浅谈计算机仿真技术在实验教学中的应用论文

时间:2018-09-26 计算机毕业论文 我要投稿

  近几年来,我国的计算机行业迎来了发展的黄金时期,伴随着计算机技术的不断进步,我国在计算机应用上的发展也取得了不俗的成绩,作为一种全新的教学方式,计算机仿真技术的引入大大提高了学校的教学质量,扩展了学生们的视野,是计算机技术在教学当中一次成功的尝试。

  一、教学模式的转变

  1.1 传统模式的优缺点

  电子产品的发展在很大的程度上影响着传统的电路实验教学,因为在计算机技术兴起之前,大多数的产品都是采用人力来进行设计,这就导致了传统的教学方法是一种相对宏观的模式。尽管这种模式也能进行教学,但是因为学生众多,而配件较少的原因,导致了很多的原件在使用的过程中遭到很大程度上的损坏,或者使元器件性能造成一定程度上误差,又或者,元器件的数量满足不了学生们的要求,导致学生们无法按时完成所做的项目,这些问题的存在大大影响了教学工作的顺利进行,十分不利与电路实验教学的工作。

  在计算机仿真技术未实行之前,学生们很少有充足的时间进行时间操作,面对复杂的问题,因为时间和场地的限制,学生们所能做的只有听从老师的教导,仅仅只能进行一些有限的操作,大大限制了学生实践能力和创造能力的发挥,使学生们只知道该怎样做,却不知为什么这样做。十分不利于学生们的长远发展。

  伴随着计算机技术的发展,传统的元器件已经远远无法满足教学的需要,越来越复杂的集成电路也不在是传统人力能够设计出来的,同时集成电路内部的连线也无法采用传统的模式进行验证,不仅如此,传统的教学模式因为条件的限制,学生们的积极性并不高。这就要求我们要紧跟着社会的发展,对传统的教学方式进行改革升级。

  1.2 重视教学模式的创新

  随着我国各大高校扩招工作的进行,大学生的数量也随之增加,这就对学校的教学设施提出了新的考验,设备的不断升级给学校带来了相当大的压力。这个时候,计算机仿真技术的重要性就显现了出来,计算机仿真技术一方面能减少实验投资,另一方面因为没有实际的元器件,也减少了实验成本,避免了元器件故障等问题的发生,节约了学生做实验的时间,这样学生们不仅可以拥有充足的时间进行实验,另一方面,教师也拥有了充足的时间对学生们进行指导,能够在很大的程度上提高教学的质量的和效率。

  二、具体的应用方法

  2.1 建立虚拟实验平台

  一般我们从模拟电路、数字电路、电路虚拟、综合电路虚拟等四个方面出发,利用现代化的计算机仿真技术建设新型的虚拟实验平台。

  2.1.1 模拟电路

  该系统主要是为了加深学生们对理论知识的应用,通过相关的实验来锻炼学生的动手能力,并以此来提高学生们的创新意识,在教学过程中,通过提出问题解决问题的方式加深学生们对知识的掌握,让学生们熟练的掌握二极管电路的设计和信号运算电路等一系列的实验过程,从而提高学生们的动手能力。

  2.1.2 电路虚拟

  电路虚拟实验子系统主要教导学生们相关的理论知识,和一些基本的操作技巧,帮助学生们认识到元器件的基本功能和特性,做到能够准确的应用相关的元器件,同时能够根据所学知识准确的设计出验证电路是否正确的方案。

  2.1.3 数字电路

  数字电路虚拟子系统能够主要教导学生们数字电路相关的知识。通过设计逻辑器测试、时序逻辑电路等一系列的实验加深学生们对数字电路的应用技巧和对理论知识的掌握,能够熟练的运用计算机对数字电路工作的各个环节进行设计和测试。

  2.1.4 综合电路虚拟

  综合电路是在学生们在掌握基本的电路虚拟技术和数字电路技术之后,对学生们提出一些诸如科研,工程制作等贴近社会和企业发展需要的综合性问题,这样一方面可以对学生们的实验能力进行锻炼,另一方面还能使学生们提前接触到社会,了解到社会和企业的需要,更利于学生们将来的发展。

  2.2 仿真技术的具体应用

  伴随着网络技术的不断进步,我国对计算机技术的应用深入到了各个方面,在教育方面,仿真技术的运用大大提高了教学的质量,但是因为这样那样的原因,学生们对其认识并不深刻,还存在一些问题丞待解决。例如学校的教学还无法满足社会发展的需要,学校缺乏综合仿真系统的教学以及印刷电路板设计技术的教育。尽管学生通过教学能够掌握基本的设计技巧和解决方法,但是,还不能熟练的掌握仿真技术工具,无法有效的对电路进行测试和优化,创新能力和综合能力较弱。还有很多学校因为资金方面的问题,对学生计算机仿真技术的教育紧紧停留在理论层次,实践时间较少,导致了很多学生动手能力较弱。不仅如此,许多学生创新能力较差,无法做到对知识的灵活运用,在面对实际问题时,往往难以提出实际的解决方案。

  除了这些以外,随着电子产品的不断升级换代,印刷版电路也变得越来越重要,而现在的教学课程当中,这些内容近乎没有,所以为了学生们未来的发展,学校有必要开展相关的技术教学,使学生们能够及时的了解到社会和企业的需要,熟练的掌握时序分析以及电磁噪声分析等技术对电路进行设计,使之能够跟上现代社会对电子产品高密度高科技的要求。学校在教学当中,要做好与企业的沟通工作,准确的把握到社会和企业的需求,因地制宜、因人制宜,培养出适应社会发展,具有创新能力和实践能力的人才,使电子产品的质量得到保证。

  三、结语

  作为一种新型的教学模式,计算机仿真技术这一模式已经取得了很大的成功,但是该模式还存在着很大的发展空间,在实际的教育工作当中,学校可以通过计算机仿真技术提高教学质量和教学效率,同时提高学生们的计算机应用技能,使学生们能够更好的利用计算技术设计电子产品,帮助学生们更好的发展。

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