电子技术实验课程

电子技术实验课程（精选十篇）

电子技术实验课程 篇1

1 常规实验是保证教学效果的基本前提

为了保证电子技术实验的安全有序的进行, 使实验教学的质量达到预期效果, 必须抓好实验教学过程中的每一个常规环节, 即实验前的预习、实验器材的准备、组织实施、编写实验报告和总结分析等。

1.1 预习环节

在预习环节中, 要求学生必须熟悉实验指导书, 复习相关理论, 明确实验目的和要求, 了解实验原理和方法、步骤。并对在实验中要观察的现象、要记录的数据、要注意的事项做到心中有数。与此同时, 还要学习电子技术实验的安全规则, 避免意外事故的发生, 做到安全、文明的操作, 从而保证实验的顺利进行。

1.2 实验器材的准备环节

在实验器材的准备环节中要求学生检查设备是否齐全, 仪器是否完好, 能不能正常工作, 对元器件的型号、参数、完好情况等进行详细的检查、测试, 做好实验前的准备工作, 以节约实验时间, 保证实验现象和结果的准确性。必要时教师应对学生加以指导, 甚至参与实验器材的准备、检查工作, 并对无法修复的器材、元器件等给以更换。

1.3 组织实施环节

在组织实施环节中, 要求学生牢记安全规则, 文明操作。首先要做好熟悉各种仪器设备, 断开电源等准备工作, 然后在电源断开的情况下接线。接线应牢靠, 接线时尽量做到安全、方便、整齐和减少对仪表设备的相互影响, 经检查确实无误 (学生自查后教师检查把关) 或不会导致人身设备事故后方可接通电源, 在无异常的情况下, 进行各项实验操作, 并观察、记录相关数据。实验项目完成后应按要求检查实验是否合理和完整。最后, 断开电源方能拆线, 做仪器的整理等结尾工作。

1.4 编写实验报告环节

在编写实验报告环节中, 应要求学生认真、完整地填写实验报告, 将实验情况准确、真实地表达出来。在实验报告中必须反映:实验的日期、实验人姓名;实验目的;设备型号及规格;实验的任务、原理、电路图和步骤;数据图表的分析、计算;实验结论及问题的分析讨论。

1.5 总结分析环节

总结分析其实是实验报告的一部分, 这个环节要求学生必须对整个实验过程, 以及实验中所发生的现象、产生的数据、绘出的图表、得出的结论等加以详细分析, 并进行归纳总结, 在此基础上找出不足、积累经验, 以便能够更好的完成以后的实验操作。

2 优化实验内容是提高实验教学质量的首要条件

在电子技术类课程实验教学中, 优化实验教学内容主要体现在以下几个方面:

一是一致性, 这就是优化的实验内容要以专业培养计划与课程的教学大纲和教材为依据, 实验内容要能够体现教学大纲和教材对学验者的人才培养规格的要求;二是适应性, 优化后的实验难点和重点要分布合理, 要适合学生的认知规律, 让学生能接收, 切忌重点、难点过分集中;三是渗透性, 实验内容应尽量使相关课程的相关内容互相渗透, 使学生在实验中很自然地将所学的不同课程的相关内容联系起来, 做到相互促进, 融会贯通, 从而提高学生的综合应用能力;四是启发性, 在实验过程中要恰当地对学生进行指导, 在方法、步骤、操作程序、疑难问题等方面进行点拨, 启发学生思考, 从而使学生在实验中节省时间, 少走弯路;五是实用性, 把相关的实验内容与实际应用紧密联系起来, 以实际应用为例展开实验教学, 从而激起学生浓厚的学习兴趣, 提高学生的应用能力。

3 改革实验模式是抓好实验教学的关键环节

在传统的实际教学模式中, 一般是在理论课后按计划完成一定的演示实验或学生的动手实验, 这种模式的教学只是单一的指令性要求, 而忽视了学生接收知识的意愿, 只注意了信息的“接受”与“储存”, 而忽略了对信息的处理和加工。有时甚至因理论教学学时的紧张而减少或取消实验所必需的学时, 这样就无法真正让学生通过实验去消化知识, 更谈不上应用知识能力的提高。

为了培养和提高学生的能力和兴趣, 教师必须有效地“放”, 学生应该充分地“活”, 并且做到二者有机结合。这里说的“放”, 首先是教师在实验课中要放手, 让学生由被动变为主动;其次是在时间上开放, 让学生在课余时间根据自己的基础和兴趣自行有计划、有目的地选择实验内容及项目, 自行决定实验进度。若学生对选定实验内容一时尚未完成, 可以在课余时间、不影响他人的前提下继续进行;再次是进行现场实验实践教学, 将教学范围从学校扩向社会、企业, 借助生产作业现场的设备条件及实际应用技术, 进一步让学生巩固和掌握相关的理论知识, 深化相关的实验内容。这里所说的“活”, 一方面是指教师让学生自行灵活选择实验项目, 自行确定进度, 自己选择实验时间;另一方面是让学生思想活跃, 既动手又动脑, 活学活用。这种教师的“放”和学生的“活”就构成了多样化的开放性实验教学模式。这种多样化的开放性实验教学模式能更好地把理论教学和实践教学紧密结合, 可以大大激发学生的学习兴趣和自学自练的主动性、积极性, 促进学生个性发展和科学求实精神的养成。通过教学模式的改革, 学生知道学什么、怎样学、树立我爱学、我能学、我善学的信念, 从而提高学生的业务素质、创新意识、实践能力和应用能力。

增加设计性实验数量, 增强学生创新意识。设计性实验与传统实验有本质的区别, 进行设计性实验, 教师给定实验题目, 提出实验要求, 实验原理、方法、步骤、所用电子元器件及相关仪表等都由学生提出, 整个实验由学生自行设计, 独立完成, 这样既调动了学生的积极性, 又加深了对理论知识的理解, 提高了分析问题和解决问题的能力, 加强了学生综合素质的培养。设计性实验虽然实验难度加大了, 但它充实了电子技术课程实验的内容, 使实验“活”起来, 学生不再死搬硬套, 拓宽了学生创新的空间。每次设计性实验结束后, 学生们普遍认为学到了不少东西, 收获不少。

学生的实验基本技能、工程素质、观察问题、分析问题、解决问题、团队协作和创新意识的能力都是在实验过程中慢慢形成和提高的, 为此对实验过程的有效指导非常重要。应改变保姆式的指导及只重结果不重过程的做法, 充分采用引导式、启发式的指导方式。

4 应用多媒体技术, 丰富实验教学内容

多媒体技术的应用, 使实验教学具有更强的趣味性和科学性, 使实验环境更生动、更丰富, 使实验现象更直观、更形象, 更容易调动学生的学习积极性, 能够进一步提高教学质量和效果。采用多媒体技术, 发挥计算机的优势, 使实验生动形象, 一目了然, 以动带静, 以直观带抽象, 能深入浅出地引导学生将模拟的动态过程从感性上升为理论, 自然而然得出正确结论, 获得对规律的正确认识, 提高课程教学容量, 弥补现有教学条件的不足, 使教学达到事半功倍的效果。

5 改革实验评价体系, 强调综合能力培养

对教师实验教学质量的评价主要考察教学文件的准备, 综合性、设计性实验项目的设计水平, 实验课程的指导过程和方法, 实验报告的批改质量, 实验考试内容、形式和评价方法等几个方面。

对学生实验的学习质量主要从完成实验项目的能力 (实验过程中体现) , 团队协作的精神, 撰写实验报告的水平, 完成综合性设计性实验的能力和实验考试的成绩等五个方面来评价, 与此同时还需对独立开设的实验与非独立开设的实验分别制定学生实验成绩的评定标准, 提倡考核方式的多样化。

与学科发展、社会需求变化同步的实验教学改革不是一劳永逸的事情, 需要教师群策群力、坚持不懈的努力, 需要以科学的发展观, 将高要求、高标准落实到实验教学的每一个具体环节。只有这样实验教学质量才能得到保障, 才能朝着正确的方向继续更好、更快发展, 才能更好地适应社会的需求, 培养更多的应用型高素质人才。

参考文献

[1]吕曙东, 孙宏国.电工电子实验技术[M].南京:东南大学出版社, 2007.

