文档介绍：摘要目前,随着各高等院校逐年扩招和电子行业的快速发展,电类学生人数不断增多,造成电类专业实验室及仪器设备严重不足,同时,实验又是电子类课程教学中的重要环节。如果学生不能真币动手设计与制作电子产品,也不能将基本理论和实践相结合,更不能培养学生分析问题和解决问题的能力。由于科学技术的飞速发展,社会对人彳‘的要求越来越高,不仅要有丰富的知识,还要有对知识更强的运用能力及创新能力,以适应新形势的需要。所以,设计、.丌发一种新型的实验室模式势在必行。随着计算机技术和多媒体技术的快速发展,虚拟现实技术的发展突飞猛进,在高校教学领域也得到广泛应用。虚拟电子实验室则是将虚拟技术运用到电子技术领域,利用计算机仿真技术,进行电路设计、仿真、调试等通常在实验室完成实验,是学习模拟电路、数字电路等课程的一种现代化的实验方法。学生不受地域、时间的限制,通过����利用浏览器在自己的计算机上学习各种电子仪器的工作原理及使用操作方法,然后利用����软件可在虚拟实验室内,按照实验管理系统的规定进行各种基础实验,还可自行拟定实验方案,进行各种仿真实验,最后可远程提交实验报告,教师可利用管理系统对实验成绩进行管理。虚拟电子实验室不但是传统实验的补充,也节约大量的教育经费,对于培养学生的创新意识和实践能力起到举足轻重的作用。论文的主要内容包括:��虚拟电子实验室建设的理论依据;��虚拟电子实验室使用软件介绍;��选取典型电路进行仿真、分析;��通过网络构建虚拟电子实验室。论文的难点在于典型电路的选取,本次设计运用����软件仿真了近十个数字和模拟电路,直观形象地分析了电路各种理论数据。虚拟电子实验室具有透明性、互动操作性、资源共享性、用户自主性、可扩展性、安全性等特点,能真正突破地域和时间的限制,达到远程实验教学的目的,在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新发展方向。关键词:����虚拟实验室电子电路仿真
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第一章绪论��研究背景��国内外研究概况在现代教育中,实验教学占有非常重要的地位。学生只有通过足够的验证性实验和一定数量的综合设计性实验,才能真正理解和掌握该学科的理论知识,才能获得足够的实验技能和动手能力,并初步具备完成实际测试、设计等工作的能力。但随着实验形式、内容、要求越来越高,不得不平衡其与学校实验设备、仪器、场地、经费保障相对滞后之间的矛盾。一个传统实验要使用多种元器件,而且不同实验所用的元器件也不尽相同,如果开设综合性实验,则所需的元器件更多。这么多的元器件不仅价值昂贵,体积大,占用空间多,而且相互连接也十分麻烦。再加上学生在实验过程中,错误操作导致元件或仪器损坏,维修费用也是一笔不小的数目。在这样一些情况下,较差的实验环境制约了实验教学的开展和学生实践创新能力的培养。学校为了满足培养具有高素质、创新能力人才的要求,不断改革实验教学,引进多种教学手段和教学媒体,学生可以在其中自由选择,�充分发挥自己的主观能动性。计算机辅助教学将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学等各个环节,可提高教学质量和教学效率的教学模式。教师在介绍元件、仪器外观或比较抽象的内容时,若没有对应的实物器件或图形显示,只是费尽口舌描述,可能学生还是一头雾水。如果将一台普通的计算机安装某种电路仿真软件,其配备的虚拟元件和虚拟仪器可让学生进入生动、逼真的学习情境,更加主动的学习知识。可以起到节约购买和维修元器件费用、缓解实验元器件不足、缩小元器件存放空间等作用,降低实验教学对客观物质条件的依赖性。所以,虚拟电子实验室就孕育而生。虚拟电子实验室是通过计算机、电子电路仿真软件和网络等技术,为学生和研究人员营造一个虚拟的实验环境,作为虚拟电子系统的一种应用。建筑、机械、物理、化学等学科均有着质的突破。
年,美国最早提出了虚拟实验室;��年美国提出的�项国家关键技术中,虚拟电子技术被列为第�项;��年,北约制定的“欧几里德计划�研槟�电子系统作为�项优