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摘 要：计算机模拟实验在生理学实验教学中的应用日趋广泛，学生在计算机上进行模拟实验，可以提高学习兴趣与实际动手操作能力，加深对课程内容的理解。教师把模拟实验和传统的生理学实验有机结合起来，有助于提高生理学实验教学质量。

关键词：计算机模拟实验 生理学实验教学 应用

随着信息技术的飞速发展和教学改革的不断深入，计算机模拟实验在教学中逐渐显示出它的实用性和不可替代性，成为生理学实验教学的一个新亮点。 生理学是一门以实验为基础的学科，动物实验难度大，学生的实验成功率很难达到百分之百。 将计算机模拟实验引入生理学实验课教学，既可以帮助学生更好地理解和掌握生理学理论知识， 培养学生的观察、思维能力，又可以真实、动态地再现生理学多种实验过程，节约实验经费。 我们对三年来我校教研室将计算机模拟实验应用于生理学实验课教学的情况进行了分析、总结。

1.计算机模拟实验激发了学生的学习兴趣

计算机模拟实验是利用计算机及其仿真软件来模拟实验的环境与过程，让学生通过计算机来做实验，以达到实验目的  

（1）知识点在专业基础课程中具有代表性。

应用电子技术专业基础类课程在各大高校中开设的情况大同小异， 数字电子技术基础和模拟电子技术基础两门课程是必需的。 一般所选用的项目中数字电子技术或者是模拟电子技术基础的知识点应该体现得比较清晰， 容易分离出知识点进行实际应用讲解， 这样该项目可以作为专业基础课程的应用实例。

本案例中（如图1）的集成计数器芯片应用、集成门电路应用、 集成数字电位器应用、 上拉/下拉电阻应用、RS触发器应用、555定时器应用、三极管的开关作用等，都是非常典型的知识点，在了解电路作用的前提下，进行局部电路分析可以帮助学生进行知识点巩固学习和灵活运用。

（2）复杂度适中，作为专业技能训练类课程的入门项目。应用电子技术专业技能训练类课程在各大高校中开设的情况也是大同小异，电子设计自动化（简称EDA）课程是必需的，EDA课程有课分为板级设计类的印制电路板（PCB）设计和芯片级设计类的可编程逻辑门阵列（FPGA）两门课程。

对于这两门课程，如果是单讲软件的使用操作，那就失去了其本身的意义，在这两门课程中，学会使用计算机辅助设计软件是一定的， 并且要体会板级电路设计和芯片级电路设计的区别和实际应用价值， 更重要的是要能够自己设计相应的电路，完成设计要求。

要利用计算机辅助设计进行板级或者芯片级的电路设计，熟悉电路原理，掌握设计关键是至关重要的，对于初学者而言，如果课程开始便选用未见过的电路，则很难理解，更加谈不上进一步的设计。 但是，如果教学所使用的项目中各单元电路部分是在先修的专业基础类课程中作为实际案例，在不同的场合和章节中已经分析过的，那么在进一步的设计课程中，学生将会很好地衔接和过渡。 例如电路图的模块化设计，数字功能模块的设计都需要对单元电路原理非常熟悉才能进行电路的合理划分和硬件描述语言程序的设计。

在先修专业基础类课程中所选用的项目的复杂度应该适中，在计算机辅助设计课程中，作为入门项目，甚至是提高项目。

本案例作为印制电路板设计入门项目， 属于典型的数字电路印制电路设计，可以将设计的一般要求融入其中，在原理已经基本明了的情况下， 引导学生进行电路的进一步设计将会事半功倍，而且比较容易建立学生学习的信心。 比如，布局设计中输入/输出接口、按键、信号产生电路等关键部件的设计技巧；布线设计中电源线、接地线、时钟脉冲信号线、被控制信号线等的参数设计和走线技巧。

随后在专业技能训练类课程的提高项目和综合项目中逐渐地增加训练强度和设计难度，达到更高的水平。

（3）可移植性好作为核心类课程的设计原型。

应用电子技术专业核心类课程一般都包括单片机设计、综合电路设计等设计类课程。 运用数字控制类芯片可以使电路智能化，功能更加强大，而且电路却非常简单。 例如在本案例中的按键消抖动是采用门电路构成的RS触发器实现， 其可以在单片机中软件消抖动； 本案例中的步进控制需要为数字电位器输入单脉冲或者是连续的十个脉冲， 使用单片机程序可以非常容易地实现而摆脱复杂的硬件电路。

类比设计可以将抽象的枯燥单片机功能讲解用实际效果来体现，直观的学习比抽象的学习更受学生欢迎，而且学习的效果会更好。

（4）易调试，观察现象明显。

在高职类院校的应用电子技术专业中， 经常会包括一些安装调试类课程。 同样，在入门项目中，教师采用先修课程中已经出现过的项目原理，可以在课程开始时，借助项目原理已经比较清晰的前提，将教学重点放在调试技巧、仪器使用技巧、数据记录分析技巧方面，在后续的提高项目和综合项目中再逐渐地增加电路的复杂程度和调试难度，达到更高的水平。

3.结语

采用衔接式的项目内容引导教学，在专业课程体系中，构建一个甚至是多个产品的设计生产全过程， 有助于形成真正的以产品为对象的教学体系；对于接受引导学习的学生而言，可有效地实现课程间的平滑过渡， 每次新阶段的学习都能很快上手，并逐渐学习和掌握新的知识和技能，最终形成完整的知识体系。 对于校企合作而言，订单式培养是校企合作的一项重要内容， 企业可以提供自身的比较有代表性的产品作为教学的对象，在分析、设计和调试中实现针对性的培养，实现企业实践与学校教育的良好对接。

参考文献：

［1］林汉.应用电子专业课程体系改革初探［J］.湛江师范学院学报，2001，（03）.

［2］张源峰.高职应用电子专业模块化课程体系设计与教学实施［J］.闽西职业技术学院学报，2006.6.

［3］李宗宝.关于应用电子技术专业课程体系改革的实践［J］.职业教育研究，2007，（3）.

［4］姜大源，吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究———理论、实践与创新［M］.北京:清华大学出版社，2007，（4）.

［5］欧盟ASIA-LINK项目“关于课程开发的课程设计”课题组.职业教育与培训———学习领域课程开发手册［M］.北京:高等教育出版社，2007，（6）.