摘 要：本文探究模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的意義，在已有天煌DZX-3型電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)有電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置存在的一些問(wèn)題，詳細(xì)介紹了模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的研發(fā)目標(biāo)、內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題以及擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；項(xiàng)目化課程教學(xué)；實(shí)驗(yàn)箱；可行性分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TN710-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0042-02

1 引 言

高職教育的改革在于建立一種新的有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新型教學(xué)模式在教學(xué)中營(yíng)造成一種能進(jìn)行實(shí)踐技能培養(yǎng)的環(huán)境，使學(xué)生能自覺(jué)的投身于實(shí)踐中，掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。高職學(xué)校大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)是形象思維好于邏輯思維，實(shí)踐學(xué)習(xí)好于理論學(xué)習(xí)，動(dòng)手能力好于動(dòng)腦能力。項(xiàng)目化課程教學(xué)打破了過(guò)去傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)中邊講邊練，講練結(jié)合，使理論在實(shí)踐中得以消化，使實(shí)踐在理論中得以升華，在提高高職學(xué)生的實(shí)踐能力方面起到一定的積極作用，提高他們的實(shí)際應(yīng)用水平。

我院模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室一直使用的是天煌DZX-3型電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。該平臺(tái)比較適合非電類(lèi)學(xué)生使用，對(duì)于電類(lèi)的學(xué)生，其測(cè)試驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)K就稍顯簡(jiǎn)單。在平時(shí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中以測(cè)試驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較固定，大多是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。出廠前都已經(jīng)提供實(shí)驗(yàn)小板，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能對(duì)電路進(jìn)行元器件的增減或替換，一塊實(shí)驗(yàn)?zāi)０逯荒軐?duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)方式的靈活性不夠，直接導(dǎo)致某些能引起學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無(wú)法開(kāi)設(shè)。因此，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的好壞，直接影響到學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的效率、做實(shí)驗(yàn)的興趣、信心和情緒。好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力有不可替代的作用。

2 項(xiàng)目的研究目的

（1）解決模擬電子技術(shù)課程在進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)時(shí)缺少配套的實(shí)訓(xùn)設(shè)備的問(wèn)題；

（2）解決模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)的過(guò)程考核評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性問(wèn)題；

（3）解決模擬電子技術(shù)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課過(guò)度依賴(lài)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的大型儀器設(shè)備問(wèn)題；

（4）初步解決模擬電子技術(shù)教學(xué)中理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)、仿真結(jié)果與實(shí)際現(xiàn)象脫節(jié)的問(wèn)題，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和理論思維能力。

3 項(xiàng)目的研究意義

開(kāi)展項(xiàng)目化教學(xué)是高職教育的大勢(shì)所趨，但是由于項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件和教師能力的要求都較高，導(dǎo)致目前學(xué)院在進(jìn)行電子技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中絕大多數(shù)都仍是采用以教師為主導(dǎo)的理論課授課加少數(shù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課的方式，項(xiàng)目化教學(xué)無(wú)法展開(kāi)。本項(xiàng)目研究從項(xiàng)目化教學(xué)的內(nèi)涵要求來(lái)設(shè)計(jì)配套的實(shí)訓(xùn)設(shè)備入手，破解實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的模擬電子技術(shù)課程的項(xiàng)目化教學(xué)難題，同時(shí)為學(xué)生深入開(kāi)展電子技術(shù)知識(shí)與技能競(jìng)賽和其他的課外活動(dòng)提供相應(yīng)的平臺(tái)支持，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)研究，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué)，提高模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生參與性與實(shí)踐能力，做到理論實(shí)踐相結(jié)合。為其他后續(xù)課程的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。該裝置的研制也為其他課程的項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的研究積累經(jīng)驗(yàn)。

4 項(xiàng)目所在學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)分析

4.1 目前國(guó)外模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)的做法

根據(jù)相關(guān)的資料，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，電子技術(shù)課程基本上都是采用項(xiàng)目化教學(xué)的方式，其做法是由教師和學(xué)生提出一些項(xiàng)目，學(xué)校提供場(chǎng)地、專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備支持，同時(shí)學(xué)校提供一定的經(jīng)費(fèi)用于購(gòu)買(mǎi)器材。其優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生創(chuàng)作學(xué)習(xí)的自主性較大，缺點(diǎn)是所耗費(fèi)的教學(xué)資源很大及對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和基礎(chǔ)要求較高，只能適合于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件很好、經(jīng)費(fèi)充足的院校進(jìn)行小班化教學(xué)時(shí)使用。

4.2 目前國(guó)內(nèi)模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)的做法

目前國(guó)內(nèi)模擬電子技術(shù)課程的項(xiàng)目化教學(xué)做法約有三種：

（1）照搬國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的項(xiàng)目化教學(xué)做法。學(xué)校提供場(chǎng)地、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)，學(xué)生自主設(shè)計(jì)和制作電路，并進(jìn)行相關(guān)的答辯。

