電路創意/索非亞技術大學
我將這個激動人心的故事獻給2008年春季索非亞技術大學計算機系統系的同學們,是他們激勵我在實驗室裡進行了這個不可思議的實驗,並將其記錄在電路創意華夏公益教科書上。 Cyril

我已經教授類比電路課程20多年了。在這段時間裡,我和我的學生無數次地進行過一個很有吸引力的基於計算機的實驗(這是我最喜歡的實驗):視覺化沿線性電阻膜的電壓分佈,該電阻膜由連線到電阻兩端的兩個電壓源供電。為此,我們使用了各種各樣的“電阻器”,其中一些相當奇怪:電阻線、鉛筆的石墨、導電泡沫和橡膠,當然還有開路電位器和老式的電阻箱。透過滑動電阻表面,依次改變兩個電源電壓,我們“發明”了各種傳奇的電阻器件:運動感測器、分壓器、電阻加法器、減法器、惠斯通電橋、運算放大器反相、同相和差動放大器等。
此外,這個奇妙的實驗以一種有吸引力的非傳統方式向好奇的學生展示了著名的歐姆定律、虛擬地概念、負阻現象等。它甚至以“幾何”的方式直接展示了電量之間的經典關係(I = V/R,UOUT/VIN = -R2/R1等)。此外,該實驗建立了基本無源電阻電路(分壓器、電阻加法器等)與更復雜的電子運算放大器電路(同相放大器、反相放大器等)之間的聯絡。
多年來,我一直擁有反應敏捷、聰明、好奇和有能力的學生,他們一直在幫助和激勵我,讓我在揭示電阻電路真相的追求中不斷前進。因此,我決定首先將此實驗放在我的circuit-fantasia.com [1]網站上,然後放在這個華夏公益教科書上。

本學期,我為索非亞技術大學計算機系統系的150名學生教授基礎電路課程(包括課堂講授和實驗室練習)。他們被分成五個小組(64、65、66、67、68),每個小組包含30名學生。為了進行實驗室練習,這些小組又進一步分成15名學生的小組。每個實驗室週期持續兩週:前五個小組(64a、65a、66a、67a、68a)在每偶數週進行實驗室練習;其餘五個小組(64b、65b、66b、67b、68b)在每奇數週進行實驗室練習。我的總體想法是在本週期內(2008年3月17日至29日),連續與所有學生小組一起在實驗室進行相同的實驗。
準備。首先,在本週開始的時候,我在電路創意上開始了這個故事。為此,我簡要地概述(大約25%)了未來頁面:我透過插入主要副標題來勾勒出內容;然後,我放置了半繪製的圖片和一小段解釋性文字。順便說一句,我很難剋制自己不把整頁都寫完...
在實驗室裡,我準備了各種電阻元件(電線、鉛筆的石墨、導電泡沫等)、電源、移動裝置、萬用表、支架等,並根據未來實驗的目的安排了實驗室裝置。
我還準備了各種錄音裝置 - 一臺小型固態錄音機(我已經用它錄製我的課程、課堂和實驗室練習有一段時間了)、相機和手機。也許明年我應該使用網路攝像頭:)?
我還開始考慮邀請哪些著名的網路作者(主要是大學和學院教師)加入這個教育性網路計劃。目前,我心中有託尼·庫帕爾特(電氣電路課程)、湯姆·海斯(電子學藝術學生手冊 - 很棒的書!)、威廉·比蒂(科學愛好者 - 很棒的網站!)...
公告。然後,在講堂裡,我向學生宣佈了進行此類網路實驗的意圖,並向他們展示瞭如何進行實驗。我告訴他們維基的偉大理念,以及他們如何加入華夏公益教科書電路創意。我建議學生選擇有意義的使用者名稱,包括學生姓名和組號(這樣我就可以觀察他們的網路成就,並在評分中增加更多積分)。
在我的學生小組頁面上,我和我的學生一步一步地描述了實驗室練習是如何進行的。大部分內容摘自記錄,但也有部分內容是在練習期間直接寫在本頁上的。注意,學生在實驗室即時製作報告;我也在白板上製作我的“報告”(週期內共製作了10次!),不時拍照並將其寫到本頁上。我和學生在練習期間拍攝了很多照片;他們展示了白板上的草稿、螢幕截圖、實驗室設定,當然還有學生本身。
首先,我們將按時間順序記錄實驗室裡做了什麼;然後,我們將對這些原始材料進行系統化和潤色,並將它們放到主故事中。我們將在這裡(為什麼不放到主頁上呢?)使用一種非正式的風格。我會用斜體標記學生的插入內容,以區別於我的教師文字。好了,讓我們開始吧!