實驗實踐教學是高等教育的一個重要環節,包括各種形式,例如課程實驗、學生課外科技活動、生產實習和畢業設計等,其中課程實驗貫穿大學從大一到大四各個階段,是實驗實踐教學環節中一個重要組成部分,課程實驗離不開各種實驗裝置和實驗箱,但目前大量用于高等院校電子類課程實踐教學環節的各種電子電路實驗箱,均不同程度存在功能單一、設計性和綜合性體現不足等問題。
功能單一指的是實驗箱所能完成的實驗內容較少、功能簡單,有的電子電路實驗箱只有單一或幾種功能,例如放大器功能等,雖然在電子電路中放大器是一個重點內容,但電子電路涵蓋內容極廣,各種電子電路系統功能結構日益復雜,靠單一的或幾種電路已無法實現;另外目前的電子電路實驗箱還存在設計性和綜合性體現不足等問題,主要表現在實驗箱上元件參數和電路結構大多固定,學生只能按照實驗指導書進行驗證性實驗,而無法完成設計性和綜合性的實驗任務,對學生的動手實踐能力培養存在一定的局限性。
在以上問題基礎上,我們設計開發了一種多功能、并較好體現設計性和綜合性思想的電子電路實驗箱。首先實驗箱在體現設計性思想等方面做了大量改進,各種電路模塊一些關鍵元件采用外接的形式,學生可根據設計要求設計合適的元件參數,并安裝到電路板上去,較好的體現了設計性的原則;另外該實驗箱功能較強,包含了電子電路的常見電路模塊,包括模電、數電和單片機等三大類內容,每類又細分成各種功能模塊,例如模電類包括放大、濾波、比較、信號轉換、電機驅動等模塊,學生可根據設計要求對各種模塊進行組合,從而完成不同的任務,這充分體現了綜合性的實驗思想,學生的動手實踐能力得到進一步提高。