沿，對(duì)創(chuàng)新的價(jià)值體現(xiàn)更突出。而絕大部分學(xué)生僅僅經(jīng)過幾天的培訓(xùn)，就能在這樣一個(gè)多核處理器基礎(chǔ)上完成一定的構(gòu)思并且演示成功，證明這些學(xué)生有極強(qiáng)的自學(xué)能力和應(yīng)用知識(shí)的能力。這從一個(gè)側(cè)面驗(yàn)證了至少這些學(xué)生在其學(xué)校受到的教育水平是比較值得肯定的，也基本實(shí)現(xiàn)了我們的教育與時(shí)俱進(jìn)的目標(biāo)。
本次大賽最終共有146支隊(duì)伍成功演示作品，其中包含8個(gè)境外參賽隊(duì)(其中印度4隊(duì)，馬來西亞2隊(duì)，美國和中國香港各1隊(duì))，境外參賽隊(duì)數(shù)量在逐年增加。在比較中外選手特點(diǎn)之時(shí)，王越院士認(rèn)為，從比賽的作品來看，中外學(xué)生的思維方法在逐漸靠近，不過國外選手在對(duì)問題的看法和思考方面比較突出，思維更開放、跳躍性更強(qiáng)，更善于表達(dá)自己。國內(nèi)的學(xué)生則在動(dòng)手能力上比較強(qiáng)，對(duì)知識(shí)的運(yùn)用更為有優(yōu)勢(shì)，作品成功率也比較高。由于這次參加比賽的國外選手都來自各自國家最好的理工院校之一，因此還是很能體現(xiàn)我國重點(diǎn)理工院校在本科生教育階段的水平處在世界領(lǐng)先水平的。
來自北航的張曉林教授認(rèn)為，本次比賽通過作品的審核，能夠突出體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是參賽學(xué)生對(duì)嵌入式概念的理解更加深化；二是對(duì)系統(tǒng)體系概念的理解和動(dòng)手能力都有顯著的增強(qiáng)，比賽的開發(fā)板讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)并行處理和高速運(yùn)用、線程調(diào)入等方面的理解更加深入；三是大部分學(xué)生能夠用Windows XP開發(fā)作品，難度相對(duì)低一些，比較可喜的是有些參賽隊(duì)采用Linux自己設(shè)計(jì)并且成功，可以說難度很大，充分證明了學(xué)生的開發(fā)能力，對(duì)學(xué)生能力的驗(yàn)證比上屆更突出。與此同時(shí)，本次比賽的開發(fā)板可以說很具有市場開發(fā)價(jià)值，可能會(huì)成為引領(lǐng)未來嵌入式開發(fā)方向的產(chǎn)品，學(xué)生參加此次比賽學(xué)到的知識(shí)將對(duì)她們對(duì)嵌入式開發(fā)理念、先進(jìn)技術(shù)的了解和體系結(jié)構(gòu)的掌握有很大好處。參加本次競賽能讓學(xué)生掌握該領(lǐng)域的最新平臺(tái)技術(shù)，這將讓學(xué)生受益終生。
來自Intel公司的首席工程師AtulKwatra在談到本次比賽時(shí)高度評(píng)價(jià)了參賽學(xué)生的開發(fā)能力，他認(rèn)為，基于這樣一款市場上最新的Core 2 Duo產(chǎn)品，本科生能夠開發(fā)到這種水平令他感到很滿意。特別的，并行處理軟件對(duì)于許多商業(yè)化軟件企業(yè)都是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，而這次僅僅三個(gè)月的時(shí)間，一些學(xué)生就能開發(fā)出一定并行基礎(chǔ)的軟件，足以證明這些學(xué)生具備相當(dāng)好的技術(shù)應(yīng)用能力。同時(shí)，他希望能通過未來的比賽，獲得更多學(xué)生對(duì)Intel產(chǎn)品的反饋，指導(dǎo)Intel更好的開發(fā)新的產(chǎn)品。
上海交通大學(xué)教務(wù)處處長江志斌教授則從教育方面談了對(duì)本次大賽的看法，他認(rèn)為Intel杯競賽是對(duì)學(xué)生教育的一種延伸，教育不僅僅是傳授知識(shí)，還要滿足學(xué)生的需求，推進(jìn)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用水平，學(xué)校培養(yǎng)未來的人才更需要轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這次比賽恰恰提供了這樣一個(gè)出色的平臺(tái)?？梢哉f，Intel杯不僅僅是競賽，更是對(duì)學(xué)生能力促進(jìn)、啟發(fā)和再培養(yǎng)的一個(gè)難得的過程。
Intel公司的包益平先生在評(píng)價(jià)本次比賽時(shí)，重點(diǎn)介紹了Intel公司組織競賽的初衷，他認(rèn)為，Intel公司希望能通過這樣的競賽形式，一方面推廣了Intel產(chǎn)品在學(xué)生中的認(rèn)知范圍，更重要的是，通過這樣的一個(gè)過程，提供學(xué)生一個(gè)應(yīng)用知識(shí)的平臺(tái)，Intel希望可以借這個(gè)平臺(tái)幫助中國的大學(xué)生更好地鍛煉創(chuàng)新能力，從而為中國的產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多出色的人才，促進(jìn)中國產(chǎn)業(yè)的壯大，盡到Intel在中國的社會(huì)責(zé)任。
在展望下屆比賽之時(shí)，王越院士充滿期待，Intel杯作為一次高水平的嵌入式邀請(qǐng)賽，正在逐漸的走向國際化，今年有8支境外隊(duì)伍參賽，未來希望能邀請(qǐng)更多的境外參賽隊(duì)加入，爭取能把Intel杯競賽辦成一個(gè)真正的中國舉辦，世界參與的高水平嵌入式大賽。
關(guān)鍵詞：模擬與數(shù)字電路；電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)園地；虛擬儀器實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）08-0151-03
一、背景
以模擬與數(shù)字電路為基礎(chǔ)內(nèi)容的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等工科專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)教育階段所要經(jīng)歷的一個(gè)重要的工程性實(shí)踐環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力方面占有十分重要的地位[1]。而電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程作為一門綜合性的實(shí)踐課程，與理論課程并行開設(shè)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再限制于某一門課程，而是把多門相關(guān)課程的知識(shí)相互滲透，有機(jī)融合。