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1移动通信实验教学现状
移动通信课程的教学内容比较复杂,除了要求学生要学会相关的专业知识,比如通信系统的组成原理、应用原理之外,还要求学生要有实践操作能力,也就是能将掌握的原理应用到通信课程实验中[1]。在我国移动通信技术不断发展的大背景下,职业院校的学生更要提高学习的积极主动性,主动学习并掌握新的知识,并将知识可以应用到实践中。高等教育的核心是培养学生的综合能力,而实验教学就是重要的方式。实验教学不仅可以培养学生的专业技术能力,而且可以拓展学生的综合分析和创新能力,培养出符合社会需要的具有创新思维和高技术水平的专业移动通信人才[2]。传统的移动通信技术教学存在很多不足之处,主要体现在以下4个方面:首先,课程的教学重点多集中在理论知识的教学上,忽视了实验教学的作用。实验教学作为检验学生是否充分理解并掌握理论知识的方式,应该与理论教学相辅相成;其次,有些职业院校缺乏新型的实验设备以及最新的移动通信器件和装置,这导致不能满足学生开展实验的需要;再次,学校开展的实验教学采取的多数是验证性实验,学生只需要根据已有的实验步骤进行模仿训练即可,无法激发学生学习的热情和拓展学生的创新思维[3]。
2.1方便学生理解课堂知识。在以前的移动通信课程理论教学中,教师一般会将教学重点放在对通信课程中某种技术或者算法原理进行讲解,让学生逐步了解并能够掌握调制解调器的相关原理以及无线电波是通过何种方式进行变换[4]。学生在了解这些知识点之后,再学习后面课程中的信源编码、无线电波发射等知识点时会更加容易接受。教师在以往的实验课上,一般会选择按部就班、循规蹈矩的方式对实验原理进行说明,多数情况下会采用传统板书的形式,这样的教学方法虽然有利于教师方便快捷地完成知识点的讲解,但却不容易让学生直观清楚地理解教学内容。而且实验课的内容中会有很多波形分析的知识点,教师仅仅凭借板书的形式,很难达到理想的教学效果[5]。而将移动通信虚拟仿真实验引入教学之后,有利于学生对枯燥的技术、信号原理有更为直观的认识,也更容易让学生牢牢把握相关的知识点。教师在移动通信实验课程的教学准备过程中,应该从高职学生的理解能力、分析能力出发,为学生构建更便于理解教学内容的情境,这样有利于达到比较好的教学效果。在进行移动通信虚拟仿真实验的过程中,通过使用SystemView软件,可以为学生创设清晰明确、一目了然的可视化平台,并根据实验需求构造相应系统,然后让学生积极主动地参与到实验过程中,通过调整不同的参数,观察波形、功率谱的变化,并由此得出相应结果。在这个实验过程中,学生就切实体验到真实电路工作的流程,更有助于学生理解课堂知识,并将课堂上掌握的理论知识运用到实践中去[6]。2.2引导学生主动探索知识。以往职业院校组织学生进行的多数是验证性实验,这种实验方式会让学生根据固定的实验设备和步骤来完成实验过程,学生在实验过程中,只能按照既定的实验思路进行实验,不能将自己的一些想法运用到实验中去,这样不但使学生对参与实验的兴趣不高,而且在电路调试过程中也非常容易损坏元器件及实验设备,实验效果必然不理想。所以,将移动通信虚拟仿真实验引入教学是非常必要和及时的。虚拟仿真实验软件具有非常强大的功能,如数据的收集、分析及传输等。学生通过进行虚拟仿真实验,可以更多参与到实验过程中,比如可以通过改变实验参数来观察电路的不同,并通过总结分析实验过程中存在的问题,经过推理、论证,最后设计出较好的电路;或者学生可通过观测输出电路的波形变化,通过记录分析,对如何进行真实电路调试有更为直观的认识。同时,通过虚拟仿真实验,可以实现以往一些课堂上无法实现的创新性实验,大大增加了实验教学的广度[7]。由此可见,通过将移动通信虚拟仿真实验引入教学,不仅能够扩展学生对原理知识的理解程度,而且可以通过实验让学生对实际电路的运行情况有更清晰的认识,有利于学生将理论知识运用到实践中去。同时,将移动通信领域的新技术引入到课堂中来,可以大大提高学生的学习热情,推动学生更积极地探索新知识,培养学生的创新思维,为学生以后更加灵活地调试电路奠定良好基础。
