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湖北成人高考教育电子信息类专业虚拟实验教学

来源: 湖北成人教育网     2020-02-19

  1难题明确提出

  综合实践课程做为人才的培养的重要环节,针对学员实践活动能力的塑造具有了尤为重要的功效。尤其以通信专业、电子通信工程技术专业为意味着的电子信息类技术专业中,非常多的技术专业专业课及主干课程理论性都十分强。显而易见,提升电子信息类技术专业成人教育学员实践活动自主创新能力塑造对确保人才的培养的品质拥有关键功效。因为高等职业教育招聘,高等院校实验室資源广泛焦虑不安。在这类背景图下,本来早已过少的成人教育实践活动阶段非常容易遭受占用。以吉首大学信号与系统、数字电路、模拟电路实验室为例,每一年要担负全日制教育电子通信工程、通信专业、电气专业及自动化技术、电子器件科学研究与技术性、机械电子工程等技术专业很多实验每日任务,没办法再分配成人教育学员的实验每日任务。一些成人教育技术专业因此降低乃至撤销相对课程内容实验,而沒有撤销实验的课程内容实验時间也无法确保。怎样提升实验标准基本建设以确保电子信息类技术专业成人教育学员的实践活动动手能力能力塑造,变成摆放在高等职业教育者眼前一项急待处理的关键课题研究。远程控制虚拟仿真实验根据大数据技术搭建,近些年因其成本低、布署便捷灵便的优势造成了众多课堂教学与科学研究工作人员的兴趣爱好。这类新实验方式关键依靠现代通信技术及仿真软件,使客户能够在智能机、iPad、移动电脑等终端设备随时远程控制仿真模拟进行相对实验每日任务,加重对所教课程内容基础知识的了解。假如将远程控制虚似实验技术性导入到成人教育电子信息类技术专业学员课程内容教学环节,将能在一定水平上减轻因为实验資源欠缺导致的课程内容实践活动阶段塑造缺少的难题。因此,探寻在“互联网技术+”自然环境下,根据虚似实验教学,开发利用目前通讯技术、移动互联网技术性等保持电子信息类技术专业成人教育改革创新具备非常关键的具体使用价值。

  2虚拟实验室发展趋势概述

  1989年,英国WilliamWolf专家教授明确提出了虚拟实验室定义。远程控制虚拟实验室根据互联网技术、虚拟现实技术、虚拟仪器等技术性建立出一个数据可视化的实验自然环境,根据鼠标单击及其拖拽等易用性实际操作,坐落于云端服务器一切一个终端设备的学员都能够在虚拟实验室中开展虚似实验。运用虚拟实验室,学员可根据互联网亲力亲为实际操作实验仪器设备,观查实验全过程并在这个基础上解析有关实验結果[1-2]。英国、美国等國家一直十分重视虚拟实验室的科学研究与开发设计,并下设专业股票基金[3]。虚拟实验室国外高等院校关键运用于工程设计、控制工程、物理及其一些其他实用性课程内容的实验教学[4-6]。学生能够根据互联网远程登陆开展免费在线实验。这种实验系统软件功能齐全,教学内容意见反馈非常好[7]。在我国国家教育部于2013年起动国家级别虚拟仿真实验教学管理中心基本建设工作中。现阶段,全国性已基本建设有300个国家级别虚拟仿真实验教学管理中心,包含工学、理学、农学、医药学、企业管理学等11个关键课程行业,不断涌现一批核心理念优秀、特性突显的基本建设成效[7-13]。从执行实际效果看,虚拟实验室教学方式具备节约实验教学資源、减少实验成本费、提升实验高效率、便捷互动学习、提升实验主体性与协调能力等明显优势,在实践活动创新能力人才的培养层面充分发挥了关键功效[2]。现阶段对于成人教育远程控制虚似实验教学改革创新的科学研究非常欠缺。覃焕昌等[14]讨论了网络空间下虚拟实验室课堂教学以及发展趋势,强调运用虚拟实验室开展实验教学特别是在是进行成人教育已变成一种发展趋势,将变成将来实验教学的有效途径与方法;单鸣秋等[15]讨论了远程控制信息技术应用在《中药材解析学》成人教育中的运用,强调该课程内容实验教学方式的改革创新与自主创新,提升了课堂教学空间和时间限定,处理了成人教育中多种多样分歧,提升了学习兴趣与教学内容。