微机接口技术课程实验考核 篇2

设计题目：抢答器电路的设计

设计要求：

以51单片机为核心芯片，在其最小系统基础上通过8155并行接口扩展按键，扩展发光二极管，搭建抢答器电路，要求有一个总开关，五个选手抢答开关，五个发光二极管，一个蜂鸣器。

总开关优先权最高，关闭后所有开关无效，所有灯熄灭。

总开关打开后，五个选手开始抢答，谁先开谁先亮，蜂鸣器响，只可以亮一个，其他开关失效。

学生注意事项：

1．电路图要完整，包括51最小系统全部。

2．按键和发光二极管都是低电平有效。

3．设计报告书为主要考核方式，要求有设计题目，班级，学号，姓名，设计要求，原理接线图，程序流程图，汇编程序，心得体会。

4．设计报告书必须手写，电路图必须手画。

电子测量技术课程实验教学探讨 篇3

关键词： 电子测量技术；实验教学；实验内容设置

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）12-0192-01

一、引言

实验教学在高职理工专业课程教学中占有举足轻重的地位，这是由高职学生的学习特点和高职院校人才培养目标决定的。 高职院校学生基础差，学习能力弱，理解接受能力不足，单是枯燥高深的理论教学是很难渗透到学生的头脑中的，为了克服理论抽象、难以理解所带来的学习困难，实验教学就成了课程教学中必不可少的重要环节。实验教学一方面能够使抽象的理论具体化、形象化，从而降低理解掌握的难度，另一方面也能通过实践提高学生动手实践能力。因此，实验课时在专业课教学中至少也要占到课程总课时的三分之一。

就电子测量技术课程来说，它是电子信息技术专业的重要的专业课，课程教学目标是使学生对常用电子测量仪器的结构、原理有基本的了解，从而能够正确的使用电子测量仪器进行电子测量。

二、课程原有实验教学内容及问题

我们原来的电子测量课程实验教学内容围绕电子测量课程的主要内容：电压测量与电压表，示波测试技术、电子计数器、信号发生器等内容开设了电压测量及误差分析、RC二阶移相网络与李沙育图形观察、带通滤波器通频带测量、录音机、激光唱机性能指标测试、电视信号发生器指标测量等10个实验。

通过这些实验，学生对相关理论知识的理解相对更容易了，有力促进了课程教学，缩短了从理论到实践、到应用的距离。另外，学生也明显地对动手做实验比对理论知识学习更有兴趣，看到实验成果也有了成就感。

在实验教学过程中，如前所述，固然实验起到了不可低估的重要作用，但仍存在不尽人意之处。突出的是有些实验内容陈旧，实际应用价值不大，实验设备陈旧损坏严重，集中表现在录音机、激光唱机性能指标测试两方面的实验中。这些实验所用设备是录音，激光唱机一体的设备，由于用的时间较长设备很多已经不能使用，而且磁带式录音机现在也几乎不使用了。这两方面的实验除了实际应用价值不大外，通过实验本身能够学习的内容不多，实验内容局限于机械的实验操作，没有相关的配套理论知识的学习。所以这些方面综合在一起，决定了最终被淘汰。

三、实验教学内容的更新及问题

淘汰了原有的录音机、激光唱机性能指标测试这些实验项目拿什么新的实验项目来替代呢？选了三个设备上容易实现和有相关知识可以学习的实验，分别是调幅信号测量、调频信号测量、扫频信号测量。从实验设备上看不需另外增加什么设备，原有的信号发生器和示波器就够了。通过这三个实验，学生可以学习调频、调幅、扫频的原理、参数测量的方法及参数的意义作用。应该说这种实验内容的更新起到了以实验更好的促进学习的作用。

目前的实验内容相比原来的实验内容在有效开展实验、紧密和理论内容结合、促进理论知识学习、增强应用性等方面都有了明显提高。

电压测量和误差计算实验覆盖交流电压参数测量、误差计算、信号发生器基本功能及使用等内容。RC二阶移相网络与李沙育图形观察实验将RC二阶移相网络的作用通过对输入、输出波形的观测直接显现出来，使学生感觉一目了然。 而且该实验还用RC二阶移相网络的输入、输出信号来观察李沙育图形立竿见影地体现了应有且起到了对示波器X-Y显示模式的应用。一个实验涵盖了较多的知识。带通滤波器通频带测量在综合应用信号发生器、数字示波器进行实际电路特性测量上是一个较好的实验，体现了电子测量的意义和应用价值。既不难做又可学到不少的知识和实际测量技能。电视信号发生器指标测量实验在扩展和巩固示波器应用上能起到相应的作用。通过这个实验对电视信号的组成、作用会有更直观、深入的认识。调幅信号测量、调频信号测量、扫频信号测量三实验从电子测量课程本身内容看更多地是体现信号发生器相对高端的功能，通过这些实验除了让学生体会到信号发生器除了产生常见周期信号外，还可产生调制信号。通过对这些信号的测量学生对调制的认识会在一定程度上建立起来，在示波器应用上更加全面，不但观察时域上的波形，还可以用数字示波器上的FFT功能观察信号频谱。

现在的实验教学内容上还有一定的问题，一方面是与电子计数器测周期频率部分相对应有相应的实验安排，但没有专用的功能齐全的电子计数器，往往只能用信号发生器附带的简单的电子计数器来替代，只能体现测频率，测周期功能没有，相应实验内容无法做，只能停留在理论讲解和分析上。另一方面是，电子信息工程技术专业的学生对通信知识的学习较少，单纯在电子测量技术课程上通过做实验来学习和认识调制还是有难度的。

四、小结

探讨了电子信息工程技术专业电子测量技术课程实验教学内容，通过实际教学检验更新实验内容，使实验教学更好促进课程教学，以实现课程教学目标。

参考文献：

[1]寸巧萍. 电子测量技术实验教学改革探讨[J]. 实验科学与技术， 2014， 12（6）： 81-83.

[2]陈爱菊. 电子测量实验教学探讨[J]. 内江科技， 2010 （1）： 184-184.

[3]戴小波， 林祝亮. 电子测量课程实验教学的改革与探讨[J]. 职业教育研究， 2007 （3）： 125-126.