3虚拟仿真实验教学实例分析
本文以正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying,QPSK)调制为例,展开移动通信虚拟仿真教学实验。QPSK的特点是频谱利用率较高,而且有不错的抗干扰性能。3.1理论分析。QPSK通过分别对2个相互正交的同频载波进行PSK调制,并将调制完成后所得到的两路信号进行叠加,生成QPSK信号。在这个过程中,至关重要的一步就是要将需要进行传输的二进制序列,进行串/并转化,并获得两路并行的双极性码元数据。然后,在依据相应要求,细化电路。3.2绘制仿真模型。利用SystemView进行仿真实验。在QPSK调制仿真电路图中的各个图符模块都被设定了编号,这样做的目的是方便在进行实验教学时,方便学生更好的理解并进行操作[8]。原始输入的信号属于低频数字信号(500Hz),首先需要对数字信号进行取样,然后在取样结束后要对信号保持一定时间,最后对数字信号做延迟处理,通过这3个步骤之后,可以获得两路并行数据,然后分别与两个相正交的高频载波(1000Hz)作QSK调制,最后经过相加器叠加输出QPSK信号。3.3结果观测。在通过QPSK调制之后,将仿真电路运行之后,我们可以在不同的观察窗口对电路的不同情况进行分析,比传统的实验更具有可视性和多角度观察。通过实验发现,当二位码元随机产生不同状态时,电路输出也会随之改变,QPSK信号也会出现相位跳变点,这符合仿真实验的定义。而电路输出信号的功率在1000Hz左右。由此可见,本次实验中的大部分电路功率主要可以应用于信号传输。在实验完成后,可以让学生思考:如果对移动通信虚拟仿真实验的系统参数进行一定的改动,那会取得何种结果?通过提问的方式,让学生在课后可以继续通过实验来探索电路的频率范围。引导学生的发散性思维,激发学生课后自主学习的热情。有条件的情况下可以把仿真软件安装到学生的电脑中,打破学习的空间时间限制,提高学习的灵活性。
4结语
本文从传统移动通信实验教学中存在的限制因素出发,分析了将虚拟仿真软件引入课程的必要之处,并将虚拟仿真实验引入到移动通信课程的实验教学之中,使得此课程的实验方式突破了传统的验证试验,而且使学生进行综合创新性实验,将课程理论知识与实践操作相结合,以着重培养学生的创新性思维及动手操作能力。将移动通信虚拟仿真实验引入教学之中,使枯燥的通信原理知识更加形象,既利于教师进行课堂内容展示,也便于激发学生的学习热情,拓展学生的创新思维,进而提高移动通信课程的教学效果。
作者:周晓红 单位:贵州电子信息职业技术学院
[参考文献]
[1]孙爱晶,卢光跃,刘毓.通信专业核心实践教学的研究与实践[J].实验室研究与探索,2011(5):91-93.
[2]李新春.移动通信实习实验教学系统的研究与实践[J].实验室科学,2009(6):33-34.
[3]谭平.地方高校应用型人才工程实践能力的培养[J].实验室研究与探索,2009(5):93-95.
[4]周霞,陈奎庆.工科院校学生创新思维培养[J].江苏工业学院学报,2009(4):92-95.
[5]戴翠琴,由海霞,鲍宁海.移动通信课程实验教学改革与平台建设[J].实验技术与管理,2012(2):144-147.