  3实验教学方式改革创新重要性

  3.1减轻实验教学资源不足,塑造应用性优秀人才

  吉首大学位于经济发展落后地区地域,院校经费有限,不太可能如公司一样随时随地紧随时期发展趋势基本建设相对实验室。如同上文所说,成年人电子信息类技术专业学员实践活动自然环境遭遇更为不容乐观的试炼。怎么让学员加重基础知识的了解、把握必不可少的实践技能考试、立即掌握与把握最新消息技术性,是成年人电子信息类专业教育必须处理的关键课题研究。对比于传统式实验教学,虚拟仿真实验教学的导入不但能够考虑所述要求,在灵便扩大实验內容、宽阔学员视线、节省实验经费预算等层面也是具备明显优点。

  3.2不断创新实验教学方式,塑造自主学习能力

  根据实验箱的认证性实验是传统式实验教学方式的关键缺点,非常容易导致“使用说明+实际操作”的课堂教学方式。在这样的事情下,学员要是参照实验操作步骤,循规蹈矩就能进行实验。但这类全过程是封闭式的,不可以非常好塑造与锻练学员的实践活动与自主创新能力。假如导入虚拟仿真实验,不但能够灵便添加多种多样设计方案性实验內容,可以对外开放实验全过程中的重要环节,让学员清晰掌握全部实验全过程,加重对基础知识的了解;另外学员根据独立设计方案能够得到不一样方式的实验結果,引起对实验的多方面思索,激起明显的自学能力。因而,学员根据进行虚拟仿真实验能够塑造自身的学会思考能力,激起学生自主学习能力,塑造创新意识与实践活动能力,而这更是成人教育孩子学习的关键目地。

  3.3设计方案虚拟仿真新项目,塑造学员实践活动创新精神

  实验教学是课堂教学关键步骤之一,与之相对性应的是课堂教学基础理论课堂教学。基础理论课堂教学的內容能够根据实验方式开展科学研究认证或进行演译,那样不但能加重学员对基础知识的了解与把握,另外在实验全过程可以塑造学员的创新精神与科学研究认真细致的工作作风。但电子技术的发展趋势飞速发展,机器设备升级换代经常。困于硬件配置,许多实验新项目不具有在真正自然环境中进行的标准。虚拟仿真技术性则彻底提升了所述限定,要是根据电脑编程保持有关实验新项目就可以,以手机软件方法替代硬件环境,经济发展合理。

  4远程控制虚似实验服务平台与实验教学方式改革创新

  4.1虚拟实验室系统架构图

  远程控制虚似实验服务平台选用电脑浏览器/网络服务器方式,手机客户端客户依靠电脑上或是便携式机器设备就能够在一切地区开展模拟仿真实验实际操作,不用附加安裝其他专用型手机软件。Matlab凭着强劲的解决作用与大数据可视化能力,已变成电子信息类技术专业课堂教学与科学研究行业最常见的运用仿真软件。此软件出示的互联网服务部件MatlabWebServer(MWS)为创建数据信息的远程控制解析与解决出示了实际解决方法[16]。因而,成人教育电子信息类课程内容远程控制虚拟实验室在设计方案全过程中能够选用Matlab做为开发设计与保持的服务平台。该服务平台在电脑浏览器/网络服务器方式技术性架构下,借助Matlab服务项目部件与IISWeb网络服务器的合作,进行任意信号分析与解决的远程控制模拟仿真实验。关键阶段包含:①远程控制虚似实验服务平台的MWS关键部件matweb.exe承担从HTML网页页面获取数据信息并将他们传输给MWS的另一个关键部件matlabserver.exe开展解决;②matlabserver.exe根据Matlab起动与启用保持实验数据统计分析与解决作用的M文档以进行模拟仿真每日任务;③处理完毕以后,数值将被存进特殊的数据结构,最后以HTML网页页面方法根据IISWeb网络服务器传输到手机客户端电脑浏览器以显示信息信号分析与事件处理;④环境变量matlabserver.conf能够用于设定合理合法的高并发系统进程数量等主要参数,而matweb.conf则用于储放matweb联接matlabserver的配备基本参数。为进行一些数据信号精确测量与操纵、数据信号传送与解决等电子信息类课程中非常复杂的虚拟仿真实验新项目,能够选用根据Matlab与Labview、Systemview等软件工具开展混和程序编写的方法多方面解决与保持。根据COM部件技术性,这种手机软件出示了专业插口与Matlab开展数据信息互动,促使客户能够比较便捷地开展一些繁杂的电子信息类课程远程控制虚似实验新项目的设计方案与开发设计。