作者简介：

刘新红（1971-），女，河南平顶山人，硕士，讲师，主要教授课程电子测量技术、数字电视技术等。

电子技术实验课程 篇4

1 电子技术实验课程内容与形成性考核形式

根据电子信息类专业的职业能力和职业素质的培养要求, 《电路》实验课程设置了8个实验项目:基本电工仪表的使用及测量误差的计算、基本元件伏安特性测试、含源单口网络等效电路及其参数的测定、RC一阶电路响应的研究、RLC二阶电路响应的研究、R、L、C阻抗频率特性、RLC串联带通电路和谐振、综合实验/万用表的设计与装调。八个实验项目具有一定的代表性。每个学习项目的形成性考核由个人评价 (30%) 、小组评价 (30%) 、指导老师评价 (40%) 3部分组成, 其中个人评价是指学生对自己在此项目工作中的表现进行评价, 这有利于学生成就感的形成和个性化的培养;小组评价由各小组集体讨论后, 对其它小组在平常的学习中相互合作与交流、实验的数据与波形记录、完成数据处理与误差分析和撰写实验报告等内容进行评价, 小组评价可以提高学生的判断意识, 提高学生的团队协作精神和评价水平;指导老师评价由指导老师对学生完成的每个实验项目的过程进行评价。

2 基于实验过程的形成性考核评价体系

2.1 指导老师评价指标

指导老师评价即要体现对学生的器件特性掌握、电路连接、电路调试及综合运用能力的考核, 还要包括如表达能力、

创新能力、团队精神、文明习惯、组织纪律、报告书写等方面也适当加以量化, 实现了对学生的综合考核评价, 促进学生职业能力、个人素质的全面提高。

2.2 小组评价指标

小组评价标准主要对学生表达能力、团队精神、文明习惯、组织纪律、报告书写等方面的能力进行考核, 同时对实验项目的完成情况进行适当评价, 促进学生职业素养、个人素质的全面提高。

2.3 个人评价指标

3 结语

基于实验过程考核的评价体系贯穿整个学习过程, 从分析实验原理、电路连接与调试、实验记录、数据处理、小组汇报到实验报告, 每个步骤或实验项目的完成学生都能看到自己的学习成果, 学生的学习主动性比以往有了极大的提高。基于“项目引领、任务驱动”的形成性考核评价体系的建立, 系统的训练了学生的职业岗位工作能力, 提高了学生的学习积极性, 为高职电子技术课程考核评价探索出一条有益的道路, 对其它基于实验过程项目化教学的实验课程考核提供了一定的借鉴意义, 但在各考核点的权重分配、考核点设置等方面还需要进一步的实践和改进。

参考文献

电子政务课程实验总报告 篇5

实验名称：奥派电子政务实践平台

课程名称：电子政务

一、实验目的及要求

通过在奥派电子政务实践平台上进行模拟操作，初步掌握政府办公、政府信息门户、行政审批、以及公文传输平台的相关知识点。了解它们所涉及的角色，各角色所涉及的功能，以及各部分的相关流程。掌握招投标管理机构对供应商、采购商和评标专家的审核、管理，以及对每一个招投标项目的跟踪管理；了解企业如何制定及提交采购项目；掌握供应商如何申请投标，如何填写标书及提交，并对招标过程和结果提出合理质疑；掌握评标专家如何对采购项目进行评标等。

通过实践操作体验电子政务的基本功能，让学生在实践中对电子政务形成感性认识，体会电子政务给政府办公带来的便利，如提高政府办公效率、加快事务办理速度、提高办公协作程度、加强交流等。从而认识到电子政务实施和应用的重要性和必要性。

二、实验内容

奥派电子政务教学实践平台包括政府办公系统、政府信息门户、行政审批系统、公文传输平台、招标采购平台五大模块。

三、实验总结

（一）政府办公系统

1、对政府办公系统模块操作的理解

政府办公自动化是电子政务解决方案中最核心、最基础的部分，其成功应用与否将影响业务系统的应用和整个电子政务建设成败。实施政府办公自动化将利于政府部门工作效率的提高、政府管理水平和社会服务水平的提高、政府公正性和廉洁性的提高以及政府资源计划性和有用性的提高。这一个模块的任务是普通的行政办公，是政府系统内部的办公系统。

该模块包括各种办公手段，如信息管理、日程管理、工作计划、人事管理、考勤管理、公文流转、文档管理、会议管理等，还可以完成一般意义的办公自动化的操作。

2、实验收获

通过对政府办公系统模块的实际操作，我初步掌握政府办公的相关知识点，了解政府办公所涉及的角色，以及各角色所涉及的功能，了解政府办公的相关流程。

在该模块中，我可以作为不同的办公人员登陆系统，进行协作办公。如作为系统管理员，负责构建和维护系统，角色授权、人员分配部门、人员分配职位等。作为普通员工，负责各种办公手段，如文档管理、公文流转、信息管理、日程管理、工作计划管理、人事管理、考勤管理、会议管理、办公用品管理等。虽然这些对于办公室文员来说是最平常不过的工作，但是通过亲自实践，我感觉到了公务员工作的繁琐，虽然工作难度并不大，但绝对需要耐心和细心。不难想象，如果没有电子政务的出现，政府工作人员的工作将是多么的繁琐、单调、低效，政府办公自动化系统无疑打破了时空限制，所有事情只需通过网上流转，不需亲自跑部门。提高了办公效率，节省了时间、费用和人力，充分体现了新技术革命带来的优越性。这次实验使我对公务员的日常办公事务有了大致了解，也体会到了电子政务带来的便利。

（二）政府信息门户

1、对政府信息门户实验模块操作的理解

政府信息门户实验模块是以政府的门户网站为基础进行的政府后台信息设置及前台的信息门户交流的模拟实验。

政府信息门户分为前台与后台。前台包括政府信息门户栏目的规划和设计、信息资料的发布、专题的规划和设计、链接的使用、首页的规划与生成、访问统计系统的使用、权限的设置与管理等。后台包括信息查看、信息搜索、留言板的使用、反馈系统的使用、调查系统的使用、资料的下载等。

在这个模块中，我们可以以不同的角色身份登录系统。作为政府办公人员在后台不仅可以整合政府的各种对外服务功能、发布相关的信息，介绍政府部门的职能，政策法规，办事程序，也可以通过网站接受公众的参与和信息反馈；作为公众与企业又可以通过门户网站查询相关的政策信息，并进行反馈统计等操作，与政府实现充分交流。

2、实验收获

我们平时上政府信息门户网站只能看到已经建好的政府网站，而我们也只能以普通用户的身份登录，只能看到已经发布了的信息。政府信息门户后台对我们而言，既遥远，又神秘。这次实验给了我近距离接触网站后台的机会。

个系统需要系统管理员，普通用户和网民三个角色。系统管理员主要负责单位名称注册，用户管理，用户权限管理等，普通用户负责政府信息门户后台管理，包括目录管理、信息添加、信息审核、登录框管理、意见反馈管理、调查系统管理和首页生成。等完成这些后，再登录到政府门户首页，会发现这个首页已经能够看出基本轮廓了，这让我很有成就感。

政府信息门户网站主要是向全社会宣传和展示政府形象，让人们能够对政府的基本情况有个切实认识，同时向公众提供多种服务，提高政府行政效率而搭建的虚拟平台。政府信息门户网站建设，应该从公众的角度思考，真正做到为公众服务。

（三）行政审批系统

1、对行政审批系统模块操作的理解

行政审批系统就是通过建立一个基于信息网络、区内各职能部门网络互联、“合署办公”的“虚拟”行政服务管理中心，逐步实现各种在线行政服务的协同政务功能，为企业和居民提供“单一化”窗口和“一站式”服务。依附“一站式”协同政务服务体系，公开事务处理时间、过程及结果，大大提高政府公信力。

该模块包括行政部门内部系统、行政大厅后台和行政大厅三个模块角色。行政部门内部管理系统负责行政事项管理、个人事项、企业事项、项目受理、申请信息管理等，行政大厅后台负责主题服务管理、行政事项发布、行政部门申请、政务资料管理、并联审批事项管理、调查问卷管理、咨询回复等，行政大厅负责投诉、咨询、申办行政审批等。在该模块中，我们要完成行政审批事项和并联审批事项。

通过政府网上并联审批系统，可以规范政府职能部门的各项工作流程，提高办事效能及服务质量，增加政府行政的透明度。同时可以通过质量管理体系中的过程监督、管理评审、人力资源等管理要素，积累相关数据，为政府职能部门绩效考核体系提供有效的评估依据。

2、实验收获

这一模块的实验中，我们通过小组合作完成各项任务。通过对该模块的操作，我初步掌握行政审批的相关知识点，了解完成行政审批系统所涉及的角色，以及各角色所涉及的功能，了解行政审批系统中的流程。

