时间：2023-10-18 10:15:24
序论：在您撰写电子晶体学技术时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
Abstract： With the fast development of college, the multi-media computer is quickly used in teaching and various comprehensive instructional medias are realized, which has become the main development direction of college teaching. Simulating the voice, shape, portrait, text in class through multimedia attracts extremely the students. Under the multi-media environment, in the teaching process of "Electrician and Electronics Technique", according to the psychology, age and profession of vocational students, we should reasonably design and make courseware; According to the content of course, teaching progress, teaching difficulties, key teaching point, we should scientifically use the advantage of multi-media teaching to optimize the teaching environment, raise the study interest, improve teaching process, and cultivate creative thinking. Breakthrough the key teaching point, difficulties in the teaching process, and improve the learning efficiency using the regulation of attention and various principle.
关键词： 多媒体；教学；思考
Key words： multimedia；teaching；consider
中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0275-02
0引言
近几年来，随者学院的快速发展，多媒体计算机迅速使用于教学，实现多种教学媒体综合化，已成为学院教学的主要发展方向。多媒体计算机在教学中的优点是非常突出的，通过它提供的画面以其绚丽多彩、生动形象的演示及化小为大、化静为动、把平面转化为立体的特效深受广大教师的亲睐。其次多媒体计算机操作简便，给人以干净、优雅的工作、学习的环境，这点也是传统教学不能相比的。同时在课堂上多媒体计算机通过声音、形状、图象、文本的变化给学生一个模拟仿真的环境对学生极有吸引力。这对于开发学生的智力因素和非智力因素有着积极作用，多媒体计算机对各教学科目有着重要的辅助作用。本人在《电工与电子技术》教学中更多地采用多媒体教学，对多媒体在教学心中的优点有者更加深刻的理解。现就多媒体环境下《电工与电子技术》教学中如何优化课堂教学浅谈自己的一些想法。
1优化教学环境，提高学习兴起
在何克抗的建构主义学习理论中指出，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境（学习环境背景）下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。在课堂教学中利用好现代教育技术发挥其图文并茂、动静结合、声情融汇、大小和一于一体的功能，达到优化教学环境，为创造最佳教学效果作好铺垫。
1.1 在教学环境的设置中，应突出以学生为主体，运用多媒体教学技术培养学生的学习能力 建构主义的理论核心是：知识不是被动接受，而是由认识主体建构的，它强调学习以学习者为中心和其认知的主体作用的重要性，在学习的过程中是辐射四周，重点指向引起注意的方向。因此在教学课件中，应突出以学生为主体的设计理念：能吸引学生的注意力；能让学生主动进入学习的状态中，同时不要让学生过于产生疲劳；注意培养学生的主动学习能力。在教学中合理余留空间给学生，让其进行思维发展，在进行演示教学时，有时为了启迪学生的思维而突出某个环节需要慢放、定格或进行断点播放，在设计教学环境的过程中，教师应仔细考虑以上情况。使用课件具有灵活的操功能，能够在教学中根据学生的实际情况，及时调整，教学过程不能安排成直线型，要发挥教与学交互性优势，以适应不同学生的需要，调动学生参与的积极性和兴起，使他们真正成为课堂教学的主体。如在学习正弦波的相量表示法这一内容时，运用FLASH动画教学，形象直观表现了相量表示与正弦波的内在含义，学生在学习过程中能很快掌握正弦波的相量表示法（如图1）。
1.2 根据教学要求，运用多媒体技术突破重、难点在《电工与电子技术》教学中，课堂教学目标能否达到关键在于教学中教与学的活动突破重点和难点。在教学内容中有的内容运用传统的教学方法就能完成教学目标，而部分教学内容由于过于抽象和难度过大，学生在学习这些内容时没有具体的事物可以感知和想象，此时运用多媒体技术设计和制作多媒体课件使事物的结构、变化过程和形成的结果，通过多媒体技术中的变静态为动态、由无声到有声把文字、图形、声音、动画、色彩等多种媒体综合为一体直接作用于学生的感官，使学生对事件的变化过程有了感性认识这样对学生掌握知识的难点和重点有较大帮助。如在进行三极管对信号放大过程这一知识难点进行教学时，采用多媒体课件将信号的放大过程形象地展现在学生眼前，为学生理解三极管的信号放大过程有了感性认识。
2设计教学思路，培养创新思维
什么叫创新呢？创新是指能为人类社会的文明与进步创造出有价值的、全新的物质和产品。它原意有三层含义，一是更新；二是创造；三是改变。什么是创新思维呢？我们说的创新思维就是不受现成的常规的思路的约束，寻求对问题的全新的独特性的解答和方法的思维过程，创新思维它是相对于传统性思维，创造性思维是所有人都有的。按照何克抗教授的观点，创造性思维的结构由发散思维、形象思维、逻辑思维、辨证思维和横纵思维等六个要素组成。在创造性思维的六个要素中，发散思维主要解决思维目标方向，既思维的方向性问题；辨证思维和横纵思维为高难度复杂的解决提供哲学指导思想与心理加工策略；形象思维、直觉思维和逻辑思维则是人类的三种基本思维形式，也是实现创造性的主要过程。在此基础上，何克抗教授又提出了培养创造性思维的5个环节，既重视发散思维、重视直觉、逻辑思维、形象思维、辨证思维的培养。