（2）以功率放大器的制作為載體進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)做法。學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下制作一個(gè)功率放大器，以功率放大器的制作來(lái)涵蓋整個(gè)模擬電子課程的教學(xué)內(nèi)容。其優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生能夠得到較大型電路的實(shí)際鍛煉，但缺點(diǎn)是學(xué)生要花大量的時(shí)間在電路的制作上面，有效的教學(xué)時(shí)間不多，調(diào)試電路時(shí)要用到實(shí)訓(xùn)室的眾多儀器設(shè)備，若實(shí)訓(xùn)室的儀器設(shè)備不足則無(wú)法開(kāi)展，另外單是一個(gè)功放電路也不足以涵蓋整個(gè)模擬電子課程的教學(xué)內(nèi)容。

（3）以一些簡(jiǎn)易單元電路的制作為載體進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)做法。這些單元電路大都是一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的驗(yàn)證性的單元電路，相當(dāng)于是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)取代理論教學(xué)。這種做法雖然比單純的理論教學(xué)具有直觀性，學(xué)生也得到一定的動(dòng)手鍛煉，但是學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握還是處于膚淺的階段，當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)就不會(huì)應(yīng)用理論去分析，學(xué)生的綜合能力得不到鍛煉，距離項(xiàng)目化教學(xué)的要求存在著較大的距離。

5 項(xiàng)目研究方案

5.1 研究目標(biāo)

研制一臺(tái)基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化課程教學(xué)及考核實(shí)驗(yàn)箱，使之能滿(mǎn)足常規(guī)理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)以及項(xiàng)目化教學(xué)的大部分需求。

5.2 研究?jī)?nèi)容

（1）模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)的內(nèi)涵要求；

（2）模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)與考核實(shí)驗(yàn)箱的功能要求；

（3）模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)與考核實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

（4）示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻率特性分析儀等等儀器的模塊化及小型化的方法與實(shí)現(xiàn)；

（5）配套教學(xué)課件；

（6）配套的仿真電路的設(shè)計(jì)與搭建；

（7）保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。

6 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）通過(guò)調(diào)研得到模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備所要求的功能及其技術(shù)指標(biāo)；

（2）用多層板和活動(dòng)板來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)；

（3）用萬(wàn)能板和單元電路模塊相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的融合，以及提高課堂教學(xué)的效率；

（4）用單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)儀器的模塊化及小型化；

（5）仿真結(jié)果和實(shí)際現(xiàn)象的同時(shí)對(duì)比進(jìn)行，突破單純仿真教學(xué)的局限性。

7 擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析

本項(xiàng)目擬采取的研究方法主要有參考文獻(xiàn)法、實(shí)驗(yàn)法等。其技術(shù)路線(xiàn)為：

（1）采用電腦示波器、嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)儀器的小型化與多功能化；

（2）采用單片機(jī)與大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能電路的模塊化與小型化；

（3）集成視頻采集與監(jiān)控系統(tǒng)便于可視化教學(xué)和進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)評(píng)價(jià)；

（4）采用計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)際電路運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)內(nèi)容的可視化。

可行性分析：由于項(xiàng)目組成員都具有二十年左右的電子技術(shù)課程的教學(xué)與研究經(jīng)歷，長(zhǎng)期的電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用與維護(hù)經(jīng)歷，以及較強(qiáng)的智能電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作能力，其主要成員通過(guò)了學(xué)院的課程項(xiàng)目化教學(xué)的培訓(xùn)與考核，因此本項(xiàng)目方案具有可行性。

綜上所述，要在我院開(kāi)展模擬電子技術(shù)課程的項(xiàng)目化教學(xué)，研制一套適合我院情況的配套的模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置是必要的。本項(xiàng)目完成后，能夠?yàn)閷W(xué)院開(kāi)展模擬電子課程的項(xiàng)目化教學(xué)提供配套的裝置，為學(xué)院項(xiàng)目化教學(xué)的開(kāi)展實(shí)施提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)箱能夠?qū)崿F(xiàn)目前學(xué)院電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的大部分功能，補(bǔ)充學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足。

參考文獻(xiàn)

[1]王德嘉.模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].理工高教研究，2004.

[2]楊 洋，王秀芹，魏洪峰.《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)之探索與實(shí)踐[A].2011高等職業(yè)教育電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)暨教學(xué)研討會(huì)論文集[C].2011.

[3]劉士榮.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[4]鐘新躍，張一平.基于工作過(guò)程導(dǎo)向課程改革實(shí)踐——以高職《模擬電子技術(shù)》課程為例[J].中國(guó)校外教育，2010.

[5]許雪瑩.模擬電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的研制[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2000.

[6]郝國(guó)法，梁柏華，王 濤.DZJS-1型電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005.

收稿日期：2018-5-23

作者簡(jiǎn)介：俞 華（1973-），女，漢族，浙江肖山人，實(shí)驗(yàn)師，本科，主要從事電工電子教學(xué)工作。