電子技術實訓臺的設計研究

高職教育是以培養技術應用性人才為主要目標的高等教育。要培養高等技術應用性人才，就必須選用科學的教學方法。與中專教育和大學教育相比，高職教育的教學方法更加強調實踐性、創新性，更多表現在互動性。讓學生多多參與，親自動手，親自操作，這既是高職教育的教學特色所在，也是培養技術創新型人才保證。

實踐教學是高職教育*的環節，實驗、實訓室又是這個環節中*的部分，因此高職教育實驗室就必須根據高職教育的特點進行建設。為此我院電子教研室、電子實驗室結合專業設置特色、學生特點和多年的教學經驗與廠家共同開發了模擬/數字電子綜合實訓臺。

1、常見實訓臺存在問題

1.1 外觀結構方面通常實訓臺基本上都是采用在控制面板上放置所有實驗、實訓項目單元塊的結構形式，這種設置的優點是所有實驗實訓項目全部呈現在臺面上，但是從體積上顯得比較龐大而且笨重，一般長度在1.8 米至2.0 米，高度在1.5 米至1.6 米，在實驗、實訓時不利于指導老師觀察實訓室情況，及時發現和解決問題。
從面板上顯得內容繁多不清晰而且比較擁擠。從內容上每次實訓涉及到實驗、實訓部分的單元電路反而太小不易操作，而且不使用的部分很容易弄臟和損壞。根據實際應用過程中，實驗、實訓項目是依據相關課程的大綱和進度安排逐項進行實施的，沒有必要把所有的內容全部設置在實訓臺的控制面板上。

1.2 實訓內容方面以往實訓臺項目設置依據模擬/數字電子教學大綱的內容，涵蓋了滿足培養目標要求的驗證性實驗內容，功能單一，各個實驗項目相互獨立，缺少靈活多樣性，無法按照教學需求進行功能擴展實訓，基本無條件實現應用性和創新性技能的培養。

2、綜合實訓臺的設計

2.1 設計的思路設計研制的實驗臺以滿足理論教學與實踐教學需求為目的，充分滿足實驗實訓多樣化要求，在學生積極動腦的基礎上，既便于學生動手操作又便于檢驗實踐教學的效果。不僅良好地完成各次實驗實訓任務，同時又能作為課程設計、畢業設計的平臺，以適應職業教育"教、學、做"一體化教學的要求和實施。

2.2 設計的方案

2.2.1 整體結構的設計為了克服實驗臺結構、布局和尺寸等諸多不足。必須滿足：*，便于老師的指導，學生也能很快的掌握和熟練的使用；第二，不僅能完成電子課程教學大綱規定的實驗實訓內容，而且還要能夠滿足課程設計、畢業設計需要。第三，隨著電子技術的發展，能夠隨時進行相關功能的擴展。首先對外形結構進行了研究設計，使其外形尺寸為1.4 米×0.7 米×1.15 米，而且下面裝上了帶自鎖的輪子，如圖1 所示。大大縮小了實訓臺的體積，移動方便靈活，便于使用觀察和指導。

2.2.2 控制臺面的設計控制面板是實驗臺的重要組成部分。為了滿足實驗實訓教學的要求，控制臺面上應該包含模擬電子、數字電子實驗實訓必須的各種交直流電源、信號源以及實驗實訓區。目前現有控制臺面的高度都在0.8 米左右，這個高度加上實驗臺的高度遮擋了教師的視線，嚴重影響教師指導、觀察和安全的及時處理。

造成這種現象的主要原因是把所有的實驗實訓項目都設置在控制臺上，占據了大量的空間。為此，綜合實訓臺研究設計采用插卡的方式，每次實驗選擇滿足相應教學內容的1-2 塊插板，

插入實驗插卡區，來完成其實踐任務，如圖2 所示。由此，使綜合實訓臺控制臺面的高度降至0.4 米，整個實訓臺也只有1.15 米高，利于擺放和組織教學，也避免了其它不用的實驗插板