2.1 教学中合理利用网络资源、促进学生思维的培养在学习《电工与电子技术》的基础知识过程中，我们同样要注重学生创新思维的培养，我们在设计教学的过程中，应利用网上资源开展创新思维的培养，在学习的过程中，通过网络为学生收集知识的佐证；在解决同一问题时，为学生提出多种解决的方法；布置学生利用课余时间在网络上收集相关的资料，为解决问题打好基石。互联网的最大特点是其资源极其丰富，可以这样说只要想的到，在互联网上就查的到，通过互联网学生可以接触《电工与电子技术》基础知识的方方面面的信息，从而使学生的视野不在局限于课本上的知识，这样可以在培养学生在掌握基础知识的过程中，敢于大胆提出自己的观点和解决问题的方法、验证结果等，使学生的发散思维得到发展。同时，利用网络上提供的工具软件，开展研究性学习，有利于培养学生的直觉思维和形象思维。如在进行半导体二极管的知识学习过程中，在学习PN结的形成过程中，应用FLASH工具软件制作PN结形成的动画过程，让学生理解P型半导体和N型半导体中各自的多数载流子和少数载流子的移动过程。当PN结两端接上不同电极时，P型半导体和N型半导体中各自的多数载流子和少数载流子的移动能力是不相同的（如图2）。
此外网络上可以提供虚拟的实验环境，也可以提供一些学生在现实中无法体验的情景，通过网络进行一些虚拟的实验，可辅助学生进行思考与学习，使学生亲身体验事物的发展过程有利于学生的直觉思维和形象思维的培养。
2.2 合理设计教学过程，培养创新思维 在利用多媒体进行《电工与电子技术》课堂教学的过程中，我们要注意整体教学思路的安排，应本着：基本概念知识情景导入自主思考集体讨论反馈分析归纳总结的总原则。同样以半导体二极管的知识学习过程中，以学习PN结的形成过程中为例设计整个教学过程。①基本概念知识的讲解；②运用多媒体课件创设情景，导入知识变化过程；③自主思考，掌握知识。在了解知识的情况下，运用多媒体课件的引导，进一步激发学生的学习兴起和积极性，主动围绕问题过程进行思考；④让学生围绕问题提出自己的观点，讨论PN结的形成过程，在讨论的过程中教师以组织者、促进者和参与者三种身份出现讨论过程中，需要及时处理学生谈论中出现的问题进行调控，使学生正确进行讨论；⑤在听起学生讨论后教师对问题进行评析最终形成结果。在围绕课堂主题，学生通过多媒体课件的帮助，提出见解，相互讨论，然后教师进行反馈评析，归纳问题的答案后，教师对学生的整个学习过程，结合实际应进行全新评价和部分合理观点的认可，通过这样的学习过程将激发学生的求知欲望和创新意识，在这一过程中，有利于学生创新思维培养。
3合理制作课件，提高学习效率
在设计和制作《电工与电子技术》多媒体时，必须考虑课件的注意规律和制作原则。在课件的设计和制作过程中应根据教学内容，教学进度以及教学的重点、难点，有针对地将问题在课件中出现，以充分吸引学生的注意力，促使学生积极思考、主动参与学习过程。同时在课件设计和制作过程中应注意合理运用活动原则、指向原则、及时原则、对比原则，这样在教学过程中才能使学生的注意长时、高效地集中在教学过程中，达到提高学习效率。
3.1 课件制作过程中的注意规律 注意是心理活动对一定对象的指向和集中，它是心理过程的动力特征之一。注意有两个特点：指向性和集中性。实践证明只有当一个人的注意力集中于某项活动时，才有可能在这项活动中获得满意的结果，对于学生的学习活动来说，也是如此。在学生的学习活动中，对学习对象给予充分的注意，才能较好地感知、认识、理解和记忆所学的知识。因此，在学生多媒体课件的设计制作过程中，合理运用注意规律，吸引学生的注意力就成为一个不可忽视的重要环节。在多媒体课件中多媒体计算机把文字、图形、声音、图像、动画等多种媒体综合起来辅助教学，在进行课件制作时媒体的出现应符合我们常规的生活的规律，这一规律应以引起学生学生的注意为主。但是在设计制作多媒体的课件时应考虑它的负面影响，不要一味追求“多种媒体”的引入，一味追求表面上的“新颖”、“动感”的效果，而造成“花哨”的结果。如在学习N型半导体和P型半导体的形成过程中，我们只要体现电子的移动和孔穴的出现过程就可以了，这一形成过程运用多媒体体现“动感”和变化“声音”就能达到目的，而不要过多追求“新颖”和“动画”等过程。同时在多媒体课件设计中要把教学目的和任务交待清楚，对于学生提出明确的要求，而且应特别注意问题的及时提出。因为要回答问题，就必须有意识注意与之有关的事件和事物，因此在进行课件制作时，应根据教学内容的进度，针对重点、难点，适当地将问题提出以充分吸引学生的注意力，促使学主动、积极参与到学习过程中。
3.2 制作课件应合理运用原则 在课件的设计和制作过程中为引起学生注意力，提高学生参与学习的效率，我们课件的活动原则、指向原则、及时原则、对比原则。活动原则是对象的运动变化情况，在比较稳定的背景中对象的合理、适当的变化活动容易刺激学生的注意力，如晚上天空出现的流星、突然出现的声音、闪动光芒的物体等很容易引起人的注意力。根据这一原则在《电工与电子技术》课件中，对显示的内容按重点、难点、关键之处，应尽可能合理地化静为动，使学生清楚地注意到事件的发生、变化过程；指向原则是在课件中，将知觉主体安排在“画面的视觉中心”。所谓“画面的视觉中心”通常是指整个画面的主题位置，和重心位置，是依据整体内容安排而体现出来的，这个位置不一定出在画面的中心，而应根据整个画面和内容来确定；及时原则是指在教学活动中，教学内容的重点、难点必须设法让学生保持有注意、充分思考和理解的空间。多媒体课件中体现及时原则的方法就是问题及时提出，吸引学生的注意力、引起学生的思考和想象；对比原则是在具有一定画面内图形和背景的反差越大图形越突出，而学生能顺利感知和注意，反之对象与背景的差别越小，则对象越容易消失在背景之中而很难察觉出来。因此在设计课件时，要根据教学内容、目标处理好图形和背景的关系，对象和背景的差别主要体现：颜色、形状、声音、动画过程等方面。如在进行晶体三极管的输入特性和输出特性比较性教学时（确定静态工作点），我们要突出图形的重要和对比，因此图形在画面中应占有主要位置、图形与背景反差应较大（如图3）。
在应用多媒体课件进行《电工与电子技术》的基础知识教学过程中，我们应根据高职学生的心理、年龄和专业特点，合理设计和制作课件。在制作课件时要根据教学内容、教学进度、教学难点、教学重点，科学应用多媒体教学的优点优化教学环境、提高学习兴趣；完善教学过程，培养创新思维；运用注意规律和各项原则突破重点、难点教学过程，提高学习效率。
参考文献：
[1]何克抗.计算机辅助教育.高等教育出版社，1997，（7）.
