发布时间:2015-02-03所属分类:科技论文浏览:1次
摘 要: 摘要:对于课程设计,我们的做法:将模拟电子技术的内容分成几个单元,每一个单元搞一个课程设计。第一次在老师的带领下,讲电路设计的步骤,完成课程设计。上完下一个单元电路以后,老师布置一个课程设计题目,学生自己查找资料,自己设计好电路以后,交给老
摘要:对于课程设计,我们的做法:将模拟电子技术的内容分成几个单元,每一个单元搞一个课程设计。第一次在老师的带领下,讲电路设计的步骤,完成课程设计。上完下一个单元电路以后,老师布置一个课程设计题目,学生自己查找资料,自己设计好电路以后,交给老师检查,在检查学生设计方案时,要求学生陈述自己的设计思路,学生在讲述的过程中就会进行再次思维。这种虚实结合的方法,既发挥了虚拟实验高效、经济的长处,又培养了学生电子制作的能力、分析问题和解决问题的能力。
关键词:模拟电子,仿真技术,电子技术
虽然采用虚拟仿真辅助教学,改善了教学手段,丰富了教学内容,也能更形象生动地将难于理解的知识用仿真的形式表现出来,也更能激发出学生设计电路的创新意识。但如果完全用虚拟实验取代实物实验,就只会在电脑上仿真,学生对真实元器件的封装、检测等认知程度大大降低,对使用仪器的操作能力大大削弱,缺少对实际电子产品设计的布局能力、布线能力、安装调试能力。为了避免其弊端,使之与传统的教学相得益彰,融于一体,更好地为现代教学服务,我们采用虚实结合的方式,一方面强调仿真实验对教学的辅助作用,另一方面认识到实际动手能力的重要性,两者相辅相成,有机结合。既合理安排仿真实验课时,主要以学生课后自己上机实验为主,课堂上进行实际电路的安装调试工作;又精心选择仿真实验课题,为学生提供科学、合理的仿真实验题目,让学生通过实验,掌握知识,提高兴趣。还让学生做一些设计性的实验,自己设计、制作安装调试,使虚拟仿真实验变成看得见摸得着的电子产品。
总之,将仿真技术应用于教学中,不仅可以把许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣,动态地演示一些现象,化难为易,而且能模拟一些用语言难以清楚表述的,以及现实实验不易进行的内容。它不仅提高了教学质量,改善了教学手段,丰富了教学内容,提高了课堂教学效率,而且对于培养学生的自主能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到了潜移默化的作用。当然,也要注意仿真教学的辅助作用和实际工程能力的重要性,两者必须相辅相成,相互结合,而不能以仿真来完全代替实际操作训练。
过去主要是理论课教学,过于注重原理分析、公式推导,学生听起来枯燥无味,难于理解。为了提高教学效率,需要配合演示实验。但准备演示实验,需要花费较多时间;将多种仪器搬到教室,使用不便;演示操作过程,会占用过多时间,影响教学进度。
现在我们将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂,在讲解理论的同时,利用多媒体同步演示,显示实验结果,使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化,弥补了理论上的抽象性。下面是我们具体应用仿真软件来仿真的两个实例。
在模拟电路中讲授三极管共发射极放大电路时,三极管具有放大和反相的作用,学生理解起来非常困难。我们利用EWB仿真软件来仿真电路的实际效果。学生先有了感性认识后,理论的讲解听起来就更轻松了,其仿真图形如图1所示。从图形中可以看出,输入信号的正半周,在输出端放大的同时,还存在着失真。
在模拟电路中讲授振荡电路的起振时,通过电路的正反馈作用,输出信号就会逐渐由小变大,当振荡幅度增大到一定的程度后,由于三极管的限幅作用,最后使得输出的波形稳定。学生很难理解,用现有的仪器根本就不能显示出起振的波形来,现在利用Protel仿真显示出波形(图2),振荡器起振的过程非常直观,还能看出这种振荡电路的波形存在较大的失真,但振荡波形较稳定。如果对波形失真要求较高,则需要采用改进型号振荡电路,即克拉泼或者西勒振荡电路。这种教学模式生动活泼,学生自始至终保持着极高的学习兴趣,加深了理解和记忆,有效地提高了课堂教学效率。
我们的做法:在学习模拟电子技术的过程中,抽几节课讲解仿真软件的使用方法。在电子技术实验课之前,学生必须先将电路进行仿真,得到实验结果以后,再进行实际的安装、焊接、调试。学生做实验的兴趣提高,信心加强,实验教学质量大大提高,特别是在设计性实验中,可以随时修改元件参数,并能马上获得仿真结果,直到满足电路设计要求。学生可提出各种设计方案,从而大大提高了分析问题、解决问题的能力,激发了他们的创新意识,也大大提高了学生电子电路的设计水平。这样很好地解决了原来设计电路的缺陷:先设计出电路,买回元件后,在面包板或印制电路板上安装调试,需要连接很多的电位器,当调试好以后,必须重新买元件,重新安装调试,将损耗浪费大量的电子元器件。
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