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或設(shè)計(jì)課題中，可以融合模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、EDA技術(shù)、單片機(jī)原理等知識(shí)模塊，讓學(xué)生運(yùn)用多種技術(shù)完成一個(gè)完整的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程有深入的理解，同時(shí)培養(yǎng)工程實(shí)踐方面的基本素養(yǎng)。除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課題設(shè)計(jì)還可以采用電子設(shè)計(jì)競賽、科研項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐等方式，在“開放”的狀態(tài)下進(jìn)行，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性[2]。眾所周知，軟件學(xué)院的辦學(xué)宗旨是要基于“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，一般的軟件學(xué)院通常擁有軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程兩個(gè)專業(yè)方向，而我院為了強(qiáng)化“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，在本科二年級(jí)時(shí)又開設(shè)了嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)專業(yè)方向，這兩個(gè)專業(yè)方向的學(xué)習(xí)需要有更好的硬件基礎(chǔ)，這也是我院面向本科一個(gè)年級(jí)800人開設(shè)模擬與數(shù)字電路理論與實(shí)驗(yàn)課程，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取獨(dú)立設(shè)課的方式的重要原因。嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與電子技術(shù)等硬件課程的聯(lián)系要較為緊密一些，對(duì)于目前的模擬與數(shù)字電路教學(xué)，從事這兩個(gè)專業(yè)方向?qū)W習(xí)的學(xué)生往往會(huì)感到學(xué)得不夠多，不夠深入。許多有志于這兩個(gè)專業(yè)方向?qū)W習(xí)的學(xué)生，在做完基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)后希望，還能有機(jī)會(huì)到實(shí)驗(yàn)室做一些額外的、提高性的實(shí)驗(yàn)。而不從事這兩個(gè)專業(yè)方向?qū)W習(xí)的軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生，往往體會(huì)不到學(xué)習(xí)電子技術(shù)等硬件課程的重要意義，簡單的認(rèn)為在軟件學(xué)院學(xué)習(xí)，只要把“軟”的東西搞明白就可以了，不應(yīng)在“硬”上浪費(fèi)時(shí)間。因此，結(jié)合我院目前本科生的教學(xué)體系、培養(yǎng)目標(biāo)以及開設(shè)的相關(guān)硬件課程如：51單片機(jī)接口與匯編、fpga設(shè)計(jì)、通信原理、計(jì)算機(jī)組成原理等與硬件電路密切相關(guān)的課程，構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”就顯得有重大的意義，能夠使基礎(chǔ)的硬件教學(xué)與軟件學(xué)院的教學(xué)體系和培養(yǎng)目標(biāo)建立起聯(lián)系，體現(xiàn)了硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于軟件專業(yè)方向?qū)W習(xí)的重要性和關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)軟硬兼顧。除此以外，目前在全國眾多的軟件學(xué)院中，另外，還沒有發(fā)現(xiàn)一所軟件學(xué)院提出構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的教學(xué)改革活動(dòng)。著名的大學(xué)如北京大學(xué)是將軟件與微電子學(xué)院放在一起合辦，盡管如此，北京大學(xué)也沒有面向軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程將近800人的、規(guī)模龐大的模擬與數(shù)字電路的實(shí)驗(yàn)課程，因此，我院進(jìn)行構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的教學(xué)改革實(shí)踐就顯得特別有意義，能夠起到“示范性”的作用。
二、研究基礎(chǔ)
我院自2008年開始在本科生的教學(xué)體系中引入獨(dú)立的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程以來，取得了許多積極的教學(xué)成果：（1）有力的輔助了模擬與數(shù)字電路理論課的教學(xué)，使抽象的理論課不再生澀難懂。（2）通過動(dòng)手搭電路的實(shí)驗(yàn)很好的煅練了學(xué)生的操作能力，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力得以提高。（3）對(duì)我院其他專業(yè)方向的如計(jì)算機(jī)組成原理等理論與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)提供了有力的支持。（4）教學(xué)模式不斷改進(jìn)，部分實(shí)驗(yàn)，如儀器使用的教學(xué)方式完成了由傳統(tǒng)的“老師講，學(xué)生跟著做”到以學(xué)生為主體，旨在培養(yǎng)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)”的開放式教學(xué)。在數(shù)字實(shí)驗(yàn)部分設(shè)立了“選做”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向能快速完成必做實(shí)驗(yàn)部分的、有興趣做更多學(xué)習(xí)和嘗試的學(xué)生。（5）規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程，引入了實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，在報(bào)告冊(cè)中明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)部分的要求。（6）在現(xiàn)有課程教學(xué)基礎(chǔ)上，結(jié)合我院嵌入式工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，開設(shè)了一門提高性質(zhì)的開放式電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程“嵌入式電路設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐”。