[2]教育部人事司.高等教育心理学.高等教育出版社，1999，（7）.
一、部分技工学校电工电子技术课教学质量低下的原因
造成部分技工学校电工电子技术课教学质量不好的因素是复杂的。一般来说，电工电子技术专业老师的教学效能，对教学的质量影响极大。因此在影响教学质量不好的因素中，电工电子技术专业老师的因素是主导因素。主要表现为，电工电子技术教学目的不明确，教学不是定位在学生的具体应用能力上，而是只关注课本知识的教学，注重电工电子技术专业理论结果的生硬灌输。
部分技工学校电工电子技术教学，至今还存在着以学术型的电工电子技术专业理论为主，目标定位不合适，电工电子技术内容脱离中小工业企业的生产实际，过分强调电工电子技术的工作原理，讲授内容只注重电工电子技术理论的推演，而忽视理论同实践的结合，忽视了一般中小工业企业在生产中最普遍、最基本的技术。另外，电工电子技术教学过程没有真正以学生为主体，而把电工电子技术课当作一种单向的教育活动，仍习惯以电工电子技术专业老师的讲授为中心，使得学生极少有动手操作和思考的时间和空间，无法与学生在课堂中产生良性的互动，在一定程度上，产生了只注重理论知识的传授而忽视学生基本职业能力培养的状况，导致学生对电工电子技术课兴趣的降低，学习收效低下。
另外，目前电工电子技术的实训教学内容大多只是验证性的，学生按照实训指导书机械地操作，实训报告按固定格式填写，学校未能创造条件组织学生进行真实的工厂化电工电子技术实训，不利于学生尽快适应实际电工电子技术企业工作的需要。
二、提高技工学校电工电子技术课教学质量的有效途径
1.提高学生的学习兴趣，优化电工电子技术课的教学环境
电工电子技术课的寓教于乐是一种非常有效的教学手段，使学生在学习中感到无限乐趣，能够在乐趣中发现问题，能够在乐趣中轻松愉快地增长知识。电工电子技术课教学要找准学生的兴趣点，电工电子技术专业老师配以精心的设疑，以精彩的电工电子技术应用知识，以丰富多彩的教学形式去激发学生学习的兴趣。学生只有对电工电子技术课感兴趣，才会认真学习电工电子技术，才会产生从事电工电子技术企业工作的职业自豪感，才能激发学生学习电工电子技术的积极性和主动性。
在教学实践中，学生都比较喜欢电工电子技术专业老师利用现代化手段进行教学。事实证明，课件的使用可以使电工电子技术内容形象化，通过直观、形象的画面，加深学生对抽象电工电子技术专业理论的理解和记忆，从而优化电工电子技术课的教学环境。因此，教师要使电工电子技术课教学有吸引力，应积极采用现代化的多媒体教学手段，激发学生的兴趣，减轻学习负担。电工电子技术专业教师要善于运用各类软件，制作多媒体教学课件，利用课件辅助电工电子技术课教学，为学生提供图文声像并茂、丰富多彩的影像，最大限度地发挥学生的积极性、主动性，尽情激发学生的学习兴趣，开阔学生的思维。
2.运用企业电工电子技术案例，开展情境教学法，提高教学质量
电工电子技术课教学内容较抽象，要探索一些新的教学有效途径，尤其针对实践性强，时代气息浓的电工电子技术课内容，要采用企业电工电子技术案例教学，给学生新感觉、新体验，有利于提高技工学校电工电子技术课的教学质量。
案例教学法可为学生提供具体的企业工作情境，可以促进理论与实践相结合，因而较易为学生接受，并且一旦学懂之后，要比来自讲课和阅读得到的知识更加牢固。案例教学还可以充分发挥学生的主体作用，调动学生学习的积极性和主动性。另外，电工电子技术专业老师在教学中有意识地将学生带入与课程相关的情境中，通过对企业电工电子技术案例情境的分析，把书本的知识趣味化、实用化，使教学内容具有更强的吸引力，激发学生多种学习情趣和爱好，提高技工学校电工电子技术课教学的质量，让学生感受电工电子技术企业工作的真实事件，体验电工电子技术职业的挑战与机遇。
电工电子技术专业老师还应经常带领学生参观企业、公司的电工电子技术岗位操作，观察工作流程等，请资深电工电子技师讲解技术工作，增强学生对电工电子技术在企业应用的感性认识。
3.创设双向互动的教学情境，提高学生的电工电子技术职业能力
电工电子技术课教学，要发挥电工电子技术专业老师的主导性，调动学生学习的积极性，加强学生在教学中的参与环节，变单向认知为双向交流，使教学过程更有效。
电工电子技术专业老师应采取多种有效途径，给学生创设电工电子技术职业情境。按照自愿原则，将学生平均分成几个学习小组，老师先对研讨的问题做简单的提示，学习小组则针对教师进行发言方式交流。例如，为了使学生能尽快掌握工业变频器排除故障的技术，可先让学生讨论中小工业企业在生产过程中，变频器可能发生的故障，总结出实际产生故障的原因，让学生思考各种工作故障应如何处理，使学生掌握课程的学习要点，提高学生电工电子技术职业能力。
4.根据各专业技术的不同，推行电工电子技术课分层次教学
一、降低教学难度
第一，教师应注意适当降低教学难度。在概念得到基本理清的前提下，教师应尽可能地减少那些相对繁杂的理论推导及实践功能不强的理论。比如，在学习《电子线路》的有关知识时，遇到模拟电路的内容，一般可以使用图表分析的手段来使学生了解放大电路的静态工作点，让学生既清晰又直观地了解放大器在工作中的实际情况。但问题是，图解分析的办法较为复杂，在实践中应用范围不广。因此，教师在教学过程中可以将该内容适当删减，仅要求学生了解到这是一种解放大电路静态工作点的方法即可。再如，数字电路教学过程中，对于不同触发器电路工作原理，也没有必要让学生全部掌握，也可以考虑适当删减。这是因为在实际工作应用中，所有的触发器都有其对应集成模块，学生只要了解触发器逻辑功能表等功能即可。以上两例可以说明，教学内容广度要够，但是难度可以适当降低。