并联审批事项管理是我认为整个实验中最困难的一个模块。本模块中的行政部门内部管

理系统、行政大厅后台后行政大厅这三个角色直接联系密切，互动频繁。也就是说，小组成员要相互配合才可以完成实验。通过这三个模块角色，我们充分了解政府行政事项制定的流程和市民办事的流程，体会到无纸化办公程序。

在现实中，有太多的例子说明政府的行政审批效率低下，一个行政申请要惊人数量的盖章，耗费大量时间，各个部门之间相互牵制相互扯皮，政务流程复杂又分散，给公众带来很大不便。而行政审批系统是一个虚拟的政府办公流程，通过该系统，可以简化审批步骤，提高审批效率，为公众提供便利。如何利用现有的网络、系统资源有效的提高政府服务效率，将“一站式”、“一网式”、“虚拟政府”等理念的实现变为可能，是当今各级政府需要迫切解决的问题之一，政府网上并联审批则是这种服务理念的集中体现。

（四）公文传输平台

1、对公文传输平台模块操作的理解

公文是政府机关处理公务和行政管理的重要工具，在各级机关、单位中，“办公”的一个重要内容就是 “办文”和“传输交换”。办文和传输交换是每个机关、单位的日常工作。随着电子政务逐步深入的开展，很多政府机构内部实现了无纸化办公，实现了日常文件的起草、审批和流转的网络化与电子化。

公文传输系统包括前台用户功能、后台管理功能。前台用户功能包括文件发布和上报、文件签收、文件分类查询、会议通知发布和签收、会议材料发布和签收、会议通知和材料签收反馈、检索与统计、电子签章。后台管理功能包括用户和群组管理、组织机构管理、用户管理、用户权限管理、文件类型管理等。在该模块中，要完成管理用户、设置电子印章和证书管理、添加与发布基础信息、签收与查看资料、查看证书等任务。

2、实验收获

通过对该模块的操作，我初步掌握公文传输平台的相关知识点，了解完成公文传输平台所涉及的角色，以及各角色所涉及的功能，了解公文传输平台中的流程。

在公文传输平台中，各个角色之间分工明确，交叉互动不多。CA服务商负责证书的颁发和吊销；超级管理员负责添加群组、设计电子印章、证书申请、证书绑定；高级发文者负责管理会议通知和发布会议材料；普通发文者负责发布文件、文件存档、发布资料、发布公告；阅读者可以公文签收、会议通知签收、会议签到、会议反馈、资料签收、公文查看。

公文传输平台利用计算机网络技术、传输技术、安全技术等，实现了政府部门与部门之间，单位与单位之间红头文件的分发、接收、上报、阅读、打印、转发和归档等功能，以现代的电子公文传输模式取代了传统的纸质公文传输模式。这种在政府上下级之间、各平级部门之间电子公文的传输，使政务信息十分快捷地政府间和政府内部流转，一定程度上改善了科层制带来的弊端，提高政府公文处理速度，促进信息的沟通和透明化。

（五）招标采购平台

1、对招标采购平台模块操作的理解

招标采购平台系统利用先进的计算机技术和网络技术，用电子化的手段实现了真正意义上的网上招标、投标、评标和采购方面的电子商务应用。系统采用网络开放式体系结构，实现了招投标过程的网络化、电子化和自动化。

招标采购平台包括政府部门、采购单位、商应单位、评标专家四个角色。政府部门负

责供应商审核、采购商审核、招标项目审核、生成招标文件、投标申请审核、标书付款确认、邀请评标专家、确定中标单位。采购单位负责建立采购项目、设定评分细则、提交政府审核。供应商负责申请参与投标，购买标书，提交投标文件、履约付款。评标专家负责评标，提交评标结果。

在该模块中，我们可以作为政府部门、供采单位、商应单位、评标专家进行操作，从而了解采购的策略与管理供应商的方法，及制定采购计划和预算、采购招标、采购认证、降低采购成本，采购审核，供应商开发，控制及管理等方面的知识。

2、实验收获

在该模块中我们同样采用小组合作的方式，由不同的人担任不同的角色。通过对该模块的操作，我们可以从中了解到采购活动运作的相关知识，了解招投标管理机构如何对供应商、采购商和评标专家进行审核、管理，以及对每一个招投标项目进行跟踪管理，了解企业如何制定及提交采购项目，掌握供应商如何申请投标，如何填写标书及提交，并对招标过程和结果提出合理质疑，了解评标专家如何对采购项目进行评标。

通过招标采购平台，能够有效地帮助政府、行业组织和企业等各个层面的用户，改善传统的采购业务流程，大大提高采购效率，降低采购成本，从而达到创造效益，提高整体竞争优势等目的。

四、结语

奥派电子政务教学实践平台按照电子政务成熟阶段的政府组织机构和运行方式，建立模拟的一体化电子政务体系，让我们在模拟环境下，分别以公众、企业、政府公务员等不同的角色进入教学模拟系统的前台和后台进行实际的操作，使我们了解电子政务的整体形态。通过对政府办公系统这一模拟平台的实验操作，我深刻感受到电子政务对政府和企业电子化办公提供的方便之处，这一平台的运用有利于政府提高办事效率，全方位提供优质，规范，透明的管理服务。

《测试技术》课程个人实验室开发 篇6

【摘 要】本次基于虚拟仪器和嵌入式系统的《测试技术》课程个人实验室开发，借助用于试用和学习的免费开发平台，学生个人电脑资源，以及购入和定制价格低廉性能良好的多种传感器和信号调理模块，完成了多种信号分析与处理的软件设计以及完整的测试系统的搭建和应用.

【关键词】测试技术；个人实验室；虚拟仪器；嵌入式系统

一、引言

测试技术涉及多门学科，传感器技术以各种物理、化学、生物机理为基础，信号分析技术涉及电脑软件技术及各种复杂的数学运算。而模拟信号的调理，又涉及电子电路知识和技术。根据被测对象搭建一个最终能获取有用信息的测试系统，对于提高学生学习兴趣和动手能力至关重要。鉴于虚拟仪器对仪器功能的集成性和嵌入式系统的便携性，本次工作应用虚拟仪器和嵌入式系统技术开发了一个测试技术个人实验室（实验库）。

二、《测试技术》个人实验室硬软件资源及制备

（一）硬件资源及制备

传感器资源：1.个人电脑，如话筒、鼠标等。2.购入多种低价传感器，如BMA250三轴加速度传感器、各种温度传感器、智能小车避障传感器等。

中间调理电路：购入和设计定制低价电路模块。

数据采集卡：个人电脑的声卡。

嵌入式系统：定制和购入一批价格低廉，性能优良的ADuC812微控制器及外围电路模块。

（二）软件资源及开发

虚拟仪器开发平台：采用NI公司的Labview平台，NI官网提供有免费Labview试用和学习版。

ADuC812开发包：AD公司提供有用于学习和客户体验的免费QuickStart开发包下载。

应用程序：课题组开发多种基于虚拟仪器和嵌入式系统的应用程序。

三、实验开发

基于Labview平台的实验，软件功能结构包括数据采集模块、数据分析模块、数据存取模块和数据输出模块。开发了频谱分析、相关分析、功率谱分析，以及周期信号的合成与分解实验等。

基于嵌入式系统的测试系统开发以图1所示的光纤位移传感器为例，运行Quick-Start软件包中的Download.exe程序把单片机的程序代码写入到ADuC812的闪速/电擦除程序存储器。ADuC812完成两路信号的数据采集和相除排噪、线性化处理、自检以及自校功能。除常用硬件电路，还设计了AduC812与电脑通讯的RS-232 接口电路。

四、结论

借助虚拟仪器技术和嵌入式系统技术，硬件充分利用学生个人电脑资源，以及价廉的硬件芯片，软件利用免费试用、学习平台，开发了《测试技术》课程个人实验室，对增加学生对课堂知识的感性认识以及动手能力起到了非常好的促进作用。

参考文献：

[1]江征风等.测试技术基础（第二版），北京：北京大学出版社，2001.