二、虚拟技术的优势
虚拟技术是当下计算机实验教学应用的主要教学技术手段,在计算机实验教学发展过程中,具有重要推动作用[1]。虚拟技术在计算机实验教学中应用,其优势主要有以下几个方面:2.1降低资源投入成本虚拟技术不需要太大的场地就可以进行计算机实验教学,这与传统的计算机实验教学来说,有着很大的差别。传统计算机实验教学需要建立教学实验室,并且购置很多计算机实验设备。虚拟技术则不需要这一点,极大地降低了资源试论虚拟技术在计算机实验教学中的应用陈军山东医学高等专科学校【摘要】计算机技术在当下社会经济发展以及人们日常生活中所占的地位越来越重要,计算机实验教学对于计算机技术的应用与发展来说,意义重大。但就目前计算机技术发展来看,可供研究和使用的计算机实验资源缺乏,这对于掌握和发展计算机技术来说,十分不利。为此,旨在促进计算机实验教学发展的虚拟技术在计算机实验教学中得到了广泛的应用。这种虚拟技术主要是以软件创建虚拟机,并且在虚拟机情况下进行计算机实验教学。经过大量实践,虚拟技术在计算机实验教学中具有重要作用。本文以虚拟技术在计算机实验教学中的应用为研究对象,主要探讨了基于VMwareWorkstation软件创建的虚拟机在计算机实验教学中的具体应用。【关键词】虚拟技术计算机实验教学应用投入成本,但其所起到的实验教学作用,与真正计算机实验教学并无差别。2.2灵活性较强虚拟机在设计和使用上,只需要通过对硬件和软件进行系统化更新,就可以让虚拟机与当前计算机技术保持一致性,具有很大灵活性。这种对软、硬件的更新,可以不需要进行实体机配置的兑换,就可以实现更新目的。2.3安全性较高虚拟机当中,具有单独的数据存储设备,可以对实验数据、实验资源、实验资料等信息进行保存,避免数据丢失为用户造成不便。而且,虚拟机在进行计算机教学实验过程中,即使其他系统出现故障,也不会对数据存储设备产生影响,避免数据丢失,具有很高的安全性。
三、虚拟技术在计算机实验教学中的应用研究
虚拟技术在计算机实验教学中的应用,首先要创建虚拟机,这是虚拟技术进行应用的前提。针对于虚拟机的创建,需要在物理计算机操作平台上安装虚拟机操控软件,就目前虚拟机技术应用来看,主要以‘VMwareworkstation’软件为主。其次,对虚拟机进行优化与维护,使其更好服务于计算机实验教学。最后,则是将优化好的虚拟机投入到计算机实验教学当中。3.1虚拟机创建研究虚拟机创建以VMwareworkstation软件为主,在VMware窗口中,进行虚拟机创建,其具体步骤如下:(1)启动VMwareworkstation后,需要在打开的窗口中选择创建类型,进行程序安装工作。一般来说,创建虚拟机主要采用Typical默认方法,VMware会根据物理计算机的实际配置,进行虚拟机硬件配置创建工作。而虚拟机创建过程中,又会根据用户需求不同,通过对虚拟磁盘以及适配器进行重新定义,从而实现虚拟机新功能。根据用户自身需求对VMware创立完成后,接下来就需要对虚拟机的操作系统进行设置;(2)进行操作系统设置时,页面会弹出“客户机操作系统安装”窗口,这个窗口中一共有三个选项,虚拟机创建时需要选择“稍后安装”选项。之所以选择这个选项,是因为可以在很大程度上避免客户机系统的不完整性,有利于虚拟机使用;(3)客户机的默认配置,需要在“客户操作系统安装”的窗口中进行选择,就虚拟机的操作系统类型来看,可用于选择的操作系统主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等,就操作系统选择来看,需要根据实际情况进行分析,选择的系统要符合当前使用虚拟机的版本;(4)默认配置以及操作系统选择完毕后,下一步需要对创建的虚拟机进行命名,这种虚拟机命名主要是为了日后操作时更加有利于识别;(5)虚拟机命名之后,则需要生成虚拟机配置的保存路径,用硬盘进行相关配置保存,为之后虚拟机的使用提供方便。