第二，教师应注意知识范围的拓宽。在电子技术应用专业教学中应当注意专业课程同基础文化课程的有效融合，以期更进一步提升学生专业技能与基本素养。每一门基础课程都有这个学科的必要知识，教师应将这些知识同本专业特点相结合，使电子技术应用专业可以借助基础学科的参与而表现得更加丰富多彩。
二、完善评价体系
传统的学生评价办法具有统一、高效的特点，但无法全面关照学生的学习过程，更遑论学生的个体差异及个性发展特征。电子技术应用专业学生毕业后能否将所学知识真正利用起来，需要一定的评价体系参与，而这种评价不能是单一的，而应当是多元的。多元化评价是一种比较全面的、弹性较强的评价手段。在具体应用过程中，评价主体多元化，如师生共同参与评价;评价形式多元化，如卷面与实践共同参与评价;评价标准多元化，如点评与分数共同参与评价……它们共同组成了多元化评价模式的立体体系。与传统单一的评价方式比起来，多元化评价方式更注重实践考核，既可以多次考核评价，也可以分类、分项考核评价。对于教师来说，这样做一方面可以真正体现出评价的公正客观，摸清学生情况;另一方面也可以借助评价帮助教师提升教学效果。对于学生来说，这样做可以在评价内容上更具多元性，让他们在学习态度、作业练习、技术安全、团队协作等方面正确认识自己的优势与不足。需要指出的是，多元评价同样是电子技术应用专业中的一个教学环节，评价过程中，最好不做定量评价，而只做定性评价。在给学生提供评语时，鼓励性评语的作用远比刺激性评语的作用更强。
三、开设选修课程
在电子技术应用专业目标发展过程中，数量合适的选修内容能够让课程变得更加丰富，同时给学生以充足的选择范围，让其有机会接触更多感兴趣的知识，借以挖掘自身潜力及特长。电子技术应用专业可以开设的选修课内容有机械基础、材料学、工程制图、传感技术应用、电机技术、录音录像、开关电源、电子器件结构、计算机维修、数字音频、显示器原理、自动检测、企业市场营销、演讲口才、公共关系等。当然，不可能所有学生都要接触这么多课程，时间条件与环境条件都不允许，甚至一所学校全部开设这些课程的可能性也不是很大。我们现在可以设想，是否可以对邻近几所学校的资源进行整合，以便使学生的选修范围更宽一些。无论如何，专业必修科目是基于电子技术的必然应用而设，反映出岗位群的基本职业能力，而选修科目则侧重于能力拓展，是岗位群的可能职业能力。选修课的设置，就是要让学生的可能职业能力更强，更适应时代与社会发展。
四、开展技能竞赛
教师应当积极提倡与组织校内、校际各种类型电子技能赛事。近些年，以学生为主体参加的电子技术技能大赛有不少，从班级选拔到学校推荐，直至国家级赛事均为学生提供了专业技能培养机会。以2011年全国职业院校技能大赛里面涉及的电子技术技能比赛中职组为例，经过对国赛项目具体考核内容的分析我们很容易发现，在平常教学过程中所提倡的专业技能培养目标在赛事中都会用另外一种评价形式体现出来。借助竞赛可以让学生的专业技能及应用素质更加符合要求，同时还能促进学生职业能力向更好的方向发展。我们现在需要考虑的是，竞技比赛能够给电子技术应用专业教学带来哪些具体的帮助?笔者认为有两点，一是可以把竞技比赛的内容当作教学目标指引，将历年各级竞赛问题带到课堂上来，教师与学生共同研讨，发现其与教材相关联的内容。二是可以借助竞技比赛的形式，在课堂上开展类似竞赛，从而提高学生的专业素养。
电子技术应用专业的实践性很强，教师需要注意对教学内容的广度挖掘，而不能仅仅局限于狭窄的范围。此外要注意评价的多元性，使学生增强自我认识。另外，选修内容的提供、竞技意识的培养，都有利于学生专业技能与素养的提升。
关键词：实验课；学习兴趣；实验过程；教学效率
电子技术基础是中技学校电气、机电类专业学生的一门专业基础课，理论性和实践性都很强，许多知识看不见、摸不着，学生不易理解。从课程开始讲授PN结、二极管特性到三极管放大电路，半导体器件的非线性以及三极管的放大作用与初中物理电学中的基本原理和概念有很大不同，所以，许多学生就已不能理解知识内容，跟不上教学过程，逐渐丧失对电子技术基础课的兴趣和学习欲望，导致教师难教，学生难学，教学效果较差。笔者通过几年的教学摸索，认为加强实验课教学是提高电子技术基础课教学效率的重要途径，从以下几点做了尝试，取得了良好的教学效果。
一、实验课应紧跟课程内容，在边学边做中掌握知识
学校组织教学一般是先讲授一段时间的理论知识后，才开始进行实验课教学，存在实验课滞后的现象，造成部分学生对课程内容不能理解，导致缺乏做实验的动力和兴趣，往往事倍功半，学习效果难达到预期目的。
在学生一开始学习PN结、二极管特性时，就组织学生进行二极管特性的实验课教学，让学生做测量PN结单向导电性和二极管正反向伏安特性实验，验证理论知识的正确性，同时与电阻的伏安特性比较，认识半导体器件的非线性特性。在初中欧姆定律解决一切问题的基础上，建立非线性的概念非常重要，有利于学生兴趣的激发和视野的开阔。
在做三极管输入输出特性实验后，学生对三极管组成的放大电路的理解就会容易很多，通过负反馈对放大电路的性能的影响实验，学生较好地理解了反馈的概念、反馈的方法、反馈对放大电路性能的影响等。总之，通过实验降低了理论知识的难度，教学效果良好。
有些实验课可以安排在课堂上进行，讲解二极管、三极管、晶闸管等器件特性时，拿一些万用表和相应的器件即可，让学生在边学边做中掌握知识。
二、实验课教学中应确定任务目标，确保实验效果
在组织实验课教学过程中，学生往往只注重实验的最终结果和实验数据，而忽略实验的具体过程和理论知识的联系，做完以后印象不深，没有达到实验目的。笔者认为，把一个实验分解成若干个小的任务目标，降低实验的难度，使学生在实验过程中完成一个个目标，体会完成任务的快乐，注重实验细节，与理论知识融合，可以极大地调动学生的学习兴趣，获得良好的学习效果。