[2]陈国顺，张桐，郭阳宽，王正林，精通LabVIEW程序设计[M].北京：电子工业出版社.

[3]康华光等. 电子技术基础（第三版），北京：高等教育出版社， 1988， 342～391.

[4]JoelR.Williams提供.嵌入式系统及如何开发自己的嵌入式系统.华恒嵌入式Linux技术资料网站（http：//www.hhen.org/）.

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电子技术实验课程 篇7

“本科规格”和“应用型特色”两个基本点是独立学院与“普通本科”和“高职高专”的主要区别。在普通大学中, 多数推行“宽口径基础上的专业教育”, 强调基础宽;而独立学院不能过分强调“宽基础”, 而是在保证基本理论和基本电路分析方法的基础上, 突出应用型特色, 即要求独立学院必须在“应用型”上做好文章, 充分展示其办学特色。为此, 我院按照“保证基础、注重实践、强化能力、提升素质”的指导思想, 构建了有特色的理论教学体系和实践教学体系。以模拟电子技术基础的实践教学为例, 在学院建校初期, 由于人力和物力的限制, 只能采用传统的教学模式, 存在着以下的不足:

1) 实验内容基本上是验证性的, 其作用仅仅是达到复习课堂上讲的基本理论知识, 缺乏灵活应用的设计性内容, 这种公式化与应用脱节的教学方法不利于引导学生真正掌握工程应用设计的灵活知识;

2) 采用教学仪器厂提供的实验版, 使得学生只需拨动相应的开关和调整电位器, 就能完成对电路的调试, 严重地影响了对学生的动手能力培养;

3) 在课程设计中, 我院规定设计时间为一周, 一个学分, 要求学生自主设计一个模拟应用电路。在教学过程中, 发现学生在完成电路原理图设计后, 多数同学不能正确接线, 甚至在没有接入电源就开始测试。这显然是由于在实验中采用教学仪器厂提供的实验版惹的祸。

针对上述问题, 我院对模拟电子技术基础课程实践教学的内容和教学方法进行了改进, 初步取得了一定的效果。

1 实验内容的选择与教学方法

根据独立学院学生的特点, 将实践环节仍然分成课程实验和课程设计两个部分, 其中课程实验重点是加强对基本理论知识掌握和动手能力的培养。

1) 通过自行搭接实验电路的方法, 培养学生的实际动手能力;

2) 学会使用晶体管图示仪测量二极管和三极管的特性曲线, 熟练掌握相关仪器的正确使用, 引导学生按正确的步骤进行静态和动态性能指标测试。例如, 在按照理论分析和计算的单管共射极放大电路上, 使用万用表测试, 分析静态工作点是否正确, 如果不合理又如何通过改变相关电路参数进行调整。使用示波器观察动态指标是否达到设计要求, 有无非线性失真、是否获得最大动态范围输出, 否则应如何调整。使用扫描仪观察放大器的频率特性, 结合理论分析, 改变电路相关参数达到最佳的频带宽度。初步培养学生的发现问题、分析和解决问题的能力;

3) 训练学生养成科学记录实验数据, 正确完成数据处理并学会写出合格的实验报告的能力;

4) 提倡同学通过上网查阅芯片参数和基本应用电路, 为今后真正从事电子设计奠定基础。学会在Proteus软件平台上, 使用计算机仿真、分析、验证电路的性能指标。这种引入仿真设计手段, 有利于拓展验证性实验, 加强基本理论学习和掌握。例如, 负反馈放大电路、线性检波电路、波形变换电路 (三角波、方波发生器) 、推挽功率放大电路、串联稳压电路、并联稳压电路和带恒流源的差分放大电路等。

例如:通过上网查阅获得的线性检波电路如图1所示。它和课本上介绍的检波电路的区别是:电路中没有检波二极管且所有的电阻取值是相同的, 运放选择为单电源供电。那么, 它是如何工作的呢?仿真电路如图2所示, 结果如图3所示。

2 课程设计内容的选择与教学方法

课程设计的目的是引导学生独立设计一个综合性的电子应用系统, 其内容如下:

1) 通过基本仿真设计扩充知识面 (给出最常用的参考电路) 有如下选题:

题目1有源滤波器的仿真研究 (高通、低通、带通滤波器) ;

题目2信号幅度的调制与解调;

题目3锁相环路的研究;

题目4 D类功率放大器;

题目5回转器 (阻抗变换) ;

2) 仿真设计并实际制作、调试, 激发学生的学习兴趣。

确定具有综合性和趣味性的题目, 提出设计要求, 通过仿真设计获得优化的实用电路原理图, 独立搭接电路、掌握调试技术、培养学生的综合实践能力。有如下选题:

题目1:具有卡拉OK功能的音响放大器的设计, 设计要求:

(1) 了解音响放大器的构成, 并组成一个简单的音响放大器;

(2) 理解音调控制器, 集成功率放大器的工作原理和应用方法;

(3) 掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法;

(4) 根据给出的技术条件和指标, 设计音响放大器;

(5) 整机功能要求用8Ω/5W的扬声器代替负载电阻, 进行如下功能试听:

话筒扩音:将话筒接入放大器的输入端, 调整话筒和录音输入传感器的方向, 使讲话时, 扬声器传出的声音应清晰, 改变音量电位器, 可控制声音大小;

音乐欣赏:将录音机输出的音乐信号, 接入混合前置放大器, 改变音调控制级的高低音调控制电位器, 使扬声器的输出音调应发生明显变化;

卡拉OK伴唱:录音机输出可控音量的卡拉OK伴唱音乐, 伴随歌唱音量等。

题目2:采用MAX038集成芯片设计并制作一个实用的信号发生器, 设计要求:了解MAX038的性能特点及各引脚功能, 掌握信号发生器的工作原理, 根据信号发生器的主要技术指标和测试方法, 设计一个信号发生器。

功能测试: (1) 输出可控的方波, 三角波, 正弦波和阶跃波;

(2) 可自动调节输出波形的频率、占空比和峰峰值;

(3) LCD实时显示输出波形的参数和频率。

3 过程管理与考核

遵照学院的教学管理制度, 制定相匹配的实践教学环节的管理与考核方法。教师在过程管理中, 严格执行预习、现场考核和引导性的指导制度。规定实验考核及格以上为课程考试资格的前提。课程设计考核的重点是验收产品的功能、指标, 给出优、良、中、及格和不及格的成绩, 规定及格以上才可以取的课程设计学分。通过规范过程指导和严格考核验收保证实践教学质量。

4 结论

电子技术实验课程 篇8

目前,我国高等院校电类课程实验教学模式普遍采取的是以硬件验证性实验为中心,其特点是以硬件实验的方式来验证理论教学的结果。为了适应电子技术的快速发展以及社会对电子技术人才的需求,必须改进实验教学方法和教学手段,充分发挥实验教学作用,提高学生的综合素质。

EDA技术是一门综合现代电子与计算机技术的最新研究成果。是以计算机为工作平台对电子线路、系统或芯片进行自动化设计与应用的辅助设计技术[5]。

1 电子技术课程的实验改革

由于受实验室条件的限制,学校在给学生开设一些设计性、综合性电子技术实验时,困难重重。特别是新器件、新设备价格昂贵,一般院校的电子实验室很难承受。EDA技术开创了利用“虚拟仪器”、“虚拟器件”在计算机上进行电子电路设计和实验的新方法。