虚拟机的创建,为计算机实验教学创造了方便,新虚拟机生成之后,需要对其进行优化,之后投入到计算机实验教学之中。3.2虚拟机的优化及维护研究虚拟机的建立,主要是以‘VMwareworkstation’软件为主,虚拟机的硬件设备,则是由VMware自动生成[2]。虚拟机应用于计算机实验教学中,需要对相关配置进行优化,使之符合计算机实验教学的要求。在进行虚拟机优化及维护过程中,要遵循以下优化及维护的方法:(1)内存:虚拟机的内存与物理计算机内存有着密切联系,一般来说,虚拟机的内存主要是根据物理计算机内存大小进行测算的。例如物理计算机的内存值若是1024MB,那么虚拟机的推荐内存则为512MB。在虚拟机内存优化时,其内存设置在512MB左右浮动,最大值不能超过1024MB,最小值不能低于128MB,其内存设置应该为32MB的倍数;(2)处理器:在进行处理器优化时,虚拟机处理器的个数要与物理计算机进行比较,保证处理器个数少于物理计算机处理器个数;(3)硬盘:硬盘大小对于虚拟机进行计算机实验教学来说,具有重要影响。硬盘容量决定了对数据的存储容量,在虚拟机优化过程中,要根据实际情况,对有用信息进行保留,对无用信息进行清除。这就需要在硬盘设计过程中,对硬盘内容进行相关设置。关于硬盘功能设置,主要通过‘Expand’的功能,可以根据硬盘工作状态,进行‘持久模式’和‘非持久模式’选择,其主要是针对硬盘数据问题进行的一种优化;(4)网络适配器:网络适配器是虚拟机进行网络连接的关键,它决定了虚拟机以何种方式实现上网。一般来说,虚拟机进行上网,大都是通过网桥连接模式,利用网卡实现上网。这种上网形势下,虚拟机需要有着自己单独的IP地址。除此之外,虚拟机还可以实现‘NAT’上网模式,但这种上网模式下,就需要对主机IP以及虚拟机IP进行重新设置,虚拟机的单独IP地址将会被取消。网络适配器在虚拟机中的应用,决定了虚拟机的上网方式,并且根据实际情况,可以实现虚拟机与物理计算机单独上网,这对于虚拟机进行教学实验来说具有重要意义。以单独上网的方式进行攻击性网络教学实验,除了可以达到实验目的之外,还可以避免对物理计算机造成损坏。3.3虚拟技术在计算机实验教学中的应用分析本文研究的虚拟技术在计算机实验教学中的应用,主要从多操作系统安装实验以及分级网络实验两个方面进行分析,关于这两种实验教学的应用,如下所示:(1)多操作系统安装实验:多操作系统安装实验是计算机实验教学的基础,其主要包括计算机硬盘分区、操作系统安装等教学内容,该教学实验受到的限制条件较多,若是以物理计算机进行教学实验,会造成极大的资源浪费,并且对物理计算机软硬件的损坏较大,因此,针对于这一教学实验,最为有效的办法则是采用虚拟机进行实验教学[3]。虚拟机与物理计算机的特性一致,以虚拟机进行计算机多操作系统安装实验,可以让学生进行实践操作。关于虚拟机的多操作系统安装实验,可以以任意一台物理计算机为主,安装‘VMwareworkstation’软件,进行虚拟机构建,之后进行虚拟机优化,使之符合计算机实验教学要求。在虚拟机构建完成之后,学生可以根据计算机实验教学目标,在虚拟机进行实践操作,就多操作系统安装实验的要求,按步骤进行实际操作;(2)分级网络实验:分级网络实验是利用虚拟机与物理计算机的联合,构建对等网络,从而实现实验局域网的构建。分级网络的构建,在很大程度上提升了学生们学习计算机技术的信心,并且增强了学生的实际动手操作能力。分级网络的构建,主要是基于虚拟机和物理计算机的对等网络构建基础上实现的。而分级网络的实践操作,进一步增强了计算机实验的难度,可以考验学生对计算机实际操作能力的掌握。在进行分级网络实践操作时,学生们的操作主要在虚拟机上进行操作,避免了对物理计算机软、硬件的损坏。利用虚拟机进行分级网络实验,为学生提升计算机实验能力打下了坚实基础,对学生日后使用计算机技术方面,具有重要意义。