设计任务目标时，要具体并且具有可操作性。例如，做二极管特性实验时，可以把实验分成以下几步：首先测量二极管（PN结）的单向导电性，第二步测量二极管的正向伏安特性，最后测量二极管的反向伏安特性，同时在测量时要让学生观察电压变化时电流的变化情况，针对正向导通电压，反向击穿电压等关键点知识做到充分认知，根据测量结果画出二极管的正反向伏安特性曲线，与书上的曲线进行比较，验证理论知识的正确性。
实验过程中要让学生注重实验细节，测量电路的连接，万用表挡位的选择，电压的调节，实验数据的读取，实验结果的分析等。
三、实验过程要求学生自主完成，提高学生动手能力
不论实验的难易，实验过程都要求学生自己独立完成，教师在整个实验教学过程中，不提供实验的具体操作方法和测量步骤，只是适时调控学生实验过程，引导学生实验方向，注意学生操作安全。并不是说实验时只能学生个体完成整个实验，可以几个学生一组共同进行实验操作，要求学生在实验过程中对实验的每个步骤都要亲自操作和测量，提高学生的动手能力。同时，要求学生加强相互之间的配合，在做低频小信号电压放大电路的测试与调整实验时，学生连线不同、调试方法不同，可以引导学生进行讨论、交流，通过不同方法的融合，达到相互提高，从而加深每个学生对实验过程的理解，提高学生的协作意识和能力。
四、实验数据和结果的分析是实验课教学非常重要的步骤
实验课后学生交实验报告，有些学生相互抄袭报告内容，没有对实验数据进行分析，没有分析实验结果与理论知识是否一致，很难达到实验的预期目的。教师在实验课后，抽出一定时间，让每个小组对实验数据进行分析，验证实验结果与理论知识是否一致，小组中有不同意见的学生可以发表他们的不同想法，最后教师对整个实验进行总结，着重对实验结果与理论知识的关系进行分析，把学生的感性认识提高到理论上来。例如，在做负反馈对放大电路性能的影响实验后，对有无负反馈时电路的放大倍数的测量数据、有无负反馈时输出波形的不同与理论知识进行对比，验证所讲理论知识的准确性，可以有效地帮助学生理解负反馈的相关知识。
通过实验课教学时间的调整，实验内容的分解，在实验过程中要求学生自主完成实验，强化对实验数据和结果的分析等手段，较好地提高了学生实验课的学习效率，对提高学生学习电子技术基础课的兴趣和教学效率都有较大助益。
本次大赛一个亮点就是众多境外参赛队参赛，不仅参赛队伍数量超过往届，参赛学校也都是各自国家和地区理工类的翘楚，这也说明我们举办的英特尔杯嵌入式系统专题竞赛正逐渐成为世界关注的大学生嵌入式竞赛，有助于进一步提高竞赛的水平。本届国外和中国香港地区具体参赛名单如下：
国外(每所大学1队参赛)
・马来西亚和新加坡
马来西亚多媒体大学(MMU)
马来西亚理科大学(university sainsMalaysia)
新加坡国立大学(National university ofSingapore)
・印度
Indian Institute of Technology Madras(2007年印度大学排名榜第一)
National Institute of Techn010gyKarnataka,Surathkal
C011ege of Engineering，AnrtaUniversity
Indiart Institute of Techn010gyKanpur(2007年印度大学排名榜第四)
・美国
马萨诸塞洛厄尔大学(university ofMassachusetts Lowell)
中国香港(每所大学2队参赛)
香港中文大学
香港科技大学
竞赛作品巡展
项目名称：随钻测井实时地质成像系统
北京交通大学计算机学院参赛队
随钻测井是指钻井的过程中实时地测量地层岩石物理参数，并将测量结果实时处理加工后由井下送到地面数据中心进行处理，形成轨道、地层评价进行钻探工艺决策。
本系统能够实时接收井下发回的数据，并进行高速数据处理，计算并显示出各类实时参数，并且能够绘制出钻井的三维轨迹图，通过触摸屏的输入方式，简单方便地进行数据查看、分析；除此之外，系统还能够从与远程数据库获得钻井轨迹设计图，用于与实际轨迹图进行比对，从而能够方便、准确地帮助开采人员对钻井轨道进行校正。
本系统充分利用开发板的资源，利用开发板便携、具有高性能的双核CPU并且工控级的水平能够进行恶劣现场的数据采集，实时显示。本系统由便携主机、触摸屏、无线网络与远端地质数据库和必要的串行总线下的地质传感器接收板所构成。系统构架结构示意图如图1。
项目名称：搜寻机器人
北京交通大学电子信息工程学院参赛队
在现实生活中，很多场合需要人们去完成一些搜寻任务，这些任务可以用机器人代替。该机器人能在人不方便进入的区域内完成搜寻目标和探测环境的任务。其具体功能如下：
・通过无线方式完成所有控制；
・在栅格化的全局地图内进行自主路径规划。机器人在移动过程中利用视觉实时探知未知障碍物、测量障碍物和机器人的距离及角度并根据障碍物在全局地图中的位置，采用有效的算法计算出最优路径，以最快的速度安全地到达目的地；
・通过视觉在全局地图内寻找目标并进行动态目标跟踪；
・通过PID定点跟踪算法，出色执行控制终端给定的任意路径，
・通过机器人的发声系统和语音识别系统实现简单的人机交互；
・通过摄像头采集的图像信息可以实时监视机器人周围的环境信息。
项目名称：“TransCube‘基于Visual Hull算法的立体传真机
北京航空航天大学 沈悦雯 朱沥可 慕腾飞参赛队
传统传真机在信息爆炸的时代已经渐渐无法满足人们的对传输信息的更高需求。因此本项目提出概念化的319数字传真机的设想。特点如下：
・目标对象可以是立体的绝大部分物体，不再局限于纸质材料；
・对若干物体照片中的对象提取来恢复立体模型；
・传输通道由PSTN、LAN、WIFI等多网络复合组成。
