淺談計算機仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用論文
近幾年來，我國的計算機行業(yè)迎來了發(fā)展的黃金時期，伴隨著計算機技術(shù)的不斷進步，我國在計算機應(yīng)用上的發(fā)展也取得了不俗的成績，作為一種全新的教學(xué)方式，計算機仿真技術(shù)的引入大大提高了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，擴展了學(xué)生們的視野，是計算機技術(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
電子產(chǎn)品的發(fā)展在很大的程度上影響著傳統(tǒng)的電路實驗教學(xué)，因為在計算機技術(shù)興起之前，大多數(shù)的產(chǎn)品都是采用人力來進行設(shè)計，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的教學(xué)方法是一種相對宏觀的模式。盡管這種模式也能進行教學(xué)，但是因為學(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)生們無法按時完成所做的項目，這些問題的存在大大影響了教學(xué)工作的順利進行，十分不利與電路實驗教學(xué)的工作。
在計算機仿真技術(shù)未實行之前，學(xué)生們很少有充足的時間進行時間操作，面對復(fù)雜的問題，因為時間和場地的限制，學(xué)生們所能做的只有聽從老師的教導(dǎo)，僅僅只能進行一些有限的操作，大大限制了學(xué)生實踐能力和創(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)生們的長遠(yuǎn)發(fā)展。
伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的元器件已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足教學(xué)的需要，越來越復(fù)雜的集成電路也不在是傳統(tǒng)人力能夠設(shè)計出來的，同時集成電路內(nèi)部的連線也無法采用傳統(tǒng)的模式進行驗證，不僅如此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式因為條件的限制，學(xué)生們的積極性并不高。這就要求我們要緊跟著社會的發(fā)展，對傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行改革升級。
1.2 重視教學(xué)模式的創(chuàng)新
隨著我國各大高校擴招工作的進行，大學(xué)生的數(shù)量也隨之增加，這就對學(xué)校的教學(xué)設(shè)施提出了新的考驗，設(shè)備的不斷升級給學(xué)校帶來了相當(dāng)大的壓力。這個時候，計算機仿真技術(shù)的重要性就顯現(xiàn)了出來，計算機仿真技術(shù)一方面能減少實驗投資，另一方面因為沒有實際的元器件，也減少了實驗成本，避免了元器件故障等問題的發(fā)生，節(jié)約了學(xué)生做實驗的時間，這樣學(xué)生們不僅可以擁有充足的時間進行實驗，另一方面，教師也擁有了充足的時間對學(xué)生們進行指導(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 建立虛擬實驗平臺
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方面出發(fā)，利用現(xiàn)代化的計算機仿真技術(shù)建設(shè)新型的虛擬實驗平臺。
2.1.1 模擬電路
該系統(tǒng)主要是為了加深學(xué)生們對理論知識的應(yīng)用，通過相關(guān)的實驗來鍛煉學(xué)生的動手能力，并以此來提高學(xué)生們的創(chuàng)新意識，在教學(xué)過程中，通過提出問題解決問題的方式加深學(xué)生們對知識的掌握，讓學(xué)生們熟練的掌握二極管電路的.設(shè)計和信號運算電路等一系列的實驗過程，從而提高學(xué)生們的動手能力。
2.1.2 電路虛擬
電路虛擬實驗子系統(tǒng)主要教導(dǎo)學(xué)生們相關(guān)的理論知識，和一些基本的操作技巧，幫助學(xué)生們認(rèn)識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，同時能夠根據(jù)所學(xué)知識準(zhǔn)確的設(shè)計出驗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。通過設(shè)計邏輯器測試、時序邏輯電路等一系列的實驗加深學(xué)生們對數(shù)字電路的應(yīng)用技巧和對理論知識的掌握，能夠熟練的運用計算機對數(shù)字電路工作的各個環(huán)節(jié)進行設(shè)計和測試。
2.1.4 綜合電路虛擬
綜合電路是在學(xué)生們在掌握基本的電路虛擬技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)之后，對學(xué)生們提出一些諸如科研，工程制作等貼近社會和企業(yè)發(fā)展需要的綜合性問題，這樣一方面可以對學(xué)生們的實驗?zāi)芰M行鍛煉，另一方面還能使學(xué)生們提前接觸到社會，了解到社會和企業(yè)的需要，更利于學(xué)生們將來的發(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)的不斷進步，我國對計算機技術(shù)的應(yīng)用深入到了各個方面，在教育方面，仿真技術(shù)的運用大大提高了教學(xué)的質(zhì)量，但是因為這樣那樣的原因，學(xué)生們對其認(rèn)識并不深刻，還存在一些問題丞待解決。例如學(xué)校的教學(xué)還無法滿足社會發(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)計技術(shù)的教育。盡管學(xué)生通過教學(xué)能夠掌握基本的設(shè)計技巧和解決方法，但是，還不能熟練的掌握仿真技術(shù)工具，無法有效的對電路進行測試和優(yōu)化，創(chuàng)新能力和綜合能力較弱。還有很多學(xué)校因為資金方面的問題，對學(xué)生計算機仿真技術(shù)的教育緊緊停留在理論層次，實踐時間較少，導(dǎo)致了很多學(xué)生動手能力較弱。不僅如此，許多學(xué)生創(chuàng)新能力較差，無法做到對知識的靈活運用，在面對實際問題時，往往難以提出實際的解決方案。
除了這些以外，隨著電子產(chǎn)品的不斷升級換代，印刷版電路也變得越來越重要，而現(xiàn)在的教學(xué)課程當(dāng)中，這些內(nèi)容近乎沒有，所以為了學(xué)生們未來的發(fā)展，學(xué)校有必要開展相關(guān)的技術(shù)教學(xué)，使學(xué)生們能夠及時的了解到社會和企業(yè)的需要，熟練的掌握時序分析以及電磁噪聲分析等技術(shù)對電路進行設(shè)計，使之能夠跟上現(xiàn)代社會對電子產(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)確的把握到社會和企業(yè)的需求，因地制宜、因人制宜，培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展，具有創(chuàng)新能力和實踐能力的人才，使電子產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證。
三、結(jié)語
作為一種新型的教學(xué)模式，計算機仿真技術(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，在實際的教育工作當(dāng)中，學(xué)校可以通過計算機仿真技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，同時提高學(xué)生們的計算機應(yīng)用技能，使學(xué)生們能夠更好的利用計算技術(shù)設(shè)計電子產(chǎn)品，幫助學(xué)生們更好的發(fā)展。
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