当前位置:首页 > 物联网 > 《物联网技术》杂志
[导读]摘 要:高频电子线路是一门专业性强、难度大的学科,因此在该科目的教学上不仅需要改革,同时还应当合理的将计算机仿真应用到教学中,提高教学效率和教学质量。结合实际情况对高频电子线路教学中的改革进行了阐述,并对Multisim 11的应用进行了介绍,希望对相关工作人员能有所帮助。

引言

高频电子线路是电子专业和通信专业的一门基础课程。 在学习过程中需要不仅需要学生掌握专业知识中的基本概念, 同时也要掌握课程中的分析方法,并依据所学内容解决在实 际中遇到的问题一一学习的目的在于解决问题。要想实现教学 目标则需要在教学上进行改革,将计算机仿真应用到高频电子 线路教学中。

1教学方法改革

在高频电子教学中应用计算机仿真技术一共有三种,分 别是:探究式教学、情境式教学、课程统筹教学。

1.1探究式教学

在高频电线路教学中,数学推导是教学过程中难以取舍 的部分。取,不仅会占用教学课堂上的大量时间,而且容易使 学生产生厌烦心理;舍,则会使最终结论显得干瘪得不到有 利的支撑,同学在教学过程中也将会损失一次难得的思维训 练。因此,仿真辅助教学出现在了高频电子线路教学中叫利 用计算机呈现数学推导结果,也就是通过改变计算机仿真电 路参数,学生对输出结果进行记录,然后由学生对结果受参 数的影响规律进行总结,使学生建立合理的数学模型。通过 对计算机的应用,本来乏味的教学将会显得不那么乏味,教 学在教学过程中的主要任务就是进行适当的引导和对主要步 骤进行说明,对于学生可以自身推导的内容,应当使用辅助教 学手册给学生一定指导,达到事半功倍的教学效果。

1.2情景教学

在高频电子线路教学内容中,概念多、难点多、数学推导多,同时还会涉及到非线性分析法,因此学生在学习过程中 经常会觉得枯燥、难学。通过实验展示可以使教学中的难点 得到化解。但在实际教学中,因为受到空间和时间条件的限制, 在实际教学中实物演示受到了制约。在高频电子线路教学中要 找到教学过程中的教学难点、抽象点,要准备例如振荡器平 衡的调制系数、稳定条件等多个仿真实验,在课堂情境教学 中应用,为学生在认识上提供更加便利的条件,提高教学效率。 

1.3课程统筹教学

通常情况下,在高频电子线路教学中,理论课与实验课 是分开的,两者相互独立,这样在实际教学过程中难免会出 现理论与实践脱节情况,主要表现在时间和内容上脱节,教学 过程中的验证性试验无法在及时的加深学生对教学内容的理 解,导致了教学效果大大降低。在教学过程中为了完整性经常 会对一些操作简单、结论明显的实验也安排相应的实验环节, 这浪费了实验课程。在教学过程中应当对这一现象进行合理改 革,对课堂教学和实验教学中的内容进行统筹,课堂教学结 束后,应当安排相应的验证性实验;部分理论课程可以在实 验课程上进行,可以一边做实验一边传授理论知识。针对 每个验证性实验,设计相应的仿真预习,利用计算机仿真代 替实验内容,通过预习报告的方式完成。通过实践证明,采 用此种教学方式不仅解决了教学时间,而且提高了学生在自我 学习中的管理能力。此外,计算机仿真通过计算机对实验条 件和环境进行了模拟,学生可以进行多次实验,并且可以对 实验过程中的参数进行自行修改,这样不仅缩短了实验时间, 而且对实验设备也起到了一定保护作用,避免学生在实验过程 中因为操作不当而给设备造成损伤。

2仿真教学应用实例

Multisim 11是高频电子线路教学中经常被应用的一种软 件,仿真分析具体步骤如下:依据设计和原理创建电路原理图,然后依据实验情况对电路图选项进行设置,开启仿真开关, 使电路运行,再借助仿真仪器,获取理想的仿真结果。解调、调制电路是组成通信设备的重要部分,解调和调 制方式对系统的性能有着巨大影响,同时也是在高频电子线路 学习中的难点。

2.1普通AM (调幅)信号波形仿真

调幅是振幅调制的简称,调幅包括:抑制载波、普通调 幅等,普通调幅是其中最基本的一种,其余调幅都是有普通调 幅演变来的。依据调幅信号形成的基本原理,在Multisim 11

2.2二极管包络检波器仿真波形

二极管构成的包络检波器性能强,结构简单,因此被广 泛应用与检波电路教学中,经过解调后输出的信号能够对输入 信号的包络进行合理反映,仿真电路如图4所示。

开启仿真,对电路参数进行调整,便可得到获得调解后 信号与输入信号两者的对比。但在对电路参数调整过程中,如 果没有对电路参数进行正确选择,二级管包络检波器在实际 工作中极有可能发生负峰切割失真和惰性失真。因此,在实际 操作过程中要注重电路参数的调整。

下创建普通调幅电路,如图1所示。

计算机仿真在高频电子线路教学改革中的应用

开启仿真后可以可在双踪示波器上看到低频调制信号与 普通调幅信号波形对比图,如图2所示。

对直流电压仏进行调整,使电路调幅系数进行改变但 V,与1 V相等时,调幅系数将超过1,图3则为方正波形,发 生调幅现象,已调波在经历检波后将无法恢复到原有的形态, 属于严重失真,因此在实际教学中应当尽量避免此现象的发 生。