为贯彻执行教育部推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设的举措,综合《中国本科医学教育标准》的各项要求,结合学校的具体实际,我校制定了完整的教育教学改革建设系列方案,加快了实验教学示范中心的建设的步伐。目的在于加强学科融合,实现相关学科实验教学内容优化重组,增加观念创新、实验技术创新的设计性、综合性实验,减少重复性和验证性实验,培养学生的创新意识,增强学生分析问题、解决问题的能力及跨学科综合运用知识和动手的能力。
2.基础医学实验教学改革实践及实验教学中心建
根据培养创新型人才的教育目标和以学生为学习主体、以能力培养为核心的教育理念,我校启动了第二轮教育教学改革,整合实验教学资源’实现相关学科在实验教学内容上的互相融合,全面提高基础医学实验教学的质量。2005年,首都医科大学基础医学院成立了基础医学实验教学中心。
五年来,中心按照《基础医学实验教学中心建设规划》,在各方面不断完善和改进’首都医科大学基础医学实验教学中心逐步建设成了理念先进、设备一流、管理有序的国家级实验教学示范中心建设单位。
2.1 更新实验教学理念实验教学是与理论教学具有同等重要地位的独立课程,实验教学与理论教学相辅相成,构成完整的医学教育体系。随着改革的不断深化,实验教学中心对实验教学理念与人才培养目标的认识越来越清晰,确定了以培养具有“高尚医德、扎实基础、综合能力、创新精神”的高素质医学人才为总目标,以学生为主体、人才培养质量为主线,以能力培养为核心,坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,以多渠道、全方位培养学生探索精神、科学思维和实践创新能力为主要任务的医学实验教学理念。
2.2 创建新的实验教学课程体系实验教学中心按照教育部本科学生“厚基础、宽口径、重能力”的培养模式,根据基础医学实验教学的基本规律和特点,打破传统的课程和学科界限,以器官系统为主线,以临床问题或生命科学问题为导向,遵循“从微观到宏观”、“从正常到异常”、“从功能到形态”、“从基础到临床”、“从经典到现代”、“从教学到科研”相结合的原则,对实验课程进行了全新的一维设计,创建了由四大模块——医学形态学实验、医学机能学实验、医学生物学实验、病原生物学与免疫学实验,五门主干课程——正常人体形态学实验课、异常人体形态学实验课、医学机能学实验课、医学生物学实验课、病原生物学与免疫学实验课所组成的整合化的实验教学课程体系,各门实验课都包括基础性实验、综合性实验、设计性实验三种实验类型,使各类实验课程成为既与理论课程紧密结合,又具有实验课自身特点的独立性课程,见图1。新增或调整实验不少于全部实验的60%,综合性实验由原来的25%增加到35%-40%,设计性实验由原来的4%增加到8%-10%。这些课程既自成体系又与理论课程相呼应,各门课程均有各自的教学特点,但又相互关联形成整体。为了充分满足各层次人才培养的不同要求,实验教学中心针对不同学制、不同专业的学生,将每门实验课分为A、B、C、D四个层次,各层次的学时数和所开设的实验项目有一定差异,实现了以人为本、因材施教。
2.3构建多渠道、全方位的培养新模式实验教学中心紧密依托我校国家级、北京市级重点学科、北京市级重点实验室、相关学科优势和科研力量’充分利用学校拥有多家知名附属医院的优越临床教学资源,采用第二课堂、学生参与科研实践活动等多种补充形式,形成基础与临床相互结合,教学与科研相互促进,分层次、多渠道、全方位培养医学人才的实验教学培养模式。