但現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍有許多不足之處：（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，所用元器件型號(hào)過時(shí)，需要更新。（2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍然偏少，不夠豐富，可供選擇的余地小，大大的限制了學(xué)生自主性的發(fā)揮，不利于創(chuàng)新型、研究型的學(xué)習(xí)。因此，驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均應(yīng)增加。（3）教學(xué)模式僵化，手段單一，仍以傳統(tǒng)的老師在課堂上按部就班的指導(dǎo)，學(xué)生跟著按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作驗(yàn)證為主，學(xué)生沒有自由發(fā)揮、進(jìn)行創(chuàng)新型學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)室目前仍沒有完全實(shí)現(xiàn)開放，而學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)任務(wù)較重，課程設(shè)置多，很難有整塊的時(shí)間和專門的機(jī)會(huì)通過更多的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練獲得提高。（4）實(shí)驗(yàn)課程考核的方式單一，除了批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告之外，成績?cè)u(píng)定主要以學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的快慢為主，即主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，認(rèn)真預(yù)習(xí)的程度及實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力的高低。（5）尚未形成一個(gè)有效的綜合教學(xué)體系，使模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程能更好地融入我院的整體教學(xué)體系當(dāng)中。
三、研究思路
基于以上的原因及分析，應(yīng)結(jié)合目前我院的教學(xué)體系及專業(yè)培養(yǎng)方向，以現(xiàn)有的模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，以“開放式”教學(xué)為主要依托，構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”，以求根本解決我院目前模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的各種問題。
1.建設(shè)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地[3]。建設(shè)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地是本研究課題要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)目標(biāo)，是構(gòu)建我院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)園地中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如圖1所示分為以下幾大組成部分：①實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練園地，實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練園地主要包括：如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，如查找資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論分析；實(shí)驗(yàn)操作中的FAQ；實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告的書寫要求；電路設(shè)計(jì)仿真軟件的入門；嵌入式C、匯編語言的集成開發(fā)環(huán)境的使用；VHDL、Verilog等硬件設(shè)計(jì)語言及ISE開發(fā)編譯環(huán)境的使用；EDA技術(shù)基礎(chǔ)如電路板的原理圖、PCB板圖的設(shè)計(jì)；電路焊接的基本技能培訓(xùn)等。將實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練部分的資源放置于我院的ftp課程網(wǎng)站或?qū)W院網(wǎng)站上，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)的要求或?qū)W生自已的需求下載使用。②專用儀器設(shè)備園地，在專用儀器設(shè)備園地中，可獲得示波器、萬用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、實(shí)驗(yàn)操作面板等儀器設(shè)備的使用說明書，操作實(shí)例，操作課件等。③基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)園地，按照基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)通用的理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)園地可分為四大模塊[4]：模塊A：常用電子元器件，包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應(yīng)管等，模塊A是模擬與數(shù)字電子技術(shù)的共同基礎(chǔ)。模塊B：模擬電路模塊，包括基本放大器、差動(dòng)放大器、功率放大器、運(yùn)算放大器、反饋放大器、信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等，該模塊是模擬電子技術(shù)的主要內(nèi)容，著重讓學(xué)生掌握模擬電路的基本概念、基本原理和基本分析方法。