被損壞的可能。

設計研制的綜合實訓臺，其實驗插卡區分A、B兩部分。*獨立設置，既可以使用一塊單元模塊完成實驗實訓項目，也可以同時使用兩塊不同的單元模塊，進行實驗實訓項目功能擴展應用，而且每一塊實驗板都是開放式的，學生可以根據功能設計自行組成相關電路進行測試，打破了固定實驗電路的傳統，提供了自主學習和創新設計的平臺。并且在控制臺上增加了數字電壓表、數字電流表、頻率計等測量工具，增強了實訓臺功能的拓展性和靈活性。

2.2.3 實訓單元模塊設計設計綜合實訓臺的目

的是希望不僅僅能夠完成電子類教學大綱中的實驗實訓任務，還能完成課程設計和畢業設計，為有能力和感興趣的同學提供更廣闊的自由發揮的空間，甚至可以把相關的幾門課的知識起來，一起開發實驗實訓內容，同時還可以滿足電子類的考工要求。

作為高職院校，實驗實訓是整個教學任務中非常重要的一個環節，實驗實訓單元模塊設計的合理性和實用性，都會直接影響到實驗臺的使用和教學效果。

①根據教學大綱把前后能夠銜接的實驗實訓項目，盡量設計到一塊單元模塊中。但是每一個單元模塊中的元器件卻又是相對獨立的。目的是讓學生在做實驗實訓前要認真預習，了解內容，熟悉所需的元器件。在實驗實訓課上學生要根據要求選擇所需模塊和模塊上的元器件，并根據電路圖把不同的元器件連接起來，完成實驗實訓內容。這樣，學生每完成一個實驗實訓項目，都要通過課前預習、課上認真選擇元器件、準確連接線路，zui后才能順利完成實驗實訓內容，即強化了理論知識又提高了動手能力。

②電子技術應用專業課程教材內容一般比較抽象，理論性強，專業術語、名詞概念較多，與學生過去所學的知識不大，學生理解領會教材感到十分困難，上課常常提不起學習興趣，例如數/模轉換、模/數轉換，三端集成穩壓器等教學內容。因此，在每一個單元模塊中，都額外增加了一些元器件，如圖3 所示。利用模塊中預留的元件和插孔搭接電路，可以把難以理解的理論教學也搬到實驗室，實施一體化教學。給學生提供看得見摸得著的真實環境，把教師主講變為主導，學生被動學變為主動練。使"教、學、做"融為一體。特別是把生活中常見的電路，例如報警器，門鈴等，作為應用項目進行邊演示邊講解邊驗證，既強化了理論知識，又突出了實際應用，豐富了教學的內容，激發了學習興趣。學生動手機會多，把枯燥的理論學習變成了生動鮮活的實際應用，對學生理論知識的掌握和實踐技能的提高創造了條件，收到了明顯效果。

③為了能夠完成更多的實驗、實訓項目，達到課程設計和畢業設計的目的，還專門設計了一塊元器件單元模塊，如圖4 所示，配備了常用的元器件，還在這個模塊上預留了一些元器件插孔和集成電路插座，可以把不常用的元器件接入到單元模塊中，這樣既可以單獨設計電路也可以和其他的單元模塊相互結合，完成更加復雜的實驗實訓項目。*解決了現有實訓臺不利于學生提高動手動腦能力的問題。

模擬/數字電子實驗臺，經過校企合作，已經設計完成并且投入使用，在一年多的時間里，學生反映實驗臺容易掌握，操作簡便，學生非常歡迎把理論課難理解的課程搬到實驗室來教學

這種模式，邊實踐邊學習，易理解、易掌握，激發了學生學習的興趣，動手能力明顯提高。隨著電子技術的不斷發展，我們將不斷完善其功能使它能夠更好地滿足和適應發展的需求，為教學和技能培養提供有效地支持。