【摘要】
本文在分析电子技术传统实验教学存在的问题及其原因的基础上，结合电子技术的发展，采用“书包实验室与仿真实验”打造灵活多样的实验教学方法和手段，找到一条适合本专业实验教学的新途径，解决当前阻碍电子技术实验教学改革的瓶颈，达到激发学生实验兴趣，提高实验动手能力和培养学生的创新能力的目的。
【关键词】
自助实验教学模式；仿真模拟实验；兴趣实验
0引言
随着电子技术的飞速发展，进入21世纪人们面临的是以微电子技术（半导体和集成电路）为代表，电子计算机和网络化为标志的信息社会，知识更新换代的速度不断加快，同时也为教学提供新的途径，为现代化教学手段的实施提供了有力的媒介。《电子技术基础》是理工科电类专业的一门重要的专业基础课,也是众多相关专业的一门必修课，旨在培养学生的动手能力和增强学生对基本原理的理解，为进一步学习相应专业的理论知识、培养实践能力、思维模式和科学素养打下良好的基础。由于这门课程内容多、基本概念多、枯燥难学、抽象不易接受、大多数学生对这门课产生了厌烦情绪；因此，作者结合本校实际情况对该课程的实验教学进行了一些尝试性改革，以期找到一条相对适合计算机专业电子技术实验教学的新途径，解决当前阻碍模电与数电实验教学改革的瓶颈。
1传统的实验教学存在问题
目前实验教学基本上是沿袭物理专业的实验教学模式进行的，这样的模式极不适应计算机学科专业建设和学生动手能力培养的要求，特别是近几年发展起来的工科专业，更是未达到实验教学的要求。传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，从而面临各种各样的问题。
1.1实验项目附属于理论教学
传统电子技术实验多数是用来帮助学生理解、巩固所学知识以及电路原理；实验方法单一、呆板，缺少与所讲元器件相联系的日常生活的实用电路，表现为被动的学习状态和学习心理。学生在学习过程中，觉得所学知识与实际生活中的电路离得很远，逐渐失去对实验的兴趣，进而丧失对实验学习的主动态度，对实验教学效果产生负面影响。
1.2实验内容单一可扩展性差，难以开设设计型、综合型和兴趣实验
传统实验学生进入实验室后，根据所给的实验模板电路图只须稍加动手连接，实现理论课的验证性实验测试数据和实验结论，常常表现出枯燥的“插”“拔”过程，缺少自主设计、自主研究的氛围，设计性和探究性试验更是难以开展，制约了学生自助动手的培养。
1.3实验设备受时间、地点、人力、元器件、财力等限制
培养动手能力、设计能力和创新能力是实验教学的重要目标。但是目前学生主要根据实验指导书进行验证性实验，由于受到元器件、开放实验室、教师指导以及实验室建设费用的限制，有限的教师很难在有限的时间内细致地指导大批的学生，实验操作训练不足，学生在规定的时间内往往不能完成实验而草率收场，教学目标难以达到，严重影响实验教学质量。
2改革传统实验创建电子技术自主实验教学模式
针对传统实验教学中存在的教学方法单一，知识学习和实验动手操作相互分离，学生缺乏学习主动性和创造性等问题。对此我们提出了自主实验教学模式的解决方案，自主实验教学模式是由自主实验设备（书包实验室+仿真实验）和自主兴趣实验项目组成的。书包实验室是利用面包板、元器件和自己设计的携带方便测试仪器和工具实验系统。仿真实验是通过Mul－tisim仿真软件是交互式地搭建电路原理图，并对电路进行实验的虚拟环境。兴趣实验是我们精心设计的有别于理论实验的实际生活中的兴趣实验。要实现自主实验教学系统，首先必须解决实验中所用到的材料、信号源、测试仪器以及工具；其次是解决携带方便的测试仪器（示波器、逻辑笔以及信号源），并且装在书包里不受场地与时间的限制，随时可以做实验；再次是遴选既与教材知识相联系又与实际生活贴近的有趣实验。下面是我们的实现方法。
2.1书包实验室的实现方法