模塊C：數(shù)字邏輯和數(shù)字電路模塊，主要包括邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生與整形、大規(guī)模集成電路（半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、A/D和D/A等）。模塊C是數(shù)字電子技術(shù)的主要內(nèi)容，旨在讓學(xué)生掌握數(shù)電的基本知識(shí)及常用數(shù)字集成電路，學(xué)會(huì)邏輯分析和邏輯設(shè)計(jì)的方法。模塊D：可編程邏輯器件模塊，目前常用的可編程邏輯器件包括EPROM、GAL、FPGA、E2PROM，模塊D是數(shù)字電路領(lǐng)域發(fā)展較快的一項(xiàng)技術(shù)，通過與EDA技術(shù)的結(jié)合，使通過軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)成為可能。④演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地，將演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地分為三大模塊：模塊A：實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果入手的教學(xué)方法，有助于從總體設(shè)計(jì)方面建立深入的宏觀印象，趣味性的結(jié)果還有助于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)創(chuàng)造的興趣，使學(xué)生在充分理解了現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，積極探求不同的實(shí)驗(yàn)思路和解決方案?！皩?shí)物”既可以包括實(shí)驗(yàn)教師為某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)的專用演示電路實(shí)驗(yàn)板，也可以包括學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐過程中的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，當(dāng)然也可以是實(shí)驗(yàn)電路搭接后結(jié)果的視頻演示。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)也可以通過多媒體PPT課件，WORD或PDF文檔、視頻的形式集中于我院的FTP課程網(wǎng)站或?qū)W院網(wǎng)站上，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)的要求或?qū)W生自已的需求下載使用。模塊B：虛擬儀器實(shí)驗(yàn)，建設(shè)基于Labview的3D電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室。可以滿足學(xué)生進(jìn)行常用儀器設(shè)備的熟悉與使用，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真等。如圖2所示為實(shí)驗(yàn)中心自主開發(fā)的“三維虛擬實(shí)驗(yàn)室”軟件系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)正在研制。
通過對(duì)實(shí)物如儀器設(shè)備、電子元件等的虛擬，使學(xué)生對(duì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)形成全方位的了解，為深入實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備，虛擬實(shí)驗(yàn)還可以減少針對(duì)儀器設(shè)備、電子器件的誤操作，降低設(shè)備器件的損耗，延長使用壽命，減少維修維護(hù)的工作量。虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可以不受時(shí)間、空間的限制，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室來做實(shí)驗(yàn)，也可以在公共機(jī)房安裝有該軟件系統(tǒng)的PC機(jī)上完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，甚至可以在宿舍、網(wǎng)吧、圖書館等有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的地方通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“開放式”。模塊C：電路仿真實(shí)驗(yàn)，許多EDA軟件就具有電路仿真功能，針對(duì)簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，電路仿真往往顯得特別有效，如RC電路的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)過程非常簡單。如果在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前就能利用EDA軟件針對(duì)不同電阻R和電容C進(jìn)行電路仿真，根據(jù)仿真的結(jié)果確定所需要的電阻、電容，就可以大大節(jié)省查找器件的時(shí)間，降低了在實(shí)驗(yàn)室中找不到該器件的風(fēng)險(xiǎn)，提高的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效率，有助于開放教學(xué)過程中更高效的使用實(shí)驗(yàn)室。相比于實(shí)物演示教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，電路仿真更顯得專業(yè)化。⑤提高性實(shí)驗(yàn)園地，提高性實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)是構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的關(guān)鍵，是使電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)能與軟件學(xué)院的教學(xué)體系和培養(yǎng)目標(biāo)建立聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)，體現(xiàn)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于軟件專業(yè)方向?qū)W習(xí)的重要性和關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)軟硬兼顧。