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淺談?dòng)?jì)算機(jī)仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用論文
近幾年來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用上的發(fā)展也取得了不俗的成績(jī)，作為一種全新的教學(xué)方式，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的引入大大提高了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，擴(kuò)展了學(xué)生們的視野，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)當(dāng)中一次成功的嘗試。
一、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變
1.1 傳統(tǒng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)
電子產(chǎn)品的發(fā)展在很大的程度上影響著傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)技術(shù)興起之前，大多數(shù)的產(chǎn)品都是采用人力來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的教學(xué)方法是一種相對(duì)宏觀的模式。盡管這種模式也能進(jìn)行教學(xué)，但是因?yàn)閷W(xué)生眾多，而配件較少的原因，導(dǎo)致了很多的原件在使用的過(guò)程中遭到很大程度上的損壞，或者使元器件性能造成一定程度上誤差，又或者，元器件的數(shù)量滿足不了學(xué)生們的要求，導(dǎo)致學(xué)生們無(wú)法按時(shí)完成所做的項(xiàng)目，這些問(wèn)題的存在大大影響了教學(xué)工作的順利進(jìn)行，十分不利與電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作。
在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)未實(shí)行之前，學(xué)生們很少有充足的時(shí)間進(jìn)行時(shí)間操作，面對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，因?yàn)闀r(shí)間和場(chǎng)地的限制，學(xué)生們所能做的只有聽從老師的教導(dǎo)，僅僅只能進(jìn)行一些有限的操作，大大限制了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的發(fā)揮，使學(xué)生們只知道該怎樣做，卻不知為什么這樣做。十分不利于學(xué)生們的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的元器件已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足教學(xué)的需要，越來(lái)越復(fù)雜的集成電路也不在是傳統(tǒng)人力能夠設(shè)計(jì)出來(lái)的，同時(shí)集成電路內(nèi)部的連線也無(wú)法采用傳統(tǒng)的模式進(jìn)行驗(yàn)證，不僅如此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式因?yàn)闂l件的限制，學(xué)生們的積極性并不高。這就要求我們要緊跟著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行改革升級(jí)。
1.2 重視教學(xué)模式的創(chuàng)新
隨著我國(guó)各大高校擴(kuò)招工作的進(jìn)行，大學(xué)生的數(shù)量也隨之增加，這就對(duì)學(xué)校的教學(xué)設(shè)施提出了新的考驗(yàn)，設(shè)備的不斷升級(jí)給學(xué)校帶來(lái)了相當(dāng)大的壓力。這個(gè)時(shí)候，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的重要性就顯現(xiàn)了出來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)一方面能減少實(shí)驗(yàn)投資，另一方面因?yàn)闆](méi)有實(shí)際的元器件，也減少了實(shí)驗(yàn)成本，避免了元器件故障等問(wèn)題的發(fā)生，節(jié)約了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，這樣學(xué)生們不僅可以擁有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另一方面，教師也擁有了充足的時(shí)間對(duì)學(xué)生們進(jìn)行指導(dǎo)，能夠在很大的程度上提高教學(xué)的質(zhì)量的和效率。
二、具體的應(yīng)用方法
2.1 建立虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
一般我們從模擬電路、數(shù)字電路、電路虛擬、綜合電路虛擬等四個(gè)方面出發(fā)，利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建設(shè)新型的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
2.1.1 模擬電路
該系統(tǒng)主要是為了加深學(xué)生們對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用，通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來(lái)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，并以此來(lái)提高學(xué)生們的創(chuàng)新意識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)提出問(wèn)題解決問(wèn)題的方式加深學(xué)生們對(duì)知識(shí)的掌握，讓學(xué)生們熟練的掌握二極管電路的設(shè)計(jì)和信號(hào)運(yùn)算電路等一系列的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而提高學(xué)生們的動(dòng)手能力。
2.1.2 電路虛擬
電路虛擬實(shí)驗(yàn)子系統(tǒng)主要教導(dǎo)學(xué)生們相關(guān)的理論知識(shí)，和一些基本的操作技巧，幫助學(xué)生們認(rèn)識(shí)到元器件的基本功能和特性，做到能夠準(zhǔn)確的應(yīng)用相關(guān)的元器件，同時(shí)能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)出驗(yàn)證電路是否正確的方案。
2.1.3 數(shù)字電路
數(shù)字電路虛擬子系統(tǒng)能夠主要教導(dǎo)學(xué)生們數(shù)字電路相關(guān)的知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)邏輯器測(cè)試、時(shí)序邏輯電路等一系列的實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生們對(duì)數(shù)字電路的應(yīng)用技巧和對(duì)理論知識(shí)的掌握，能夠熟練的運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字電路工作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。
2.1.4 綜合電路虛擬
綜合電路是在學(xué)生們?cè)谡莆栈镜碾娐诽摂M技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)之后，對(duì)學(xué)生們提出一些諸如科研，工程制作等貼近社會(huì)和企業(yè)發(fā)展需要的綜合性問(wèn)題，這樣一方面可以對(duì)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行鍛煉，另一方面還能使學(xué)生們提前接觸到社會(huì)，了解到社會(huì)和企業(yè)的需要，更利于學(xué)生們將來(lái)的發(fā)展。
2.2 仿真技術(shù)的具體應(yīng)用
伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用深入到了各個(gè)方面，在教育方面，仿真技術(shù)的運(yùn)用大大提高了教學(xué)的質(zhì)量，但是因?yàn)檫@樣那樣的原因，學(xué)生們對(duì)其認(rèn)識(shí)并不深刻，還存在一些問(wèn)題丞待解決。例如學(xué)校的教學(xué)還無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，學(xué)校缺乏綜合仿真系統(tǒng)的教學(xué)以及印刷電路板設(shè)計(jì)技術(shù)的教育。盡管學(xué)生通過(guò)教學(xué)能夠掌握基本的設(shè)計(jì)技巧和解決方法，但是，還不能熟練的掌握仿真技術(shù)工具，無(wú)法有效的對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，創(chuàng)新能力和綜合能力較弱。還有很多學(xué)校因?yàn)橘Y金方面的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的教育緊緊停留在理論層次，實(shí)踐時(shí)間較少，導(dǎo)致了很多學(xué)生動(dòng)手能力較弱。不僅如此，許多學(xué)生創(chuàng)新能力較差，無(wú)法做到對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用，在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，往往難以提出實(shí)際的解決方案。
除了這些以外，隨著電子產(chǎn)品的不斷升級(jí)換代，印刷版電路也變得越來(lái)越重要，而現(xiàn)在的教學(xué)課程當(dāng)中，這些內(nèi)容近乎沒(méi)有，所以為了學(xué)生們未來(lái)的發(fā)展，學(xué)校有必要開展相關(guān)的技術(shù)教學(xué)，使學(xué)生們能夠及時(shí)的了解到社會(huì)和企業(yè)的需要，熟練的掌握時(shí)序分析以及電磁噪聲分析等技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，使之能夠跟上現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品高密度高科技的要求。學(xué)校在教學(xué)當(dāng)中，要做好與企業(yè)的溝通工作，準(zhǔn)確的把握到社會(huì)和企業(yè)的需求，因地制宜、因人制宜，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的人才，使電子產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證。
三、結(jié)語(yǔ)
作為一種新型的教學(xué)模式，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)這一模式已經(jīng)取得了很大的成功，但是該模式還存在著很大的發(fā)展空間，在實(shí)際的教育工作當(dāng)中，學(xué)�？梢酝ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，同時(shí)提高學(xué)生們的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能，使學(xué)生們能夠更好的利用計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品，幫助學(xué)生們更好的發(fā)展。
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