电工电子实践教学模式改革与实践

2014-08-23周素茵曾松伟

电气电子教学学报 2014年1期

周素茵，曾松伟，章云

(浙江农林大学信息工程学院，浙江临安 311300)

电工电子实践教学包含了“电路分析”、“模拟电子线路”、“数字电子线路”和“电工学”等课程的所有实践环节，对学生动手能力和创新能力的培养至关重要［1］。为了提高实践教学质量，本文分别从日常实验教学、课程设计和应用创新层实验三方面提出了从基础到综合的递进式实践教学改革模式［2，3］。

1 日常实验教学改革

1.1 基础实验改革

基础实验主要指验证性实验，我们采取的改革方案是实验结果的正确性由学生判断。无论结果是否正确，只要能给出合理的分析，实验均被认为是成功的。这类实验的成绩考核依据主要有两个:一是对实验过程中出现的问题分析和解决的情况;二是对实验结果的分析程度。

此类实验有很多，如“电路分析”课程中有个基础实验“正弦稳态交流电路相量的研究”。其中一个内容是验证电路功率因数的改善，其电路图如图1所示。该实验完成后，要求学生对每一类数据给出合理的分析，如功率P为何不变?随着电容C的增大，电容上的电流为何增大?而总电流I为何减小?为什么当电容大到一定程度时(如C=4.7μF)I又会增大?

图1 电路功率因数测定实验原理图

又如在电子电路中的晶体管单管放大实验中，如果学生通过亲身体验证实了负载对放大倍数的影响、输入电阻和输出电阻的测量方法和两种失真现象的产生等内容，无疑会为后续内容学习打下良好的基础。还有各种门电路中的相关知识的验证，如OC门、三态门到底与普通推拉式结构门有什么区别?为什么TTL门电路的输入端悬空相当于高电平?这些都需要通过实验加深对理论知识的理解与记忆。

1.2 设计性和综合性实验改革

设计性和综合性实验是培养学生查阅资料、方案设计、分析问题和解决问题等多方面能力的，这类实验强调实验过程。

我们要求学生在满足设计基本要求的前提下，设计各种电路。如以译码器74138为核心器件，结合门电路或组合电路模块以及一些分立元件设计流水灯和汽车尾灯等模拟电路和脉冲分配器。当设计的电路规模较大(如综合性实验秒表和闹钟等)，在给定的实验箱上难以完成时，可以借助仿真软件Multisim和Proteus仿真实现。但要注意提醒学生软件仿真和硬件实现还是有一定区别的。如仿真软件中的门电路往往只是用一个逻辑符号代替，并且不显示电源端，而仿真时默认已与电源相接。而实际电路中门电路是一个完整的芯片，必须接上电源和地。

另外，为了满足不同层次学生的需要，也可采用实验项目分级制［4］，即对同一个实验项目提出不同的要求供学生选择。该方法在一定程度上可以对动手能力较差的学生起到较好的激励作用，又能满足部分学生挑战高难度以获得一个好成绩的要求。

设计性实验和综合性实验的考核依据主要有三个:一是方案设计的优劣;二是基本的电路分析方法和技巧的应用程度;三是实验报告撰写的规范性和完整性。