在总结本次大赛的总体情况时，大赛组委会主任、中科院院士、工程院院士王越教授认为，本次大赛从最终提交作品和答辩过程来看，水平比上届有明显的提高。本次大赛的一个突出特色就是开发板的难度比以往都要大，采用的Intel Core 2 Duo核心产品技术相当先进，几乎代表着当前市场应用技术的先进潮流，无疑让学生能更贴近技术发展前沿，对创新的价值体现更突出。而绝大部分学生仅仅经过几天的培训，就能在这样一个多核处理器基础上完成一定的构思并且演示成功，证明这些学生有极强的自学能力和应用知识的能力。这从一个侧面验证了至少这些学生在其学校受到的教育水平是比较值得肯定的，也基本实现了我们的教育与时俱进的目标。
本次大赛最终共有146支队伍成功演示作品，其中包含8个境外参赛队(其中印度4队，马来西亚2队，美国和中国香港各1队)，境外参赛队数量在逐年增加。在比较中外选手特点之时，王越院士认为，从比赛的作品来看，中外学生的思维方法在逐渐靠近，不过国外选手在对问题的看法和思考方面比较突出，思维更开放、跳跃性更强，更善于表达自己。国内的学生则在动手能力上比较强，对知识的运用更为有优势，作品成功率也比较高。由于这次参加比赛的国外选手都来自各自国家最好的理工院校之一，因此还是很能体现我国重点理工院校在本科生教育阶段的水平处在世界领先水平的。
来自北航的张晓林教授认为，本次比赛通过作品的审核，能够突出体现以下几个特点：一是参赛学生对嵌入式概念的理解更加深化；二是对系统体系概念的理解和动手能力都有显著的增强，比赛的开发板让学生对系统并行处理和高速运用、线程调入等方面的理解更加深入；三是大部分学生能够用Windows XP开发作品，难度相对低一些，比较可喜的是有些参赛队采用Linux自己设计并且成功，可以说难度很大，充分证明了学生的开发能力，对学生能力的验证比上届更突出。与此同时，本次比赛的开发板可以说很具有市场开发价值，可能会成为引领未来嵌入式开发方向的产品，学生参加此次比赛学到的知识将对她们对嵌入式开发理念、先进技术的了解和体系结构的掌握有很大好处。参加本次竞赛能让学生掌握该领域的最新平台技术，这将让学生受益终生。
来自Intel公司的首席工程师AtulKwatra在谈到本次比赛时高度评价了参赛学生的开发能力，他认为，基于这样一款市场上最新的Core 2 Duo产品，本科生能够开发到这种水平令他感到很满意。特别的，并行处理软件对于许多商业化软件企业都是个不小的挑战，而这次仅仅三个月的时间，一些学生就能开发出一定并行基础的软件，足以证明这些学生具备相当好的技术应用能力。同时，他希望能通过未来的比赛，获得更多学生对Intel产品的反馈，指导Intel更好的开发新的产品。
上海交通大学教务处处长江志斌教授则从教育方面谈了对本次大赛的看法，他认为Intel杯竞赛是对学生教育的一种延伸，教育不仅仅是传授知识，还要满足学生的需求，推进学生的技术应用水平，学校培养未来的人才更需要转向对学生创新能力的培养，这次比赛恰恰提供了这样一个出色的平台。可以说，Intel杯不仅仅是竞赛，更是对学生能力促进、启发和再培养的一个难得的过程。
Intel公司的包益平先生在评价本次比赛时，重点介绍了Intel公司组织竞赛的初衷，他认为，Intel公司希望能通过这样的竞赛形式，一方面推广了Intel产品在学生中的认知范围，更重要的是，通过这样的一个过程，提供学生一个应用知识的平台，Intel希望可以借这个平台帮助中国的大学生更好地锻炼创新能力，从而为中国的产业培养更多出色的人才，促进中国产业的壮大，尽到Intel在中国的社会责任。
在展望下届比赛之时，王越院士充满期待，Intel杯作为一次高水平的嵌入式邀请赛，正在逐渐的走向国际化，今年有8支境外队伍参赛，未来希望能邀请更多的境外参赛队加入，争取能把Intel杯竞赛办成一个真正的中国举办，世界参与的高水平嵌入式大赛。
关键词：模拟与数字电路；电子技术综合实验；实验园地；虚拟仪器实验
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0151-03
一、背景
以模拟与数字电路为基础内容的电子技术实验是高等学校理工科专业学生重要的必修专业基础课，也是电子、计算机、自动化等工科专业的学生在大学教育阶段所要经历的一个重要的工程性实践环节，在培养学生素质和能力方面占有十分重要的地位[1]。而电子技术综合实验课程作为一门综合性的实践课程，与理论课程并行开设，其实验内容不再限制于某一门课程，而是把多门相关课程的知识相互渗透，有机融合。在一个实验项目或设计课题中，可以融合模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术、单片机原理等知识模块，让学生运用多种技术完成一个完整的电子系统的设计，使学生对电子系统的设计过程有深入的理解，同时培养工程实践方面的基本素养。除了传统实验教学中的实验项目，课题设计还可以采用电子设计竞赛、科研项目、学生创新实践等方式，在“开放”的状态下进行，充分体现学生的主体性[2]。众所周知，软件学院的办学宗旨是要基于“精英型软件人才”的培养目标，一般的软件学院通常拥有软件工程和网络工程两个专业方向，而我院为了强化“精英型软件人才”的培养目标，在本科二年级时又开设了嵌入式和物联网两个专业方向，这两个专业方向的学习需要有更好的硬件基础，这也是我院面向本科一个年级800人开设模拟与数字电路理论与实验课程，并且实验教学采取独立设课的方式的重要原因。嵌入式与物联网专业与电子技术等硬件课程的联系要较为紧密一些，对于目前的模拟与数字电路教学，从事这两个专业方向学习的学生往往会感到学得不够多，不够深入。许多有志于这两个专业方向学习的学生，在做完基础的模拟与数字电路实验后希望，还能有机会到实验室做一些额外的、提高性的实验。而不从事这两个专业方向学习的软件工程和网络工程专业的学生，往往体会不到学习电子技术等硬件课程的重要意义，简单的认为在软件学院学习，只要把“软”的东西搞明白就可以了，不应在“硬”上浪费时间。