将EDA技术引进电子技术实验,不仅可以弥补实验仪器、元器件短缺以及规格不符合要求等因素,还能利用软件中提供的各种分析方法,帮助学生更快、更好的掌握教学内容,摆脱实验室方面对学生的限制和束缚。让学生在实验中大胆的发挥自己的综合能力和创新能力。

1.1 提出仿真-实践相结合的新模式

将EDA技术与电子技术实验结合起来,将每个电子技术实验分为仿真部分和实践部分,学时分配可以参考1:2的比例。首先带领学生进入CAD机房,进行软件仿真;然后带领学生进入电子实验室,进行硬件连接实验。

在硬件实验前,要求学生利用EDA软件建立一个虚拟实验室、做一次虚拟实验,对实验中可能出现的结果和现象进行分析。学生在计算机上进行虚拟实验,就像在面包板上做实验一样,可以任意选择元器件搭建电路,而不必担心烧坏元器件或者测试仪表。以Multisim仿真软件为例,EDA软件通常具有以下特点:(1)采用直观的图形界面创建电路,界面友好、操作方便、简单易学。(2)具有庞大的元件库。(3)完善的电路分析手段和分析方法。

Multisim中的元器件库不仅提供了数千种电路元器件以供选用,而且还提供了各种元器件的理想值。因此,仿真的结果就是该电路的理论值,这对于验证电路原理、开发、设计新电路极为方便,同时具有很大的灵活性。利用Multisim软件进行电子技术的虚拟实验,电路的设计、分析、测试与仿真工作蕴含于轻点鼠标之间,不仅给学生带来了无尽的乐趣,而且大大提高了实验效果和增加了学生的学习兴趣,也为今后进行更深层次的课程设计打下了扎实的基础。

1.2 仿真-实践相结合模式的实施

我校开设的《电子技术》课程实验共有5个,分为两个部分:第一部分是模拟电子部分,开设的实验有(1)基本放大电路;(2)集成运算放大电路;(3)直流稳压电源;第二部分是数字电子部分,开设的实验有:(1)表决电路设计;(2)计数器电路设计。

对于验证性实验,可以安排学生先在计算机上进行原理验证,再进行实际的硬件实验。这里以放大电路为例介绍操作过程,首先安排学生在软件上按照电路图查找元器件、构建电路;然后设置电路中各项参数;再然后点击仿真按钮,观察仿真波形,测试静态、动态参数。这个过程就可以达到理论验证的效果。最后,指导学生尝试着调整各项参数,观察电路情况的变化,引导学生分析现象。这个过程相当于人为的引入故障。在仿真实验结束后,再进入电子实验室进行传统的硬件实验。对比仿真与实验的结果,分析原因。

对于设计性或综合性实验,EDA软件发挥的作用更加明显。学生首先应该在EDA软件上设计电路,验证可行性,然后再进入实验室连接电路,完成整个实验项目。例如“计数器电路设计”这个实验,要求学生用不同方法实现24进制计数电路并显示。学生可用的设计思路有很多,比如用触发器构成计数器、用两片74LS161、用3片74LS160;显示电路可以选择用共阴数码管,也可以用共阳数码管。以上这些设计思路都可以在EDA软件上实现。如果学生在设计过程中有些概念错误、考虑有疏漏、操作不正确等情况,都可以在仿真过程中体现出来,比如错误提示,或者不能正常工作。当学生反复调整思路、修改参数,最终实现电路功能时,设计工作才告一段落。接下来安排学生进入实验室,按照自己设计的电路连接硬件实验电路。

1.3 仿真-实践相结合的实验教学模式的运行方案

采用仿真-实践相结合的模式进行实验教学,实验教师需要做好充分的准备。这包括安装、熟悉EDA软件;针对每个实验项目制作仿真实验模板,作为学生学习操作的样例;编写仿真实验指导书等,如图1所示。

2 结语

利用EDA技术进行电子技术的实验是一种全新的现代电子技术实验的教学新方法,也是一种全新的培养学生实际动手能力的有效工具,能帮助学生熟悉和掌握最先进的电路设计方法和技能。但是,EDA技术不是取代硬件实验,而是作为一种辅助手段。将EDA技术与硬件实验相结合,取长补短,是本文提出的新模式。

仿真-实践相结合的实验教学模式解决了传统实验课无法避免的问题。第一、解决了教学内容和工程应用脱节问题,让学生尽早使用现代化电子技术设计工具EDA;第二、解决了学生敷衍和厌学问题,激发了学生做实验的积极性;第三、解决了思维“同致化”问题,体现出了设计性实验的个性化、多样化。

参考文献

[1]张学军,王锁萍.电子技术实验教学改革与创新能力培养[J].高等教育研究学报,2004,27(4):68-70.

[2]王美玲,郝艾芳,江泽民.通过实践教学的改革提高大学生电子技术创新能力[J].北华航天工业学院学报,2010,20:49-51.

[3]潘海军,李春树.电子技术基础“双主”实验教学模式的研究[J].实验技术与管理,2010,27(7):154-155.

[4]罗正祥.理论基础与工程实践并重,培养创新型人才[J].实验技术与管理,2006,23(2):1-4.

电子技术实验课程 篇9

一、实验课项目化教学的设想

随着课程改革的不断深入, 采用项目化教学方式组织学生进行专业实训教学活动, 已被证明是一个行之有效的教学方法。专业基础课程中的实验, 同专业实训有相似之处, 因此, 合理地借鉴项目化教学, 将实验课设计成实验项目, 将实验中需要解决的问题或完成的任务, 以项目的形式分解成若干个任务, 呈现给学生, 在教师指导下, 由学生按照实验任务, 以小组合作学习的方式, 自主地去发现问题、探究问题。实验课项目化教学让学生在“做”和“思”字上下功夫, 培养学生分析问题、解决问题的能力和团队合作精神, 激发学生的学习兴趣和动力, 从而达到提高实验课教学质量和效益的目的。

二、实验课项目化教学实施背景分析

1. 项目内容分析

放大电路是电子技术基础课程中最基本的单元电路, 理解、掌握其电路组成、工作原理和相关性能指标的测试方法, 对于学生学好专业是十分重要的。通过完成本实验项目, 帮助学生理解、巩固所学知识, 同时进一步提高学生的实验技能。

2. 学生学情分析

本实验项目是在学生学习了基本放大电路知识和初步掌握了信号发生器、万用表等基本仪器仪表使用方法的基础上进行的。考虑到学生学习差异性, 为有效完成学习任务, 针对学生实际, 本实验项目通过教师指导和学生小组合作学习的方式组织实施。

3. 实验条件分析

学校实验室有信号发生器、万用表、示波器等基本仪器仪表和模拟实验箱, 有使用教学PPT上课的多媒体设备, 这为实施本实验项目提供了物质保证。

三、实验课项目化教学实施过程设计

实验课实施项目化教学的前提是根据实验的具体内容, 结合学生学习实际和实验需具备的条件, 按项目教学法要求, 把实验内容按任务模块重新构建。

1. 实验目标、任务的设定

依据教学背景分析和本实验项目的目的, 确定的实验目标为:

确定的实验任务为:

将本实验项目按照实验内容和步骤, 分解成若干个任务:任务一是准备实验:知识和仪器仪表使用方法准备;任务二是调整、测试放大电路的静态工作点;任务三是测量放大电路的电压放大倍数;任务四是测绘放大器频率特性曲线, 算出通频带;任务五是完成实验报告和实验评价。

