Московский энергетический институт (Технический университет)

Вид материала

Отчет

Содержание Список исполнителей 1. Общая структура лабораторного практикума 10 2. Выбор варианта организации лабораторного практикума для системы открытого образования и разработка типовых структур техническ 3. Состояние работ по макетированию лабораторных 32 Список использованных источников 54 1. Общая структура лабораторного практикума 1.2. Перечни экспериментов, выполняемых в лабораторных работах первой группы. Изучение статических характеристик и параметров полупроводниковых диодов. Исследование статических характеристик биполярных транзисторов. Статические характеристики полевых транзисторов. 2. Выбор варианта организации лабораторного практикума для системы открытого образования и разработка типовых структур техническ 2.1. Выбор варианта организации лабораторного практикума для системы открытого образования 2.2. Разработка типовой структуры выбранной системы автоматизированного лабораторного практикума 2.3. Разработка требований к измерительным стендам для лабораторных работ первой группы 2.4. Разработка требований к контроллеру для стендов лабораторных работ первой группы 2.5. Основные требования к программному обеспечению лабораторных работ первой группы 3. Состояние работ по макетированию лабораторных стендов и создание программных и учебно- методических средств 3.2. Разработка макета контроллера 3.3. Разработка учебно-методического обеспечения лабораторного практикума Разработка средств оценки готовности ... Полное содержание

Подобный материал:

• О проблемах измерения эффективности мероприятий корпоративных паблик рилейшнз бельских, 101.09kb.
• Методы повышения селективности низковольтных автоматических выключателей, 294.5kb.
• Разработка методик и устройств химического контроля водного теплоносителя на тэс, 328.54kb.
• Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 10.69kb.
• Механизм обеспечения проектного финансирования инвестиционной деятельности электроэнергетических, 283.98kb.
• Министерство образования и науки РФ московский энергетический институт (технический, 83.36kb.
• Инструменты динамической сегментации рынка пивоваренной продукции с использованием, 278.33kb.
• Повышение эффективности инвестиционной деятельности диверсифицированных станкостроительных, 292.96kb.
• Совершенствование электрогидравлического регулятора мощности дуговой печи постоянного, 176.56kb.
• Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 763.07kb.

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(Технический университет)


111250, Москва,Е-250, Красноказарменная, 14, тел.362-7457, 362-56-26




УДК ______621.38 (047.2)__


Гос.рег. № 01200105456 Экземпляр №


Инв. __________________ УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе - руководитель НИЧ

д.т.н., проф. КЛИМЕНКО А.В.


О Т Ч Е Т

о научно-исследовательской работе

Автоматизированный лабораторный практикум

по дисциплине «электроника»

для направления подготовки бакалавров 552500

и направления подготовки специалистов 654200 «Радиотехника»


ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОНИКА» ДЛЯ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ И ДИПЛОМИРОВАННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «РАДИОТЕХНИКА» В РЕЖИМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА


(промежуточный, 1)


По теме № 1053010

выполненной кафедрой Формирование колебаний и сигналов


Руководитель органа информации С.П.ЯЧИНА

Зав.кафедрой

д.т.н., профессор В.Н.КУЛЕШОВ

Руководитель темы

д.т.н.,профессор В.Н.КУЛЕШОВ

Ответств. исполнитель

к.т.н., доцент М.В.ЛАРИОНОВА


Москва, 2001 год


СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ


Проф., д.т.н. В.Н.Кулешов (разд.1-3, Приложения.1,2)


Доцент, к.т.н. Т.И.Болдырева (разд. 1-3,

Приложения.1,3)


Доцент, к.т.н. М.В.Ларионова (разд. 1-3, Приложение 4 )


Нормоконтролер Г.М.Аникина


Р Е Ф Е Р А Т


Отчет содержит 78 стр., приложений 4, иллюстраций 19, 24 использованных источников.


ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ, ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД, ЭЛЕКТРОНИКА, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД, СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР, ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР, ДИСТАНЦИОННЫЙ ДОСТУП, БУФЕРНАЯ БАЗА ДАННЫХ

Приведен перечень лабораторных работ для учебного курса “Электроника”, составленный в соответствии с Государственным Образовательным Стандартом и примерными учебными программами для подготовки бакалавров по направлению 552500 и специалистов по направлению 654200 “Радиотехника”. На примере одной лабораторной работы приведен перечень основных экспериментов и ожидаемых результатов.

Разработана структурная схема организации дистанционного доступа к лабораторным стендам через компьютерную сеть с созданием буферной базы данных.

Описан прототип программного обеспечения для сопряжения лабораторного стенда с ПЭВМ, обеспечивающего возможность дистанционного доступа студентов к стенду и буферной базе данных.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие систем открытого образования, базирующееся на дистанционных технологиях обучения [1-3], до самого недавнего времени было связано в первую очередь с распространением гуманитарных, экономических, иногда физико-математических направлений подготовки. Развитие дистанционных форм обучения по инженерно-техническим специальностям в России сдерживалось большими трудностями выполнения требований Государственных Образовательных Стандартов (см. например [4,5]) к практической подготовке специалистов и бакалавров и, в частности, к организации лабораторных практикумов по общепрофессиональным и специальным дисциплинам.

