基于Multisim的虛擬電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，在教學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用就是虛擬實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)充分利用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有的高仿真性的特點(diǎn)。虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于電子技術(shù)領(lǐng)域被稱為虛擬電子實(shí)驗(yàn)。虛擬電子實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等通常在實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)，是學(xué)習(xí)模擬電路、數(shù)字電路等課程的一種現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)方法。一臺可以聯(lián)入Internet的計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，再加上一本實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的

2、實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生就可輕松的完成課程的實(shí)驗(yàn)要求。 實(shí)驗(yàn)是電子類課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。多年來傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法在學(xué)生學(xué)習(xí)基本理論、基本知識、基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力方面發(fā)揮了重要的作用。由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會對人才的要求越來越高，不僅要有豐富的知識，還要有對知識更強(qiáng)的運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新形勢的需要。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)必要的有益補(bǔ)充，既能節(jié)約大量的教育經(jīng)費(fèi)，也使得實(shí)驗(yàn)在時(shí)間和空間上得

3、到有效的延伸，因此，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力意義重大。 教育教學(xué)改革的不斷深化對實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和綜合素質(zhì)等方面提出了更高的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法亟待革新與完善。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的成熟發(fā)展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的迫切需要使得虛擬實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用從理論研究走向了實(shí)際應(yīng)用。 論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，研究了虛擬電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，分析了虛擬電子仿真軟件的特性，并使

4、用Multisim仿真軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了模擬電路和數(shù)字電路的十個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，然后組建了一個(gè)簡單的網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)平臺——虛擬電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這對于電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革都有著積極的意義。 論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過虛擬電子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)直觀形象的展現(xiàn)出Multisim應(yīng)用于電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別是模擬電路和數(shù)字電路教學(xué)中的優(yōu)越性。Multisim在電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，為降低實(shí)驗(yàn)成本、加快設(shè)備的更新速度、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神提供了技術(shù)支持。

5、 但是論文開發(fā)的虛擬電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上自主和協(xié)作學(xué)習(xí)的簡單應(yīng)用，離虛擬實(shí)驗(yàn)室的要求還有一定的差距。另外，對采用該系統(tǒng)后的教學(xué)效果也缺乏量化評估的準(zhǔn)則，具體的評估準(zhǔn)則還需要在今后的實(shí)踐教學(xué)中不斷完善。因此，今后還需要在創(chuàng)造虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、在線完成實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)效果評估等方面予以完善。 本論文主要探討了虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論基礎(chǔ)，為將新技術(shù)手段用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)找到了理論根據(jù)。由于諸多因素的限制，將Multisim仿真軟件引入模擬電路、