2.4改革教学方法和教学手段新课程体系建立之后,实验中心不断进行实验教学内容、方法、手段和考核方式的改革,使实验教学质量得到稳步提高。在教学内容上,将传统的实验技术和现代生命科学中的新技术、新方法有机整合,通过优化重组和研究开发新的实验项目,增加综合性、设计综合性和设计创新性实验的比例,培养了学生的创新精神;通过教学与科研、教学与临床、教学与社会实践的结合,培养了学生理论联系实际、综合运用知识的能力和医学道德修养,实现了知识、能力、素质协调发展。在教学方法上,将启发式、PBL式、交互式、讨论式、探究式等多种教学方法引人实验教学中,极大地调动了学生自主学习的积极性,提高了学生分析问题和解决问题的能力。将多媒体技术、数字网络技术、虚拟技术、显微互动技术、计算机仿真技术等现代化教学手段应用于实验教学中,提高了实验教学的水平。各实验室还实施了多元化的实验课程考核方式,从知识、技能、综合能力和创新能力各方面对学生的综合素质作出全面的评价。
2.5出版配套实验教材为配合新设置的实验课程,实验教学中心编写出版了《正常人体形态学实验教程》、《异常人体形态学实验教程》、《病原生物学与免疫学实验教程》、《医学机能学实验教程》和《医学生物学实验教程》五部特色实验教材。新编系列教材引入了实验教学内容、方法、手段改革的成果,充分体现了实验教学改革新思路与新理念。在此基础上,又内部出版了英文实验教材《LaboratoryManualofMedicalBiology》'《LaboratoryofAbnormalHumanMorphology》、《FunctionologyLabManual》和双语教材《病原生物学与免疫学实验指导》。
2.6加强实验教学队伍建设学校、学院先后出台了多项相关文件,制定了倾斜性的实验教学岗位聘用政策,为实验教学中心各实验室设立了教学型教授和副教授岗位,这一激励机制从根本上解除了专职从事实验教学的教师在职称评定、晋升问题上的后顾之忧,使他们能全身心地投人到实验教学的改革研究和实验教学中心建设中,同时也吸引了一批高素质的中、青年教师热心参与实验教学工作,积极承担实验教学改革课题、发表高水平的教学改革论文,努力为今后竞聘上岗创造条件。这些政策切实保证了实验教学中心能拥有一支结构合理、敬业发奋、技术精湛、专兼结合的实验教学队伍,保障了实验教学中心长期稳定的发展。中心注重实验技术人员的交流和培训工作,组织实验教学教师和教辅进行了显微互动、生物医学安全等多种培训,并定期召开实验教学研讨会,旨在深化教学改革,优化教学过程,加强内涵建设。
3.实验教学中心建设成果及辐射作用
目前,首都医科大学基础医学实验教学中心已初步建成教育理念先进、课程体系科学、实验设施完善、办学特色鲜明的现代化实验教学中心,被评为2008年度国家级实验教学示范中心建设单位,在教学研究、实验教材建设、实验课程建设、学生科研活动等方面都取得了丰硕的成果。实验中心年接待国内外来访参观十余次,今年10月还将承办“第三届全国医学类实验教学研讨会暨国家级实验教学示范中心联席会医学组第五次会议”。
实验教学中心所取得的教学研究成果作为学校《医学实验实践教学体系的研究与实践》课题成果的重要组成部分,分获国家级教学成果二等奖和北京市教育教学成果一等奖;实验教学改革课题《创建整合化的医学基础实验课程新体系、新模式》获北京市教育教学成果二等奖;《医学基础实验教学改革与研究》获首都医科大学教育教学成果一等奖。近五年,实验教学中心人员承担教学改革课题52项,发表教学论文124篇;配套出版了实验教学系列教材9部,其中《正常人体形态学实验教程》和《异常人体形态学实验教程》2008年被评为北京市精品教材。《医学生物学实验教程》、《病原生物学与免疫学实验教程》和《医学机能学实验教程》三部教材分获首都医科大学第六届优秀教材一、二、三等奖。医学机能学实验课程获批2010年北京市精品课程,医学生物学实验课程获批校级精品课程。申请获批蛙心刺激电极、尿滴计数器、家兔手术台实用新型专利3项。
一、建设意义