2. 教学策略的选择

(1) 项目实施的思路:理论知识和实验技能的准备→实验演示, 让学生体验并学会项目实施具体过程与方法→学生小组合作动手操作实施项目→完成实验报告和实验评价。

(2) 任务驱动法:将实验项目, 根据学生的知识结构和能力水平, 根据实验项目实施条件, 设计成若干个“任务”, 在教师的组织和引导下, 让学生在任务的引领下, 自主地去完成各个任务。在这个过程中, 让学生的知识、思维、技能和情感得到锻炼和熏陶。

(3) 演示实验法:根据学生的实际实验操作能力, 教师通过必要的演示实验引导、帮助学生, 是学生最终顺利完成实验任务、达到实验目标的必要基础。

(4) 学习方法指导:项目实施前, 应要求学生对所学的理论知识进行必要的预习梳理。在项目实施中, 要求学生严格按照实验操作步骤进行, 并注意观察、记录;要求学生完成实验报告, 对现象、数据进行整理、分析、总结。

(5) 学习方式与评价:在项目实施过程中, 充分考虑到学生学习的差异性, 为确保实验任务的完成, 采用小组合作学习方式。每三个学生分成一组, 分组时要注意学生学习能力的互补, 这有利于学习能力稍差的学生完成任务, 有利于培养学生的团队合作精神。评价采用自评、组评、师评三种方式, 从三个层面来评价学生。通过科学、合理的评价, 有利于调动学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣。

(6) 教师的角色定位:在项目实施过程中, 为完成既定的实验任务, 必须始终坚持学生学习的主体性和主导性。必须明晰教师的角色定位。教师的角色应当是:在教学中起组织、引导、促进、控制、咨询的作用。当学生学习新技能时, 教师是传授者;当学生运用已学技能, 进行自主操作时, 教师是观察员、指导员;当学生进行小组讨论活动时, 教师是导航员。

3. 项目实施过程设计

四、实验课项目化教学实施过程中的几点注意事项

为确保本实验项目顺利实施, 达到预期目标, 必须注意并解决好以下几个问题:

电子技术实验课程 篇10

1.现状

当前, 信息技术与课程整合取得了一定进展, 探索出一些网络环境下教与学的模式, 并且开发了大量的信息化教学资源。信息技术在物理实验教学中的应用一直受到中学物理教师的重视, 也涌现出一些优秀作品。但信息技术在物理实验中的应用还不够系统, 存在很大差距, 具体现状如下。

学生应用情况:

(1) 学生接触到知识传授的多, 基本是教材的媒体化。

(2) 学科内容比较完善, 没有注意到与其他学科的整合和资源共享。

(3) 网上学习大多不过只是文本的阅读, 缺乏教师指导和学生协作。

教师应用情况:

(1) 在学科应用中比较多, 能够应用互联网络搜集相关学科信息, 能够应用常用软件Power Point、Front Page等进行课件制作, 但基本是单机应用水平, 没能发挥网络优势, 共享性差。

(2) 传授知识的资源比较多, 培养和评价学生能力的资源比较少。

(3) 部分学校和教师建设了物理专题网站, 但系统性差, 对知识内容体系关注较多, 对物理实验关注较少。

2.存在的问题

物理实验教学自身的特点及物理实验教学的现状, 决定了物理实验教学中存在的具体问题如下。

(1) 学生实验的个性化需求与实验教学“一齐化”的矛盾。

在实验教学中, 学生的个性需求是多样的, 而现行教材的实验目的、实验器材、实验原理、实验过程等都是统一的, 所以得出的实验结论必然是一致的。导致很多学生失去了对物理实验的兴趣, 到实验室做实验变成了“走过场”。形成了“做实验不如讲实验, 讲实验不如看实验”的局面。

(2) 学生实验操作的渴望和实验条件局限的矛盾。

学生对实验操作普遍具有好奇心理, 都渴望进行自主操作。可是由于学校实验条件和有些物理实验内容本身的限制性, 不可能满足所有学生任意操作。

(3) 学生活动的局限性和物理研究内容广泛性的矛盾。

物理学的研究内容十分广泛, 大到天体物理, 小到微观粒子都是教学内容。而学生的生活空间是有限的, 因此他们建构诸如天体物理、微观粒子等物理内容时缺乏直接经验。

(4) 学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾。

许多物理实验的原理非常抽象, 如波的干涉、波的衍射、波的叠加、光电效应等。学生缺乏这方面的直接经验, 对这些实验原理的理解比较困难。

(5) 学生记忆的短暂性和物理实验现场不可恢复性的矛盾。

每一次物理实验操作完成后都无法再现同样的实验现场, 而学生不可能完全记住实验信息, 而这些信息对整个实验是非常重要的, 特别是当实验记录出现错误时, 再恢复实验现场是不可能的。

(6) 对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾。

为了便于学生理解, 有时我们希望在分析实验时可以进行任意暂停, 在任意位置和角度观察实验, 而真实的物理实验是连续的, 是不可能实现上述要求的。

(7) 对信息化环境的需求和物理实验环境单调性的矛盾。

例如, 在弹簧振子的简谐振动过程中, 为了便于分析简谐振动的本质, 我们希望能够营造在任意位置显示振子的受力方向和大小、速度方向和大小以及加速度方向和大小的信息化环境, 而在传统的实验室环境和教室环境是不可能实现的。

3.发展趋势

信息技术具有可交互性、可计算性、可控制性、可图示性、实时性、可复制性、可共享性、可传递性、可存储性、可检索性、大容量性、可扩大性、可程序化、可模拟性、可仿真性、可智能性、可组合性等特性, 这些优势为物理实验教学提供了必要的保证。随着信息技术的不断发展, 物理实验教学呈现如下趋势。

(1) 虚拟实验室。

虚拟物理实验室能把很多传统实验室中无法完成的实验模拟出来, 将无法实现的效果一一再现。让学生在网络环境下进入虚拟物理实验室, 学生在教师的指导下自主地完成模拟实验的“操作”, 观察实验现象, 得出实验结论。虚拟物理实验室不受传统物理实验室的有关规章制度的限制, 为学生提供了全方位、开放的“操作”环境, 激发了学生的创造性思维, 提高了学生的动手能力, 解决了困扰物理教师多年的实验教学方面的不少难题, 也使学生实现了在虚拟世界的“真实体验”。

(2) 软硬件结合。

为了快速采集、处理和分析实验数据并进行实验数据的直观显示, 在传统物理实验中加入传感器、电脑及实验软件。信息技术在这一方面的应用主要是将电脑做终端, 接口电路、传感器和常规物理实验仪器共同组成新的智能化实验仪器。利用传感器、通过接口电路完成一些物理量的测量, 其优点在于提高了数据测量的精度;而且利用计算机处理数据时, 可以把实验数据的曲线绘制出来, 直观性强。传感器进入中学物理实验室, 不仅成为信息技术与物理课程整合、教育手段现代化的一个新的突破口, 而且还能突出物理学科重实际、重应用的特点, 对培养学生实践动手能力、激发学生学习科技的兴趣、提高综合素质和发展创新思维有着重要的作用。

物理实验教学理想教学过程的设计

1.基本概念

所谓理想情况下一节课的教学过程设计, 是指在不考虑教学条件的情况下, 突破时空限制来构思课堂教学的步骤, 尽可能提高学生的学习质量和效率。

2.设计的原则

(1) 要以学生能够高效接受的形态提供知识和信息, 设计学习内容有效呈现形态, 提高学生接受知识和信息的质量和效率。

(2) 要建立学生系统运用知识的环境。当学生不断地运用知识解决问题时, 就会驱使学生将知识系统化、完善化、活学活用化, 进而形成综合解决问题的能力。

(3) 要注重培养学生的创新思维, 确定领域、发现问题、抽象问题、分解问题、选择方法、提出方法、应用方法、验证方法。重点关注演绎、归纳、类比等推理能力的培养。

3.理想实验教学过程设计

(1) 营造理想的实验操作环境。

理想的实验环境可以为实验者提供充足的实验器材、优良的实验空间、合适的实验操作步骤、适宜的实验结果处理方法。实验环境是进行实验的大前提, 它的好坏程度决定了实验的成败。

