基于网络的电子技术实验教学改革探索

2010-08-23赵顺喜

电气电子教学学报 2010年3期

赵顺喜

(五邑大学信息学院,广东江门 529020)

将网络技术引入到实验教学当中,对于丰富实验教学的资源,提高实验教学质量,开拓学生的知识面,加强学生实践应用能力和创新能力的培养具有重要意义。设计制作基于网络的实验教学系统是电子线路课程建设的一部分。把电子技术实验教学网络化的软件资源挂到校园网上,实现了学生网上预习,对培养学生的理论联系实际意识有积极的作用,也为开放性实验室的建设提供技术支持。

1 网络实验教学系统的构建

电子技术网络实验教学系统包括前台实验教学和后台管理两个部分。我们为其选择了ASP结合DreamWeaver,以构建网络实验教学系统的前台教学和后台管理页面,使用Microsoft Access作为后台数据库。对系统网页内容划分为两类:实验项目和留言板以及管理和予约。

1)实验项目和留言板

实验项目和留言板网页为系统前台设计,教师具有控制班级和学生的权限。学生经前台提供的身份验证成功后才能浏览实验内容和留言。

(1)实验项目

网络实验教学系统在内容上由高频电子线路实验和数字电路系统EDA实验两部分组成。高频电子线路实验又分为幅度调制与解调、频率调制与解调、集成混频器、集成锁相环和频率合成等14个实验;数字电路系统EDA实验分为数字跑表、频率计和序列检测器等9个实验,如图1所示。

图1 网络实验系统基本构成框图

每一个实验主要包括五个组成部分:①实验目的;②实验电路或原理;③实验仪器设备;④实验步骤或设计要求;⑤实验报告要求。

高频电子线路实验涉及很多电子测量技术,如频域测量中的扫频测量技术;而数字电路系统EDA实验则使用多种PLD器件。在网络环境下,可在有关专题学习的相应网页中或直接在扩展性学习中链接,对其进行详细介绍。这样既不会影响教学,又可以补充课本中没有的知识,使实验课起到对理论课补充的作用。系统采用了如下两种方式:演示实验和虚拟仪器实验。

系统的演示实验有视频和动画两种演示方式。考虑到数字电路系统EDA实验用到集成开发环境MAX+PlusII软件,为避免实验过程中花费大量时间讲解该软件的使用,可将MAX+PlusII的操作示例—模12计数器的设计过程用图像制作与处理工具屏幕录像拍摄下来,经过编辑和处理后放到服务器上使用。我们还使用四个动画进行模10计数器的演示实验,突出地显示教学的中心内容。

系统的虚拟仪器实验采用专门的虚拟仪器开发平台LabVIEW,设计并制作了虚拟示波器和虚拟信号发生器,再运用 LabVIEW 集成的 Remote Panels技术嵌入到一个网页中。由于虚拟仪器操作与实际仪器极为相似,学生可以在计算机上学习仪器的使用以及完成相关实验。这些虚拟仪器在某种意义上可以代替真实仪器进行教学实验,提高了实验效率和教学效果。

(2)网络留言板

系统的留言板功能用于辅助进行网上教学实验。留言板是学生与教师的网上交流平台,在网上互动为实验室的开放性建设提供了技术支持。

2)管理和予约

系统的管理网页为系统的后台设计。系统根据高频电子线路实验为纯硬件实验的特点,建立一个高频电子线路实验预约系统。网上预约系统主要由设定实验和选择实验两部分组成。