  4.2虚拟实验室保持

  下边以电子信息类专业主干课程为突破口,简易表明成人教育电子信息类专业虚拟实验课程内容的保持方式。虚拟实验新项目统筹规划应将课堂教学基础理论课堂教学与实验综合实践课程综合设计方案,实验教学阶段设计方案应遵照“突显基本、高度重视综合性、反映对外开放与自主创新”标准,产生一种以“基本→综合性→设计方案与自主创新”主导线的成人教育电子信息类专业实验教学管理体系。(以电子信息类专业中經典的专业基本关键课《信号与系统》为例)。远程控制虚拟实验服务平台实际技术性保持方面,主要包含Web网络服务器建立与配备、根据MWS的MatlabM文档创建、键入与輸出、HTML网页制作等3一部分。远程控制虚拟实验新项目实际技术性保持全过程可论文参考文献[16]。文中对根据MWS的远程控制虚拟实验新项目设计方案与程序编写保持开展了详解。

  4.3难题为导向性与虚拟实验教学方法结合

  电子信息类各专业具备较强的实践活动特点,传统式课堂教学讲课方式枯燥乏味、专业知识升级慢、老师学生缺乏互动交流。以难题为驱动器的PBL(ProblemBasedLearning)课堂教学规律以学员的独立思考为管理中心,变普攻学习培训为独立思考,相对性于传统式教学方法更能合理激起成人教育电子信息类专业学员的学习培训主体性。但PBL课堂教学在提升学员实践活动工作能力层面功效比较有限,虚拟实验教学则正好能够填补PBL这些方面的不够。以数据信号的频谱分析为例,最先根据有效设计方案有关难题,将傅里叶变换基础理论基本知识、FFT转换等有关知识要点融进到难题之中,并对于每一难题给予适度提醒,在这个基础上让学员普遍搜索参考文献、搜集原材料;学员能够应用电脑上或是移动智能终端等,十分便捷地根据根据MWS的远程控制虚拟模拟仿真实验服务平台独立对所述难题开展实验认证与解析。一方面,学员在实验的解析与认证全过程中,能够进一步加重对有关难题的了解;另一方面,老师还可以根据网络服务器搜集学员有关实验数据信息纪录,立即掌握与把握孩子学习难题,采取有效对策改善教学方法与方式,提升教学内容。

 5结束语

  怎样提升实验标准基本建设以确保电子信息类专业成人教育学员的塑造品质变成摆放在中华民族地域地区高等院校成人教育管理人员眼前一项急待处理的关键课题研究。文中融合现阶段虚拟实验室技术性的发展趋势与运用状况,从合理减轻实验教学资源不足、塑造自主学习工作能力、塑造学员实践活动创新精神3个层面,讨论了根据虚拟实验的电子信息类专业成人教育实验教学方式改革创新的重要性。在这个基础上,基本明确提出了一种根据MatlabWebServer的成人教育电子信息类课程内容远程控制虚拟实验服务平台保持计划方案,并讨论了根据坚持问题导向的教学方法与根据虚拟实验的教学方法紧密结合的成人教育实验教学新方法。现阶段在全日制教育电子信息类专业实践活动工作能力的塑造全过程中,远程控制虚拟实验教学改革创新现有一定的科学研究与讨论,而在成人教育行业的讨论则非常欠缺。文中科学研究結果针对进行“互联网技术+”自然环境下成人教育电子信息类专业远程控制虚拟实验教学方式的改革创新具备一定实用价值。

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