论文部分内容阅读
【摘要】随着计算机不断的更新及网络技术逐步提高，模拟电子技术也取得了广阔的发展前景。模拟电子技术的虚拟实验系统具有成本低、效率高、更新升级方便快捷等特点。模拟电子技术虚拟实验平台主要由信息维护、报告管理、虚拟实验、统计评价四个模块构成。模拟电子技术虚拟实验经常被广大的高等院校使用，它可以统计学生的成绩，记录教师的点评，学生可以通过模拟电子技术虚拟实验提交报告，同时有助于学生实验学习，提高学生的学习兴趣。
【关键词】模拟电子技术虚拟实验设计应用
现代科技的不断进步，为模拟电子技术的提高和完善创造了条件，模拟电子技术的逐步成熟，使模拟电子技术更为广泛被使用。目前，大多虚拟实验环境采用的都是模拟电子技术，也就是对计算机系统的虚拟实验的应用。像模拟程序、工具、参考资料及实验单元在实验过程中都会有所应用，模拟电子技术虚拟实验会让实验者有种置身真实环境中的感觉，提高实验的效率，顺利的完成实验。模拟电子技术虚拟实验主要是通过计算机技术、网络技术、仿真技术等手段的结合，提高实验者的兴趣与实验的真实度，可以用作网上的实验开发及网上交流等，现在多被广大的高等院校应用。
一、模拟电子技术虚拟实验开发的必要性
模拟电子技术虚拟实验平台有着广泛的应用，可以有效的推动农业、工业、经济等的发展，目前，运用较多的就属在高等教育系统中的应用。通过调查研究发现，在学校的实验室教学中，存在着很多问题，比如，学生对仪器的掌握不够好，学生往往缺乏强化的练习，没能够熟练的掌握仪器的原理，不能够熟练的应用。实验接线的水平不高，这直接就导致了实验结果的正确与否。排除故障的能力较差，若出现实验结果错误的情况，学生不愿去一步步的排除发生错误的故障，即使有些原因很简单，但是学生还是不能很快的找出导致错误的原因[1]。对实验的原理认识不清，不能做到扎实的掌握，在实验中不能联系实际，造成盲目的照搬课本，不知道自己所做实验的原理和结论，只是走形式的做一遍。动手能力差，对常用的实验电子器件、电子仪器、实验方法等都比较陌生，不能够熟练的操作和应用。
在实验室教学的基础上，模拟电子技术虚拟实验网络平台可以起到更好的完善与补充的作用。这种新型的网上虚拟实验教学模式可以解决实验室教学中出现的问题，并且还可以解决在教学中出现的教学经费的紧张、实验室实验设备陈旧等问题。更重要的是提高了学生学习的热情，增加了学生学习的积极性，容易使学生理解和加深实验的内容及结果。从而，有效的提高了教学的质量。随着模拟电子技术虚拟实验平台的建立与逐步的成熟，网络虚拟教学有了更为广阔的推广，这极大的方便了高校间的资源的共享，一些高校可以建立本校的模拟电子技术虚拟实验平台，然后基于此利用知名高校的教学模式及方法，这样就会提高教学资源的利用率，从而，达到提高教学质量的目的[2]。
二、模拟电子技术虚拟实验的设计及应用
下面所描述的模拟电子技术虚拟实验网络平台是基于高校教育开发的，主要是改善实验教学的效果，提高教学的质量为目标。此虚拟实验网络平台包括信息维护、报告管理、虚拟实验及统计评价四个模块。
信息模块包括学生管理、添加实验、启动实验、删除实验四部分，这个模块主要是对学生及实验的管理。报告管理模块主要是学生实验报告的电子形式。虚拟实验模块是模拟电子技术的网络实验，在这里可以进行实验，然后录入实验的结果。最后使统计评价模块，其包括操作统计和教师点评，操作统计是根据学生的实验自动生成的，教师可以根据统计的结果对学生的实验进行点评。
