陳冬冬
【摘 要】近年來,測量學在社會諸多領域得到了廣泛應用,在提高測量準確性等方面發揮著積極作用。但受到客觀條件的限制,無法通過實驗將實際電路組成展示給學生,導致學生無法深入理解測量學知識和理論。而仿真軟件不受時空限制、便于檢測,能夠為電子測量教學提供更多支持。文章分析仿真軟件概念及其對教學產生的積極作用,最后提出在電子測量教學中的運用策略,旨在為我國教學實踐提供參考。
【關鍵詞】仿真軟件;電子測量學;教學活動;運用
信息時代背景下,計算機技術與教育教學深度結合,形成了很多教學軟件。其中仿真軟件能夠克服客觀條件,充分展示學習內容。電子測量作為一門具有實踐性、抽象性特點的課程。當前教師在教學中采用傳統教學模式,向學生傳授的理論知識過于抽象,不夠具體,無法幫助學生日后形成完善的理論知識結構。利用仿真軟件開展電子測量教學活動,不僅能夠提高教學活動效果和效率,還能夠增強學生對教學內容的印象。因此加強對該問題的研究具有非常重要的現實意義。
一、仿真軟件概述
所謂仿真軟件,是指建立在集成電路、計算機技術基礎之上的一種高級、快速的電子設計自動化工具。其融合了數據庫、圖形學及計算數學等學科形成一種通用性軟件包。現有電子類仿真軟件有View logic、OrCAD等,其中Multisim是國內外最為常用的DEA仿真軟件。在實踐應用中,不同仿真軟件各具特色,如PSpice功能較為強大,適合對復雜電路進行分析和優化,而Protel綜合性能較好,且使用范圍非常廣,能夠將電路仿真及PCB設計有機整合到一起,提高仿真效果。
將仿真軟件引入到電子測量教學中,能夠突破傳統教學抽象、枯燥教學方式,將教學內容以動畫、圖文等多媒體視聽形式呈現出來,在輕松、愉悅的氛圍中進行自主探究學習。電子測量技術試驗需要設備投入非常大、且難度較大。如果引進仿真軟件進行模擬操作,能夠節省更多資源投入,且達到預期的教學目標,為師生交流提供良好的平臺??偠灾?,將仿真軟件引入到實踐教學中非常必要,不僅是教育教學現代化改革的需求,也是提高教學質量的有效手段。
二、仿真軟件在電子測量教學中的運用
1.開展演示教學
在實踐教學中,教師可以將仿真軟件虛擬設備引入到課堂教學,幫助學生理解和消化理論知識。如果條件允許,可以配合電子白板進行師生互動,使得演示更加形象、具體,以此來調動學生學習熱情。如在進行函數信號發生器相關內容教學中,可以借助虛擬設備進行仿真。經過仿真處理的信號發生器,圖形更加逼真、形象,無論輸入、還是輸出端口都能夠完全呈現出來。不僅如此,點擊鼠標能夠對設備進行操作,與真實的設備操作具有一致性。如選擇輸出波形、頻率。在此基礎上,教師組織并引導學生進行相關理論的講解,然后操作控件,最后與真實的設備進行對比,以證明演示教學具有較強的說服力。
2.簡化實驗過程
眾所周知,電子測量具有實踐性特點,單純依靠理論講解遠遠不夠,需要借助實踐操作進行相應的補充,以此來達到預期的培養目標。以往試驗教學中,教師需要搬運設備,不僅對設備性能產生諸多不良影響、縮短設備使用壽命,且使得演示操作過程繁瑣、麻煩。對此,教師可以積極引入仿真軟件,以此來簡化實驗過程。如利用示波器跟蹤測量信號波形、測量電路等,在有限的時間內獲得最佳教學效果。此外,教師還可以向學生介紹仿真軟件操作方式和方法,使得學生進行獨立的操作。
3.實現遠程控制
現階段,在實際教學中,我們不僅能夠在智能設備中應用,還可以與計算機連接到一起實現遠程控制目標。如在具體教學中,數字存儲示波器作為一部重要的設備,對其進行講解時,該設備自帶STO實時監控軟件,與計算機連接后,我們能夠在電腦仿真界面上對設備進行針對性操作,如信號輸入、探頭衰減倍數的設置等。采取這種方式,能夠對傳統教學過程進行補償,且能夠幫助學生感受到對設備的真實性操作,增強學生對知識的體驗,循序漸進地形成完善的理論知識體系。
4.加強課程設計
目前,社會對電子測量人才提出了更高要求,尤其是人才的實踐能力。但現行教學活動中,往往側重課程知識的講解,實踐課程相對較少,不利于學生創新意識及動手能力的培養。對此,基于仿真軟件教學,我們將電子測量學與其他課程結合到一起,如模擬與數字電子的結合,設計出詳細的虛擬電路圖,然后進行波動監控、數值測量等相關知識的分析,計算并獲取數據,為具體的安裝、焊接等活動提供科學依據。上述過程,教師都可以引導并組織學生參與其中,給予學生更多自主權利,進行自主探究學習,跟隨知識發展脈絡開展實踐學習。采取這種方式,既能夠為學生提供動手機會,還能夠培養學生實踐綜合能力。
不可否認,仿真軟件對于電子測量教學具有促進作用,但從本質上來看,仿真軟件的應用是一種教學輔助工具,不能夠一味地使用,教師要注重虛實結合,兼具理論與實踐,設置趣味性課堂,不斷提高教學有效性。
三、結論
根據上文所述,仿真軟件作為計算機技術發展的產物,是多學科共同作用下的結果,在提高教學質量、培養學生實踐能力等方面占據非常重要的位置。因此在教學中,教師要加強對仿真軟件的認識與分析,熟練掌握軟件操作方式,并立足于電子測量教學內容,將仿真軟件運用其中,構建趣味性課堂,調動學生積極性,優化課程設計、開展展示教學,深化學生對教學內容的理解,不斷提高教學質量,從而促進電子測量教學持續開展,為社會培養更多專業人才。
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