1计算机DIS实验系统
我在实验教学中使用的朗威DISLabV6.5系统提供了20多种物理量传感器，在电子电路实验中常用的传感器有电压传感器、电流传感器、磁传感器和微电流传感器等。DISLab的软件分为专用软件和通用软件。专用软件用于完成预先设计好的演示实验和学生实验，针对不同的实验提供各具特色的数据记录、分析和演示界面。通用软件的功能丰富，支持实验数据的手动或自动记录，可以选择数据的采集频率和显示方式（数字、仪表和示波等），同时具有绘图、拟合、运算等数据分析功能。在电子电路实验中，我们常用通用软件模块。
2DISLab在电子电路实验教学中的优势
2.1有助于深入研究电路相关知识
DISLab具有强大的绘图和图像处理功能，通过“组合图线”窗口可以实现绘图、图线分析、图线控制和图线回放等功能，为直观揭示各种电路现象与电路物理量之间的关系创造了极好的条件。DISLab设有两个“组合图线”窗口，可同时观察不同的物理量之间的关系，如同一个实验中电流、电压与时间的关系、电压与电流的关系等。通过图线分析功能，可对图线进行多种拟合、求导、积分等分析和处理。通过图线控制功能，可实现图像的横向、纵向自由缩放，既可展示图线的具体细节，又能把握数据变化的全过程。通过图线回放功能，可重新播放做过的实验图线，以便仔细观察和进一步研究。通过图线“锁定”功能，可将图线作为历史参照保留在窗口内，当改变实验条件重复实验时，可将新获得的图线与参照图线进行比较，总结实验条件改变对实验结果的影响。如在“三极管输出特性曲线”实验中，先将基极电流IB保持为恒定，得到一条ICE-IC曲线，再调整基极电流IB并保持为恒定，可得到第二条UCE-IC曲线。如果在绘制第二条UCE-IC曲线之前锁定第一条曲线，我们可同时看到两组曲线。借助于这样的技术支撑，我们能直观地观察出相关物理量之间的关系，并对物理现象进行多角度的认识和深入研究。
2.2DISLab拓宽了传统演示实验的领域
DISLab依靠高灵敏度的传感器和高速数据采集器，使过去令老师只能“黑板”上谈兵的瞬间变化或可见度小的实验过程变得显而易见，比如电容的充放电、双稳态电路、振荡电路、自感现象等。DISLab中，数据采集器可将大量的数据在非常短的时间内记录并传送到电脑中，并通过配套的软件直接处理和显示，使得在传统实验设备中不容易检测与观察的物理量直观地表现出来，增加了学生的体验和感受，同时激发了试验探究和和探求知识的欲望。例如：在电容充放电实验中，因为电流的变化速度很快，如果用传统的实验仪器和手段测量电流误差很大，而且无法观察其变化规律。而利用DISLab后，实验过程简便直观，探测灵敏度提高，实验结果直观，激发了学生的探究兴趣。1）实验过程：（1）将电压和电流传感器分别接入数据采集器；（2）按照图1所示的实验原理图连接实验装置；（3）对传感器“调零”；（4）按“组合图线”按钮启动图线功能，添加“U1-t、I1-t”图线；（5）点击“开始”按钮，开始记录实验数据；（6）将开关拨到1（充电）位置；（7）当充电曲线稳定后，再把开关拨到2（放电）位置。完成以上几个步骤后，在“组合图线”窗口中可以看到如图2所示的实验曲线。2）实验结论：当开关拨到1位置时，电容开始充电，电容两端的电压逐渐增加并趋于稳定，最终等于电源电动势。在开关接通的瞬间电流很大，但电流随着电压的增加而逐渐减小，最终等于零。当开关拨到2位置时，电容开始放电，电容两端的电压逐渐减小并最终等于零。在开关接通2位置的瞬间，电路中产生很大的反向电流，但电流随着电压的减小而逐渐减小，最终等于零。该实验中，DISLab直观地显示电流和电压的瞬间变化，顺利突破了教学难点，使学生轻松掌握电容的工作原理，显著提升了教学效率。DISLab优化和挖掘传统实验仪器的测量和记录功能，使得原来无法测量和无法观察的实验过程变得易如反掌，有效地延伸了人的感官功能，提升了实验教学效果，在数字化实验领域引领了革命性的变革。
2.3DISLab支持自制教具和实验内容的扩充
DISLab提供的多种传感器和功能丰富的软件平台，为教师发挥自己的主观能动性、自助设计和制作教具提供了有力支持，为实验课的教与学增添了活力，提高了实验教学效果和质量。在实际教学中，我们还可以不断地优化和创新实验内容，通过把传感器跟传统实验仪器、设备有效地组合，开发更多的学生实验和演示实验。通过优化实验过程和内容、自制高效的实验教具，还能不断地扩充实验平台的功能，为学生提供更加直观、形象和生动的示范和创造性的学习环境。
3结语
实验教学有利于调动学生的积极参与意识和表现意识，使学生养成良好的学习兴趣和习惯，提高实际动手能力和创造能力。DIS实验教学，更有利于培养学生的观察能力、思维能力、分析能力和解决问题的能力。DISLab使我们突破了教与学的难点，促进学生对电路相关理论的认知，提高学生开展科学探究的能力，显著提高了电子电路实验的教学质量。
作者：买买提明·艾海提 单位：新疆教育学院