結(jié)合我院本科生教學(xué)體系及專業(yè)培養(yǎng)方向的實(shí)際，以及我院目前開設(shè)的51單片機(jī)接口與匯編、fpga設(shè)計(jì)、通信原理、計(jì)算機(jī)組成原理等與硬件電路密切相關(guān)的課程，提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)園地包括三大模塊：模塊A：單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方式為，設(shè)計(jì)電路原理圖進(jìn)行電路仿真（可選）編寫C、匯編程序編譯成HEX文件用編程器寫入MCU實(shí)驗(yàn)箱上搭接電路實(shí)現(xiàn)功能制作PCB板（可選）。單片機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路、單片機(jī)原理及應(yīng)用、EDA電路設(shè)計(jì)技術(shù)及軟件編程與測(cè)試等多門專業(yè)課程的綜合。模塊B：FPGA硬件實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方式為，設(shè)計(jì)電路原理圖進(jìn)行電路仿真（可選）編寫VHDL、Verilog語言程序編譯生成bit文件燒寫到可編程器件內(nèi)搭接電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)或系統(tǒng)功能。FPGA硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路（尤其是數(shù)字邏輯）、計(jì)算機(jī)組成原理及體系結(jié)構(gòu)、EDA電路設(shè)計(jì)技術(shù)及軟件編程與測(cè)試等多門專業(yè)課程的綜合。模塊C：通信原理硬件實(shí)驗(yàn)，通信原理理論課程是我院網(wǎng)絡(luò)工程系開設(shè)的一門專業(yè)課，為了深入這門課程，必須具備堅(jiān)實(shí)的模擬（包括低頻、高頻電子線路）和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我院尚無完善的硬件實(shí)驗(yàn)課程與之匹配，因此可在提高性實(shí)驗(yàn)園地中加入這一模塊。通信原理硬件實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的模擬與數(shù)字電路（尤其是高頻電子線路與數(shù)字邏輯）、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及軟件編程與測(cè)試等多門專業(yè)課程的綜合。
四、結(jié)論
由以上分析得出如圖3所示的“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的基本構(gòu)思。
實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)是電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)者，在利用園地中的各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及資源做好基礎(chǔ)及提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，承擔(dān)實(shí)驗(yàn)園地中實(shí)驗(yàn)方案與任務(wù)書的設(shè)計(jì)工作，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的過程中，針對(duì)不同水平的學(xué)生，逐漸形成驗(yàn)證性，綜合性，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的層次。做為電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)園地的使用者的學(xué)生，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與“開放式”教學(xué)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，逐漸與實(shí)驗(yàn)教師建立新型的教與學(xué)的關(guān)系，如：學(xué)生自已選擇現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，盡可能的獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教師僅起到輔助指導(dǎo)的作用；教師根據(jù)學(xué)生的水平，將現(xiàn)有的多個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)綜合，形成實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成；學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，尋求實(shí)驗(yàn)教師的建議及幫助，盡可能的完全獨(dú)立自主的完成電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)園地的建設(shè)會(huì)為基礎(chǔ)、提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更多的實(shí)驗(yàn)素材，有助于豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)中產(chǎn)生的問題有助于豐富實(shí)驗(yàn)園地中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建設(shè)，使教師、學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的過程中有更多的選擇，有助于擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，提高實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)水平?？傊?，三者之間的良性互動(dòng)將創(chuàng)造一個(gè)良好的教學(xué)實(shí)踐環(huán)境，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。
鳴謝：本文受到2013年大連理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“立足精英型軟件人才培養(yǎng)目標(biāo)的電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建”項(xiàng)目資助。
參考文獻(xiàn)：
[1]侯加林.全面實(shí)施電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（1）.
[2]姜寧.高校電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)研究[D].陜西：延安大學(xué)，2011.