教学资源库是各类教学资源的优化和集成,涵盖了不同深度和广度的知识点,适合教师因材施教,与学生交流互动,为教师有效开展教学、实现教学目标提供了有效保障。资源库丰富的教学资源和方便的网络平台,适合学生随时随地自主学习,提高了学习水平和学习效率。
二、建设目标与思路
1.建设目标
面向自动化专业,通过系统设计、先进技术支撑、开放式管理、网络运行、持续更新的方式把模拟电子技术教学资源库建设成为汇集教育教学改革最新成果的、开放共享型教学资源库,并在全校同类专业中推广,实现资源共享。
2.建设思路
①制订资源建设标准。根据学校专家制订的应用基础型自动化专业人才培养方案及该专业的基本要求,规定好课程的性质、教学目标、教学内容、评价标准,总结并创新建设该课程的教学文件,包括教学大纲的修正、教学模式改革、教学方法及手段创新总结、教学论文的发表、教材选择或修订等。
②核心资源建设。模拟电子技术基础教学资源库的核心资源是教师课堂教学、学生学习过程中直接应用的资料。核心资源包括电子课件、电子教案、教学视频、试题库、习题库、实验教学视频等。核心资源的建设应紧扣课程大纲要求,契合专业建设思路,保证资源建设的准确性和先进性。
③辅助资源建设。学生普遍反映模拟电子技术课程较难学,它的基本概念多而杂,基本原理抽象不好理解,基本分析计算方法需注重“工程性”和“系统性”。为了使教师课堂教学更加生动形象,提高学生学习兴趣,需要建立模拟电子技术基础课程辅助学习资源,其内容包括重点知识点的动画演示、重点电路的虚拟仿真、电子技术应用案例、元器件资料库等。
④特色资源建设。结合数字电子技术、单片机应用技术、电子EDA技术等相关课程及其实训课程,项目组可开发虚拟电子产品生产车间、电子电路分析制作调试虚拟实训室等实验系统。可通过组织电子技术实验竞赛、电子设计大赛、电子爱好者协会等活动,让学生利用课程教学资源提高学习效果。
三、建设内容与成果
1.建设内容
首先确立教学资源库的建设标准,然后再确定模拟电子技术课程各章节的重点知识点,最后确定各个知识点的素材应采用的媒体表现形式,包括动画、网页、录像、文字、图形图像、仿真文件等。对于模拟电子技术课程各章节知识点分析如下:
①半导体分立元器件包括:半导体基础、半导体二极管、半导体三极管、场效应三极管。
②基本放大电路包括:基本放大电路的组成、静态分析、动态分析、射极输出器、负反馈、多级放大器、功率放大器。
③集成运算放大器包括:集成运算放大器的特点、线性应用、非线性应用。
④正弦波振荡电路包括:自激振荡、RC振荡、LC振荡、晶体振荡器。
⑤直流稳压电源包括:整流、滤波、稳压。
2.建设成果
①教学文件库包括:模拟电子技术基础教学大纲、电子教案设计、教学方法及教学手段、实践教学指导书、教学评价体系、教学论文、教材等。
②教学素材库包括:动态抽象的知识点做出的动画素材、重点且典型的知识点做出的微课视频素材、课程相关图像图形素材、案例素材及课程相关材料。
③试题习题库:结合历年来教学经验,参考各种教学资料,首先编写不同题目类型的习题库,按照章节将习题分开,再按题目类型(选择、填空、计算)分类输入网站数据库。学生可从网上做题并提交,老师批阅回复。
④教学课件库:根据不同专业、不同学时、不同层次的模拟电子技术课程,开发不同深度的教学课件,组成教学课件库,供教师教学使用,学生也可参考自学。
⑤实践教学资料库:注重实践与理论并重的原则,建设实践教学库,包括模拟电子技术应用案例、实验仪器介绍、实验电路仿真、实验教学课件等。
⑥制作网站,并建立师生交流平台。在网站上开发各种虚拟电子实验室,利于学生自主做实验。组织各种电子技术相关活动和比赛,提高资源库的利用率。
四、推广与更新
在资源库的集中建设完成后,立即开展资源库的应用推广。推广范围可从大学到社会,推广对象可从学校一线教师到广大学生,利用经验交流、成果展示等方式,逐步扩大影响,提高利用率。为保证专业教学资源库的可持续发展,按照共建共享、边建边用的原则,教师和学生开发的课程新资源可随时加入资源库。