隨著科學技術的迅速發展,高等學校如何在實驗教學中培養高素質的專業人才和科技人才,這是廣大教師和科技人員面臨的新問題。目前,國內外很多教學實驗儀器生產廠商開發了不少相應的儀器及設備。如浙江高校自動化研究所研制的GDDS型系列電工電子試驗裝置,可讓學生進行電工電子各種實驗。清華同方教學儀器設備公司,生產開發了適應電工電子各個教學環節的實驗箱,可滿足學生進行相應課程內容的實驗。浙江大學求是教學設備有限公司,也先后根據電工電子教學內容開發研制了DCL、MDS、ETL和QS等電工電子實驗箱。還有陜西華宇電子科技有限公司,杭州天科技術教學儀器廠等,先后都開發出各具特色的電工電子實驗設備。這些廠商生產的各類電工電子實驗設備在國內高校中占有相當的份額。除此之外,如意大利的DELOR衛NZO公司的各種電工電子實驗儀器和設備也開始進入國內高校的實驗室。
這些實驗教學儀器和設備,盡管在安全性、可靠性、儀器和設備的外觀設計等方向各有自己的特點。但本文認為這些生產廠商的實驗教學儀器和設備仍存在著許多不足之處。如實驗內容設計比較單一,有的實驗儀器和設備只能進行相關教學內容的某個實驗;電工電子實驗內容比較傳統,有的實驗儀器和設備只能進行某個定理和原理的驗證性實驗;實驗儀器和設備使用的負載還只停留在實驗室,有的負載就是模擬負載,導致學生只能在實驗中照貓畫虎,嚴重缺乏工程鍛煉和實踐能力;實驗儀器和設備的實驗內容很難培養學生的系統綜合能力;學生在實驗中思維和創新能力受到一定的限制。
本文在充分調研的基礎上,擬研制開發出一種基于虛擬儀器的電工電子實驗平臺。該平臺采用模塊化設計,與一系列電工電子實驗模塊組成各種實驗系統,實驗內容覆蓋廣,可完成電工電子基本實驗。利用平臺的擴展性,學生既可以自行設計實驗內容,搭建實驗系統,也可以自行開發新的模塊。有利于學生的工程實踐能力和科技創新能力的培養。
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