(2) 实现实验操作的任意性。

教师在课堂上可以根据教学的需要对物理现象或物理过程进行任意播放、随意分解, 直到教学效果完美为止。

(3) 数据采集的自动性。

物理实验一般要求当堂测量数据, 根据数据处理得出结论。传统的手工数据处理方法要耽误许多时间, 不利于提高教学效率。理想的实验过程应实现数据的快速采集、处理和分析, 同时处理实验数据可以即时得出结论, 如果发现数据错误, 学生可以当场补测某些数据;同时可以使教师当场评价学生的实验数据, 这样减少了教师批阅实验报告的时间, 使教师能够集中精力搞好别的教学工作。

(4) 实验分析的直观性。

理想的数据处理应可以把实验数据的曲线、图形绘制出来, 便于实时对比分析, 直观性强;能够直观演示抽象的实验原理。

共性整合点诊断

(一) 整合点概念

在完成理想情况下的教学设计之后, 就可以进行整合点的诊断工作了。整合点的诊断过程, 首先要分析每一个理想教学步骤是否能够在常规教学手段支撑下完成, 完成的效率和质量如何;然后分析信息技术手段对每一步的支撑情况如何, 是否比运用常规教学手段质量或效率高, 如果确实高的话, 该步骤就可以诊断为整合点。

(二) 整合点诊断的基本方法

一节课的整合点应从这节课的教学重点、难点所对应的教学步骤中诊断, 其他目标所对应的教学步骤中即便有整合点, 利用信息技术解决了这些整合点的问题, 对一节课的教学质量和效率提高所起的作用也是很有限的。一节课教与学的质量和效率主要取决于重点、难点的解决程度。对于其他的教学目标所对应的教学步骤, 是否分析整合点, 要根据这节课的具体情况而定。

整合点的诊断, 首先要解决的问题是理想状态的教学结构、教学模式及教学步骤。即针对一节课的教学目标与教学内容、教师和学生情况, 确定什么样的教学结构, 选择什么样的教学模式, 安排哪些教学步骤。在此基础上, 诊断常规教学手段在支撑教学活动时, 哪些步骤中存在的困难, 确定出可能的整合点。

整合点的诊断是信息技术与课程整合的基础, 诊断的准确与否直接决定着整合的方向。整合点诊断的基本步骤如下。

步骤一, 从教与学可能具有共性规律的角度对课程内容进行系统分类, 将具有共性规律的内容分为一类, 根据课程内容的具体情况, 不同类型可以进一步分为子类或多级子类。

步骤二, 系统研究每种内容类型有效的教学结构确定、教与学模式设计、教与学过程安排、教与学策略选择等方法。

步骤三, 系统分析运用常规手段实施所安排的教与学活动过程中可能存在困难步骤, 并进行系统归类。

步骤四, 分析哪些困难步骤信息技术能够支撑, 确定出整合点。

在上述步骤当中, 教与学模式及过程设计是至关重要的, 如果设计的不合理或不够科学, 那么, 在此基础上所诊断出的困难可能根本就不是困难。

(三) 物理实验教学整合点分类及解决办法

1. 物理实验的共性整合点及解决办法

(1) 物理模型的模拟。

物理模型是从实际中抽象出来的, 学生对它缺少感性认识, 一般只是凭教师的讲解让学生去想象。利用信息技术模拟可使这些模型直观化, 有利于学生头脑里形成形象化的概念。

例如, 热学中固体、液体、气体分子模型, 可以用Flash制作动画, 模拟固体、液体、气体分子的特点。画面既简洁, 对比性又强, 对于学生在头脑中建立微观分子模型给予了很大帮助。

(2) 瞬间发生的物理过程的慢放。

演示实验是物理现象的真实反映, 它可使要研究的现象重现在课堂上, 但对于一些瞬间发生的复杂物理现象, 只能观测到其结果, 而无法观察其变化的具体过程。采用Flash制作成的动画课件, 可以形象逼真地模拟物理现象瞬间发生的变化过程, 使学生在头脑中描绘出清晰的物理图像。

(3) 实验细节的展示。

有些物理实验的现象, 读数和结果细小而不易观察, 给教学带来了一定的难度, 运用多媒体教学课件, 通过大屏幕投影放大展示, 可以弥补这类实验的不足, 教学效果较好。

例如, 在游标卡尺的使用及其读数的教学中, 仪器小、刻度细微、精度高, 给教学演示带来较大难度, 运用计算机的人机交互性及智能性, 设计课件来模拟游标卡尺的测量过程, 测量值随机多变, 具有真实感, 并将仪器尺寸和刻度线充分放大, 方便了讲解和学生学习。

(4) 实验情景创设, 实验现象模拟。

为了克服对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾, 可利用信息技术创设实验情景, 模拟实验现象。

例如, 分子运动特点, 原子核式结构模型, 玻尔模型, 带电粒子在电、磁场中的运动等都无法直接用实验演示, 可采用计算机技术进行模拟演示实验, 增强实验教学效果。

(5) 历史实验的重现。

一些在物理学发展史上起重要作用的物理实验, 有的受条件限制, 在教学中只能靠讲解与图形来描述, 对学生的说服力不强, 可以通过计算机来模拟实验的过程, 激发学生的学习兴趣和求知欲。

例如, α粒子散射实验, 将实验装置及实验过程制成三维动画, 重现卢瑟福发现原子核式结构的过程, 使学生在学习中不再感到枯燥难学, 对原子核式结构有更深刻的理解。另外, 还可利用计算机模拟危险性的演示实验, 既能避免事故发生, 又能收到良好效果。

(6) 形象直观地展示物理实验原理。

为了克服学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾以及对信息化环境的需求和物理实验环境的单调性的矛盾, 可利用信息技术形象直观的展示物理实验原理。

例如, 示波管原理的介绍, 气体压强的微观解释, 平抛运动的分解, 力的合成与分解, 简谐振动, 光的干涉、衍射、电动机原理、汽油机原理、发电机原理等的演示和讲解等。

2. 物理实验的分类及整合点解决办法

(1) 物理实验的分类。中学物理学生实验主要有练习性实验、研究性实验、测定性实验、验证性实验。

(2) 每类实验整合办法。

(1) 练习使用物理仪器的学生实验。

此类学生实验是专门练习使用物理仪器的, 如练习使用游标卡尺和螺旋测微器, 练习使用打点计时器, 练习使用多用电表等。此类实验的教学重点是练习仪器的操作规程和正确的使用方法, 因此, 对于此类实验, 可设计开发专门的软件进行模拟, 重点要放在交互性和指导性上, 学生可通过调节参数进行实际模拟操作训练。

(2) 观察和研究物理现象的学生实验。

此类学生实验是观察和研究某些物理现象的, 如观察光的衍射现象, 机械波、水波的干涉, 研究电磁感应现象等。此类实验的教学重点是展示物理现象以及解释形成现象的原理。因此对于此类实验, 重点是设计开发现象的演示和原理的讲解的软件。

(3) 测定物理量的学生实验。

此类学生实验是为了测定某些物理量, 如用单摆测重力加速度, 测匀变速直线运动的加速度, 测金属丝的电阻率, 测电源的电动势和内电阻, 伏安法测电阻等。此类实验的教学重点是实验原理、实验设计、实验实施、实验的数据处理以及实验拓展等。因此对于此类实验, 重点是设计开发交互性和指导性强的软件, 学生可通过软件模拟实验操作。

(4) 验证物理规律的学生实验。