图2普通调幅电路仿真波形

图3过调幅仿真波形

计算机仿真在高频电子线路教学改革中的应用

3计算机仿真应用需要做好辅助工作

整合教学内容

对课堂、实验教学内容进行整合,在使用计算机仿真前, 教师需要做大量工作。首先,教师要对教学中的内容进行详 细统筹。例如,在教学过程中,哪些部分课堂讲解的内容需 要利用计算机仿真代替,哪些教学内容应当通过计算机仿真演 示,又有哪些内容使需要通过计算机仿真对学生进行指导。

编制辅助教学手册

对高频电子线路教学内容进行整合后,教学应当精细编 制辅助教学手册,对进行过程进行指导。辅助教学手册中的内 容应当通俗易懂,计算机仿真的思路、目的、步骤等内容要言 简意赅,便于学生理解和运用。

改革考核制度

考核是检验教学成果的主要手段,既然在高频电子线路 教学中引入了计算机仿真,那么在考核中也应当有所体现。在 考核过程中不仅要涵盖大纲的教学要求,同时也要加入计算机 仿真考核。在考核上应当做出合理的改革,主要体现在总成 绩的构成上,总成绩的构成如表1所示。

表1成绩构成表

总成绩构成
所占比例(%)
理论课成绩
45
平时成绩
20
计算机仿真成绩
15
实验成绩
20

通过实践应用表明,合理的考核结构,不仅能够使计算机仿真教学在高频电子线路教学中起到更好的作用,同时对学生的学习起到了一定督促作用。

4结语

将计算机仿真软件应用到高频电子线路教学中,可以将 教学中抽象难懂的内容进行展示,通过改变参数获取不同波 形,不仅可以提高学生的学习兴趣,同时也可以加深学生对知 识的理解,是一种值得推广的方法。

20211223_61c469441f96a__计算机仿真高频电子线路教学改革中的应用

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

盘点仪器仪表的五大检测方法  仪器仪表公司只有凭借良好的检测技术才能让那些不合格的产品*终合格的走进市场,对仪器仪表的技术员工要有着良好的电子专业知识基础,也需要丰富的现场经验。

关键字: 测试仪表 仪表 电子专业

虚拟仪器技术是一种基于计算机仿真和虚拟现实技术的创新工具,可以模拟各种真实世界的仪器和设备,并提供沉浸式的体验和交互。本文将详细探讨虚拟仪器技术在各领域的广泛应用与用途,包括科学研究、医疗诊断、工程设计、教育培训等方面。...

关键字: 虚拟仪器 计算机仿真 虚拟现实技术

摘 要:在分析了嵌入式系统与专业对应关系的基础上,以设计能力为主线,对嵌入式课程体系进行了探讨,阐述了嵌入 式人才培养的教学改革,实践结果表明,改革后的教学可提高学生的设计能力和创新能力,培养出的学生更适合市场需求。

关键字: 嵌入式系统 课程体系 人才培养 教学改革

摘 要 :根据应用型本科院校的人才培养目标、物联网工程专业的特性和专业相关的市场需求,学生的工程实践能力和创新能力是物联网工程本科专业教学体系中的首要要求。文章分析了物联网工程专业的特点和目前该专业实践教学现状,总结了教...

关键字: OBE 物联网工程 实践教学 教学改革 第二课堂 实践课程

摘 要 :文章以榆林学院为例,针对目前微机原理实践教学中存在课程内容枯燥、课时量少、教学模式单调、考核形式化等问题,结合测控与电气类专业特点,提出微机原理实践教学存在问题的方法,既增强微机原理实践教学内容的层次与关联性,...

关键字: 微机原理 emu8086 Proteus 互联网 + 雨课堂 教学改革

摘 要 :文中介绍目前国内高校常用的单片机实践教学开展方式及对其存在的问题进行分析,提出在单片机实践教学中引入自主学习的理念,在现有单片机自制设备基础上,设计及制作了单片机自主学习平台,并详细介绍了该平台的搭建过程及开展...

关键字: 自主学习平台 实践教学 单片机 教学改革 LED A/D 采样

摘 要 :文中通过分析我校目前单片机课程传统教学过程中存在的不足,提出了单片机核心课程建设的必要, 从教学内容优化、教材建设、教学资源建设、教学方法与手段改革、教学团队建设及课程考核与评价改革六个方面详细地对单片机核心课...

关键字: 单片机 课程建设 教学改革 教材建设 教学方法 教学资源建设

摘 要 :文中介绍了电子信息工程专业中《嵌入式系统开发与应用》课程的建设思路。引入课程建设线上线下结合的建设主线,并分别论述线上课程建设中的课程改革措施,线下课程资源建设的方法途径,调整了课程考核评价体系,并分析了课程建...

关键字: 嵌入式 工作过程 教学改革 竞赛

摘 要:随着互联网信息技术的发展,教学模式的改革对提升高校的教学质量产生了至关重要的作用。针对传统课堂教学模式下的教育具有教学方式单一、师生互动性差等局限性的问题,文中将“慕课+翻转课堂”的教学模式应用于安卓开发课程的教...

关键字: 安卓开发 慕课 翻转课堂 教学改革

摘 要:针对《计算机程序设计基础》教学中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学模式等环节提出了一系列改革措施,利用多媒体技术开发了丰富的课程教学资源,满足学生在线学习的需要。从教学效果来看,这些改革措施充分激发了学生学习...

关键字: 程序设计 教学模式 教学改革 课程建设 分级教学
关闭