Интегративный подход к преподаванию схемотехники аналоговых электронных устройств в программно-аппаратной среде NI ELVISстатья из журнала
База данных: Каталог библиотеки СФУ (С 881)
Библиографическое описание: Стукач, Олег Владимирович. Интегративный подход к преподаванию схемотехники аналоговых электронных устройств в программно-аппаратной среде NI ELVIS / О. В. Стукач, А. Б. Мирманов. - (Методическое обеспечение). - Текст : непосредственный // Открытое образование. - 2018. - № 4. - С. 4-11 : ил. - Библиогр.: с. 10-11 (14 назв.). - ISSN 1818-4243.
Аннотация: Цель исследования состоит в том, чтобы на примере одного экспериментального устройства, выполненного на платформе ELVIS компании National Instruments, показать преимущества комбинированного подхода к обучению – удачного сочетания виртуального ресурса и реального физического эксперимента. Описываемый лабораторный макет весьма практичен для изучения радиотехнических устройств, и он идеологически может служить основой для других подобных разработок. Основу исследования составили макетная плата по изучению основ аналоговой электроники для рабочей станции NI ELVIS, цикл лабораторных работ по общетехнической дисциплине "Электроника", результаты их защиты и итоги промежуточных контролей студентов. В работе использованы методы: лабораторного эксперимента, моделирования, педагогическое тестирование. Результаты исследования показывают, что студенты испытывают потребность в большем знании о реальных процессах и системах. Это потребность наиболее очевидна направлении подготовки бакалавров техники и технологий. Они ожидают от лабораторных работ реальный физический эксперимент, но с удобством компьютерной обработки результатов. Новая парадигма изучения радиоэлектронных устройств на основе физических экспериментов в системе виртуальных приборов дает улучшение качества обучения и позволяет студентам эффективно изучать схемотехнику аналоговых устройств. Идеология виртуальных приборов приводит к большей мотивации студентов, они получают навыки работы с современным измерительным оборудованием и одновременно навыки коммуникации в группе, так как компьютерный ресурс используется как инструмент исследования, а не цель обучения. Физический эксперимент с использованием виртуальных измерительных приборов, доступность и мобильность лабораторных установок, дополнительная мотивация обучающихся являются главными преимуществами использования в учебном процессе аппаратно-программной платформы NI ELVIS со специализированной макетной платой.
Modern graduates need to work with electronic devices. On laboratory work, students conduct experiments to solve practical problems of researching real problems that arise in the design and operation of electronic devices. However, the shortage of laboratory equipment and assistants for maintenance and assistance in work, its high cost reduce the quality of laboratory work. On the other hand, modern education is increasingly using a network resource. Virtual laboratories have their advantages, but even when carrying out a physical experiment in them, the sense of the reality of what is happening disappears. Effective solutions to the effectiveness and quality of conducting laboratory exercises can be found using a system of virtual instruments that can be accessed via the Internet or directly at the university. The aim of the research is to show, by the example of one experimental device made on the National Instruments ELVIS platform, the advantages of a combined approach to learning – a successful combination of a virtual resource and a real physical experiment. The laboratory model described in the article is very practical for studying radio-engineering devices, and it can ideologically serve as a basis for other similar developments. The research was based on the prototype board for studying the basics of analog electronics for the NI ELVIS workstation, the cycle of laboratory work on the general technical discipline "Electronics", the results of their protection, and the results of intermediate student controls. In work the following methods are used: laboratory experiment, modeling, pedagogical testing. The results of the research show that students feel the need for more knowledge about real processes and systems. This need is most evident in the direction of the preparation of bachelors of engineering and technology. They expect from a laboratory work a real physical experiment, but with the convenience of computer-processing results. A new paradigm for studying radio electronic devices, based on physical experiments in a virtual instrument system gives an improvement in the quality of instruction and allows students to study the circuitry of analog devices more effectively. The ideology of virtual instruments leads to more motivation for students; they gain skills to work with modern measuring equipment and at the same time communication skills in a group, as the computer resource is used as a research tool, not the purpose of learning. A physical experiment, using virtual measuring instruments, accessibility and mobility of laboratory facilities, additional motivation of students are the main advantages of using the NI ELVIS hardware and software platform with a specialized breadboard model in the educational process.
Modern graduates need to work with electronic devices. On laboratory work, students conduct experiments to solve practical problems of researching real problems that arise in the design and operation of electronic devices. However, the shortage of laboratory equipment and assistants for maintenance and assistance in work, its high cost reduce the quality of laboratory work. On the other hand, modern education is increasingly using a network resource. Virtual laboratories have their advantages, but even when carrying out a physical experiment in them, the sense of the reality of what is happening disappears. Effective solutions to the effectiveness and quality of conducting laboratory exercises can be found using a system of virtual instruments that can be accessed via the Internet or directly at the university. The aim of the research is to show, by the example of one experimental device made on the National Instruments ELVIS platform, the advantages of a combined approach to learning – a successful combination of a virtual resource and a real physical experiment. The laboratory model described in the article is very practical for studying radio-engineering devices, and it can ideologically serve as a basis for other similar developments. The research was based on the prototype board for studying the basics of analog electronics for the NI ELVIS workstation, the cycle of laboratory work on the general technical discipline "Electronics", the results of their protection, and the results of intermediate student controls. In work the following methods are used: laboratory experiment, modeling, pedagogical testing. The results of the research show that students feel the need for more knowledge about real processes and systems. This need is most evident in the direction of the preparation of bachelors of engineering and technology. They expect from a laboratory work a real physical experiment, but with the convenience of computer-processing results. A new paradigm for studying radio electronic devices, based on physical experiments in a virtual instrument system gives an improvement in the quality of instruction and allows students to study the circuitry of analog devices more effectively. The ideology of virtual instruments leads to more motivation for students; they gain skills to work with modern measuring equipment and at the same time communication skills in a group, as the computer resource is used as a research tool, not the purpose of learning. A physical experiment, using virtual measuring instruments, accessibility and mobility of laboratory facilities, additional motivation of students are the main advantages of using the NI ELVIS hardware and software platform with a specialized breadboard model in the educational process.
Год издания: 2018
Источник: Открытое образование
Выпуск: № 4
Номера страниц: 4-11
Количество экземпляров:
- Книгохранилище научной литературы (пр. Свободный, 79, 3 этаж): свободно 1 из 1 экземпляров
Ключевые слова: виртуальные приборы, лабораторные эксперименты, методологии образования, программно-аппаратные среды, системные подходы, схемотехника, электронные устройства
Рубрики: Образование. Педагогика,
Применение вычислительной техники в педагогике,
Высшее профессиональное образование
Применение вычислительной техники в педагогике,
Высшее профессиональное образование
ISSN: 1818-4243
Идентификаторы: полочный индекс С 881, шифр otob/2018/4-336373730