随着科学技术的迅速发展,高等学校如何在实验教学中培养高素质的专业人才和科技人才,这是广大教师和科技人员面临的新问题。目前,国内外很多教学实验仪器生产厂商开发了不少相应的仪器及设备。如浙江高校自动化研究所研制的GDDS型系列电工电子试验装置,可让学生进行电工电子各种实验。清华同方教学仪器设备公司,生产开发了适应电工电子各个教学环节的实验箱,可满足学生进行相应课程内容的实验。浙江大学求是教学设备有限公司,也先后根据电工电子教学内容开发研制了DCL、MDS、ETL和QS等电工电子实验箱。还有陕西华宇电子科技有限公司,杭州天科技术教学仪器厂等,先后都开发出各具特色的电工电子实验设备。这些厂商生产的各类电工电子实验设备在国内高校中占有相当的份额。除此之外,如意大利的DELOR卫NZO公司的各种电工电子实验仪器和设备也开始进入国内高校的实验室。
这些实验教学仪器和设备,尽管在安全性、可靠性、仪器和设备的外观设计等方向各有自己的特点。但本文认为这些生产厂商的实验教学仪器和设备仍存在着许多不足之处。如实验内容设计比较单一,有的实验仪器和设备只能进行相关教学内容的某个实验;电工电子实验内容比较传统,有的实验仪器和设备只能进行某个定理和原理的验证性实验;实验仪器和设备使用的负载还只停留在实验室,有的负载就是模拟负载,导致学生只能在实验中照猫画虎,严重缺乏工程锻炼和实践能力;实验仪器和设备的实验内容很难培养学生的系统综合能力;学生在实验中思维和创新能力受到一定的限制。
本文在充分调研的基础上,拟研制开发出一种基于虚拟仪器的电工电子实验平台。该平台采用模块化设计,与一系列电工电子实验模块组成各种实验系统,实验内容覆盖广,可完成电工电子基本实验。利用平台的扩展性,学生既可以自行设计实验内容,搭建实验系统,也可以自行开发新的模块。有利于学生的工程实践能力和科技创新能力的培养。
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