因此，结合我院目前本科生的教学体系、培养目标以及开设的相关硬件课程如：51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程，构建“电子技术综合实验教学体系”就显得有重大的意义，能够使基础的硬件教学与软件学院的教学体系和培养目标建立起联系，体现了硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性，实现软硬兼顾。除此以外，目前在全国众多的软件学院中，另外，还没有发现一所软件学院提出构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革活动。著名的大学如北京大学是将软件与微电子学院放在一起合办，尽管如此，北京大学也没有面向软件工程、网络工程将近800人的、规模庞大的模拟与数字电路的实验课程，因此，我院进行构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革实践就显得特别有意义，能够起到“示范性”的作用。
二、研究基础
我院自2008年开始在本科生的教学体系中引入独立的模拟与数字电路实验课程以来，取得了许多积极的教学成果：（1）有力的辅助了模拟与数字电路理论课的教学，使抽象的理论课不再生涩难懂。（2）通过动手搭电路的实验很好的煅练了学生的操作能力，通过实验学生的实践能力得以提高。（3）对我院其他专业方向的如计算机组成原理等理论与实验课程的教学提供了有力的支持。（4）教学模式不断改进，部分实验，如仪器使用的教学方式完成了由传统的“老师讲，学生跟着做”到以学生为主体，旨在培养学生“自主学习和创新意识”的开放式教学。在数字实验部分设立了“选做”实验项目，面向能快速完成必做实验部分的、有兴趣做更多学习和尝试的学生。（5）规范实验教学的流程，引入了实验报告册，在报告册中明确规定实验的预习、操作、总结部分的要求。（6）在现有课程教学基础上，结合我院嵌入式工程专业的培养目标，开设了一门提高性质的开放式电路设计实验课程“嵌入式电路设计开发与应用实践”。
但现在的实验教学仍有许多不足之处：（1）实验内容陈旧，所用元器件型号过时，需要更新。（2）实验项目仍然偏少，不够丰富，可供选择的余地小，大大的限制了学生自主性的发挥，不利于创新型、研究型的学习。因此，验证性、综合性、设计性的实验项目均应增加。（3）教学模式僵化，手段单一，仍以传统的老师在课堂上按部就班的指导，学生跟着按实验步骤进行操作验证为主，学生没有自由发挥、进行创新型学习的机会。实验室目前仍没有完全实现开放，而学生的专业学习任务较重，课程设置多，很难有整块的时间和专门的机会通过更多的实验训练获得提高。（4）实验课程考核的方式单一，除了批阅实验报告之外，成绩评定主要以学生完成实验的快慢为主，即主要考核学生的学习态度，认真预习的程度及实验动手操作能力的高低。（5）尚未形成一个有效的综合教学体系，使模拟与数字电路实验课程能更好地融入我院的整体教学体系当中。
三、研究思路
基于以上的原因及分析，应结合目前我院的教学体系及专业培养方向，以现有的模拟与数字电路实验教学为基础，以“开放式”教学为主要依托，构建“电子技术综合实验教学体系”，以求根本解决我院目前模拟与数字电路实验教学中存在的各种问题。
1.建设电子技术综合实验园地[3]。建设电子技术综合实验园地是本研究课题要实现的基础目标，是构建我院电子技术综合实验教学体系的基础。
实验园地中的实验项目如图1所示分为以下几大组成部分：①实验基本技能训练园地，实验基本技能训练园地主要包括：如何进行实验预习，如查找资料，对实验进行理论分析；实验操作中的FAQ；实验总结报告的书写要求；电路设计仿真软件的入门；嵌入式C、汇编语言的集成开发环境的使用；VHDL、Verilog等硬件设计语言及ISE开发编译环境的使用；EDA技术基础如电路板的原理图、PCB板图的设计；电路焊接的基本技能培训等。将实验基本技能训练部分的资源放置于我院的ftp课程网站或学院网站上，根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。②专用仪器设备园地，在专用仪器设备园地中，可获得示波器、万用表、函数信号发生器、直流稳压电源、电子技术实验箱、实验操作面板等仪器设备的使用说明书，操作实例，操作课件等。③基础模拟与数字电子技术实验园地，按照基础模拟与数字电子技术通用的理论教学，实验园地可分为四大模块[4]：模块A：常用电子元器件，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等，模块A是模拟与数字电子技术的共同基础。模块B：模拟电路模块，包括基本放大器、差动放大器、功率放大器、运算放大器、反馈放大器、信号发生器、直流稳压电源等，该模块是模拟电子技术的主要内容，着重让学生掌握模拟电路的基本概念、基本原理和基本分析方法。模块C：数字逻辑和数字电路模块，主要包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、大规模集成电路（半导体存储器、A/D和D/A等）。模块C是数字电子技术的主要内容，旨在让学生掌握数电的基本知识及常用数字集成电路，学会逻辑分析和逻辑设计的方法。模块D：可编程逻辑器件模块，目前常用的可编程逻辑器件包括EPROM、GAL、FPGA、E2PROM，模块D是数字电路领域发展较快的一项技术，通过与EDA技术的结合，使通过软件编程的方法实现硬件设计成为可能。