由于学生对于单纯的理论设计和计算很难提起兴趣，他们更关注所学内容能否能真正的解决实际生活问题。如果在兴趣的引导下去学习，实现高质量的实验教学并不是难事，为了解决既能不受时间场所限制又能激发学生的兴趣实验就要搭建书包实验室。此做法是:（1）教师首先要设计出新颖的兴趣实验，如实现二极管的单向性实验中，在二极管的输出接一个发光二极管，当为正向时二极管导通，相应可看到发光二极管点亮，反接二极管不点亮，通过现象直观看到二极管的单向导电性；做三极管伏安特性时，在发射极端串接一蜂鸣器就可通过声音有无及大小辨别三极管导通情况。再如做三极管的静态工作点以及放大电路时选择光敏电阻以及发光二极管可做成一个简单路灯自动开启电路等等。这样比起传统枯燥的原理验证实验来说，学生既感到有趣又学到了知识，变被动学习为主动学习，起到了事半功倍的效果。(2)在选择元器件上要用新器件新产品，设计好的电路图通过面包板、元器件以及电池连接实际电路图，使其能够跟上电子技术的发展，让学生在已有的知识结构的基础上对新知识积极进行接受。（3）实现携带方便的测试仪器设备。函数信号发生器的产生，用集成芯片ICL8038只需调整个别的外部元件就能产生从0.001HZ～300kHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号;示波器的波形的观察，通过制作示波器测试电路连接到电脑耳麦插头上安装示波器测试软件就可将测试的信号在电脑屏幕上显示；交流电的产生是通过设计一个逆变器电路将直流电转换为交流电实现的；有了这些携带方便的测试仪器和信号产生器配上数字万用表、剥线钳、螺丝刀、剪刀、小镊子、不同电压的电池就可完成书包实验室。
2.2引入仿真模拟实验
Multisim仿真软件提供了灵活和直观的工作界面来创建电路。它把电路图的创建、电路的测试分析和仿真结果等内容都集成到一个电路窗口中。它提供了大量的交互元件、指示仪器、虚拟仪器、额定元件和三维立体元件。学生通过软件提供的器材自由搭建任意实验，根据需要修改元件参数或创建新元件，设计与实验可以同步进行,边设计边实验,修改调试方便；实验所用的元器件及测试仪器仪表齐全,种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高，这些都是仿真实验有别于一般实验教学的重要特征。因此,将其引入电子技术实验教学中,便于学生学习及进行自主设计实验，在实践教学中有益于拓宽实验渠道，有助于增加学生动手实践机会，是现有实验教学的有益补充。
2.3采取仿真实验与书包实验室实验教学相结合提高实验教学质量。
仿真实验是计算机技术飞速发展的必然产物,是一种现代化的教学手段,它能弥补传统实验教学的不足,具有许多优点,但是我们也不能将实验教学完全建立在仿真实验的基础上,因为仿真实验毕竟也有自己的缺陷,比如完全用仿真实验来进行实验教学会淡化学生对真实仪器的感受,减弱学生的基本操作技能。学生长期缺乏必要的实际操作体验无疑会影响他们的实验技能。最理想的情况是仿真实验与传统实验相结合。可以先用仿真实验进行预习,熟悉实验仪器、实验原理、内容和实验操作,课后学生也可用仿真软件对该实验进行复习,等对实验有一定感性认识后再进行实际操作。在此基础上，结合传统实验使学生直观认识原件、测试元件的管脚、判断原件的好坏；经过真实的电路搭接，锻炼学生的动手能力和电子工艺焊接水平；这样不仅可以加深学生对该实验的理解,提高实验质量,也能提高实验效率。仿真实验与实际实验操作相结合是今后实验教学发展的必然趋势。通过采取这些改进措施，我们在模拟电子技术实验中取得了良好的教学效果。学生能够更加全面和深刻地理解课程中的基本概念、基本电子电路的工作原理以及分析方法，并且对新电路工作原理的分析能力以及设计电子电路的能力也有相应的提高。
3结语
总之，书包实验室与仿真实验自主教学模式的开展，能够激发学生对这门抽象课的兴趣，改善了学生的学习习惯，突破了传统的班级授课制和教师指导的单一的教学组织形式，起到了改革电子技术基础实验课堂教学方法手段、开阔学生视野、改变教学思维认识结构、培养创新人才、推动教学现代化、更好地发挥电子技术实验课培养学生工程素质和科学素养的重要作用。
作者：李明 张明亮 单位：青海民族大学计算机学院
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