Значительный прогресс в решении проблем организации некоторых видов лабораторных практикумов был достигнут благодаря разработке технологий организации автоматизированного дистанционного лабораторного практикума (АЛП) [2]. Накопленный авторами монографии [2] опыт после его систематизации позволил разработать Отраслевой Стандарт на системы АЛП [6], использование которого позволяет упорядочить и стимулировать разработки таких систем.

Использование различных видов АЛП позволяет решить проблемы организации лабораторного практикума для значительной части общепрофессиональных дисциплин радиотехнических направлений, где основная цель практикума состоит не в приобретении навыков работы с оборудованием, а в расширении, закреплении и увязке с практикой получаемых в этих дисциплинах знаний. Анализ последних поколений Государственных Образовательных Стандартов по направлениям 654200 и 552500 «Радиотехника» показал, что для введенной в этих Стандартах дисциплины «Электроника» удовлетворение требований Примерных программ [7,8] в части организации лабораторного практикума может быть обеспечено за счет использования технологии АЛП.

Хотя в настоящее время учебника, соответствующего программам [7,8] нет, анализ материалов, изложенных в наиболее близких к этому курсу российских [9,10] и лучших зарубежных [11-13] учебниках и учебных пособиях, позволил выделить основные темы, которые необходимо подкрепить лабораторным практикумом. Эти темы приведены в Примерных программах [7,8], на которые опирались авторы данного отчета.

В отличие от курсов «Электроники» для нерадиотехнических специальностей, где как правило приводится упрощенное изложение всего материала, входящего в несколько общепрофессиональных дисциплин направления «Радиотехника» [14,15], основные цели изучения курса «Электроника» студентами направлений 654300 и 552500 состоят в том, чтобы научить будущих разработчиков новой радиоаппаратуры методам модельного описания поведения нелинейных активных приборов, основанным на сочетании использования теоретических знаний и результатов измерений количественных значений основных параметров приборов. Это позволяет наиболее эффективно использовать активные приборы в радиоаппаратуре и обеспечить их стабильную и надежную работу. Основываясь на таком подходе, авторы данного отчета решали задачу построения лабораторного практикума по электронике.

При решении поставленной задачи был использован опыт разработки и использования автоматизированных лабораторных стендов [16] и результаты ранее выполненного анализа состояния лабораторного практикума по дисциплине «Электроника и микроэлектроника», входившей в учебные планы радиотехнических специальностей в соответствии с Образовательными Стандартами предыдущих поколений [17].

В то же время был учтен опыт коллективов, работавших в МЭИ под руководством С.И.Маслова и В.Г.Свиридова [2] и А.И.Тихонова [18-20]. Ключевое техническое решение, положенное в основу разработки лабораторного практикума в данной НИР, является комбинацией подходов, разработанных в [2] и [18-20]. Суть его состоит в создании набора автоматизированных стендов, используемых для систематического обновления буферных баз экспериментальных данных, помещаемых на сервер, и в использовании технологии клиент-сервер для предоставления студентам доступа к буферным базам данных через компьютерные сети с использованием клиентского программного обеспечения, аналогичного тому, которое применяется для дистанционного доступа к автоматизированным лабораторным стендам.

Удобной средой программирования для практической реализации такого подхода является среда LabVIEW [22,23].

На основе такого подхода, выработанного в ходе выполнения данной НИР, строилась архитектура практикума и реализовывались макеты для получения характеристик основных полупроводниковых приборов.

Данный промежуточный отчет состоит из трех разделов. В первом дано обоснование содержания лабораторного практикума, приведен перечень основных экспериментов и обоснование деления всего практикума на две группы лабораторных работ.

Во втором обоснован способ организации лабораторного практикума по этой дисциплине для системы открытого образования и, исходя из этого обоснования, разработаны структурная схема практикума, требования к измерительным стендам, требования к контроллеру для работ первой группы и требования к программному обеспечению этих работ.

В третьем разделе дано краткое описание основных разработок, сделанных в ходе выполнения данной НИР и определяющих облик лабораторного практикума в целом. Конкретные материалы приведены для лабораторной работы № 1.

В Приложения вынесены Примерная программа дисциплины «Электроника», перечень основных лабораторных работ, макет методических указаний к лабораторной работе № 1 и материалы, показывающие, как используется компьютерное моделирование в данном лабораторном практикуме.

В выполнении данной НИР кроме авторов отчета принимают участие доцент Л.А.Корнеев, ведущий электроник В.А.Прокофьев, аспирант А.С.Лебединский, студенты Е.Ю.Шитова и А.О.Шубравый.