④演示实验教学园地，将演示实验教学园地分为三大模块：模块A：实物演示实验教学，实物演示实验教学是从实验结果入手的教学方法，有助于从总体设计方面建立深入的宏观印象，趣味性的结果还有助于激发学生的实验学习创造的兴趣，使学生在充分理解了现有实现方法的基础上，积极探求不同的实验思路和解决方案。“实物”既可以包括实验教师为某项实验所设计的专用演示电路实验板，也可以包括学生创新实践过程中的设计产品，当然也可以是实验电路搭接后结果的视频演示。演示实验教学系统也可以通过多媒体PPT课件，WORD或PDF文档、视频的形式集中于我院的FTP课程网站或学院网站上，根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。模块B：虚拟仪器实验，建设基于Labview的3D电子技术虚拟实验室。可以满足学生进行常用仪器设备的熟悉与使用，验证性实验的虚拟仿真等。如图2所示为实验中心自主开发的“三维虚拟实验室”软件系统，目前该系统正在研制。
通过对实物如仪器设备、电子元件等的虚拟，使学生对电子技术实验形成全方位的了解，为深入实验做准备，虚拟实验还可以减少针对仪器设备、电子器件的误操作，降低设备器件的损耗，延长使用寿命，减少维修维护的工作量。虚拟实验的教学可以不受时间、空间的限制，学生可以在实验室开放的时间到实验室来做实验，也可以在公共机房安装有该软件系统的PC机上完成实验任务，甚至可以在宿舍、网吧、图书馆等有网络环境的地方通过网络进行实验教学，真正实现实验教学的“开放式”。模块C：电路仿真实验，许多EDA软件就具有电路仿真功能，针对简单的验证性实验，电路仿真往往显得特别有效，如RC电路的实验，实现过程非常简单。如果在进入实验室之前就能利用EDA软件针对不同电阻R和电容C进行电路仿真，根据仿真的结果确定所需要的电阻、电容，就可以大大节省查找器件的时间，降低了在实验室中找不到该器件的风险，提高的实验学习的效率，有助于开放教学过程中更高效的使用实验室。相比于实物演示教学和虚拟实验教学，电路仿真更显得专业化。⑤提高性实验园地，提高性实验园地的建设是构建“电子技术综合实验教学体系”的关键，是使电子技术综合实验教学能与软件学院的教学体系和培养目标建立联系的重要环节，体现硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性，实现软硬兼顾。结合我院本科生教学体系及专业培养方向的实际，以及我院目前开设的51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程，提高性实验教学园地包括三大模块：模块A：单片机硬件实验，实验方式为，设计电路原理图进行电路仿真（可选）编写C、汇编程序编译成HEX文件用编程器写入MCU实验箱上搭接电路实现功能制作PCB板（可选）。单片机硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路、单片机原理及应用、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块B：FPGA硬件实验，实验方式为，设计电路原理图进行电路仿真（可选）编写VHDL、Verilog语言程序编译生成bit文件烧写到可编程器件内搭接电路实现数字逻辑设计或系统功能。FPGA硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路（尤其是数字逻辑）、计算机组成原理及体系结构、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块C：通信原理硬件实验，通信原理理论课程是我院网络工程系开设的一门专业课，为了深入这门课程，必须具备坚实的模拟（包括低频、高频电子线路）和数字电子技术基础。目前，我院尚无完善的硬件实验课程与之匹配，因此可在提高性实验园地中加入这一模块。通信原理硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路（尤其是高频电子线路与数字逻辑）、网络技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。
四、结论
由以上分析得出如图3所示的“软件学院电子技术综合实验教学体系”的基本构思。
实验教师应是电子技术综合实验园地的建设者，在利用园地中的各种实验项目及资源做好基础及提高性实验教学的基础上，承担实验园地中实验方案与任务书的设计工作，在实验项目开发的过程中，针对不同水平的学生，逐渐形成验证性，综合性，设计性实验教学的层次。做为电子技术综合实验园地的使用者的学生，在传统的课堂教学与“开放式”教学相结合的基础上，逐渐与实验教师建立新型的教与学的关系，如：学生自已选择现有的实验项目，尽可能的独立完成实验，实验教师仅起到辅助指导的作用；教师根据学生的水平，将现有的多个验证性实验综合，形成实验方案，引导学生独立完成；学生独立设计实验方案，寻求实验教师的建议及帮助，尽可能的完全独立自主的完成电路设计及实验验证。实验园地的建设会为基础、提高性实验教学提供更多的实验素材，有助于丰富实验教学内容。教学中产生的问题有助于丰富实验园地中的实验项目的建设，使教师、学生在进行实践教学的过程中有更多的选择，有助于扩展学生的知识面，提高实验教师的教学水平。总之，三者之间的良性互动将创造一个良好的教学实践环境，切实提高实验教学水平和教学质量。
鸣谢：本文受到2013年大连理工大学教学改革项目“立足精英型软件人才培养目标的电子技术综合实验教学体系的构建”项目资助。
参考文献：
[1]侯加林.全面实施电子技术实验改革提高学生创新能力[J].实验室研究与探索，2009，28（1）.
[2]姜宁.高校电子技术综合实验开放式教学研究[D].陕西：延安大学，2011.