1.信息维护模块。此功能模块主要是对学生信息的统一管理，学生的信息包括学生的姓名、学号、院系班级等。一般会采用固定的用户名进行系统的使用，其中多为学生的学号，这样方便使用并且不会重复。在此模块中，系统的管理人员可以对学生的信息进行管理，主要是对学生实验内容、过程及结果等数据进行管理。系统管理员可以学生的实验信息进行添加、删除或者是修改。
2.报告管理模块。此模块主要是学生提交的电子版的实验报告，教师可以通过学生提交的实验报告对学生的实验进行浏览，查看学生的实验是否符合标准，有没有哪个步骤出错，或者遗漏、颠倒某些试验程序[3]。通过对这个模块的浏览，可以清晰的了解学生实验的全过程。
3.虚拟实验模块。这就是实验室实验通过电子技术在网路中的虚拟化，这个模块包括实验的所有步骤，并且都会通过电子技术在网络中显示出来，只需要运用鼠标和键盘就可以操作整个实验，如果哪个步骤错误，系统会第一时间显示实验错误，以便及时修改，方便查找和操作。学生可以通过鼠标来完成实验的连线部分，连线完成后，会录入系统，系统会自动判断连线是否正确，如果错误，会给出相应的提示。系统会保存学生的操作程序，这样方便教师的查看和教学，能够发现学生容易在哪个程序中出错，可以及时发现问题，解决问题[4]。
4.统计评价模块。统计评价模块包括学生的成绩计算和教师的点评。统计评价模块是通过教师事先录入的实验步骤及实验结果和学生实验的步骤及结果相参照，然后自动的给出实验的成绩。这时，教师通过学生的实验给出相应的评价和建议。教师可以通过模块对学生的实验进行观摩，查看学生在实验过程中会发生什么错误，然后做统一的讲解，这样会及时的改正和提高。
三、模拟电子技术虚拟实验平台的优势
模拟电子技术虚拟实验可以有效的实现实验教学的管理与指导，与传统的实验室试验相比，具有效率高、成本低、易操作等特点。并且容易激发学生的热情，提高学生的兴趣，从而，使教学的效率与质量得以有效地提升[5]。具体优势如下：（1）摆脱了实验室实验的时间限制和空间限制。作为网络实验平台，可以提供实验者自由进入平台操作的时间和空间，并且可以多人共同的实验，能够做到资源的共享。（2）有效的减少了实验设备的损耗，节省了实验的经费。虚拟实验平台不用真实的实验室，节约了实验设备的购买费用，同时，也不用对试验设备进行维修和保护。（3）实验操作更为安全快捷。利用虚拟的网络电子技术平台，可以有效避免实验室错误实验带来的伤害，尤其是对人身和建筑的损伤。这样就能够更安心的做实验，不用担心实验带来的安全问题。（4）提高了实验热情，培养了创新意识。虚拟网络的实验平台摆脱了传统实验室实验的束缚，可以在网络中多次进行实验，方便深入的研究和学习，不用考虑设备的数量和损坏。
四、结束语
模拟电子技术虚拟实验可以有效的提高科研创新和实际工作能力，促进理论和实践的结合，激发实验的热情和兴趣。对教育、科技、工农业的发展都有着重大的推进作用。同时，模拟电子技术也在不断的更新改进，可以更好的为社会服务。
参考文献
[1]陈栋.建设模拟电子技术虚拟实验室[J].科技传播. 2010（23）
[2]李升源，刘宏，周克良，肖发远，黄朝志.电工电子虚拟实验与真实实验的互补性[J].实验技术与管理. 2010（04）
[3]孙俊卿.基于虚拟实验的模拟电子技术教学方法研究[J].中国现代教育装备. 2008（10）
[4]许燕青，金平，马草原.模拟电子技术网络虚拟实验平台[J].实验技术与管理. 2007（10）
[5]胡建明. EDA在模拟电子技术课程教学中的应用[J].科学咨询（决策管理）. 2008（02）
【关键词】模拟电子技术虚拟实验设计应用
现代科技的不断进步，为模拟电子技术的提高和完善创造了条件，模拟电子技术的逐步成熟，使模拟电子技术更为广泛被使用。目前，大多虚拟实验环境采用的都是模拟电子技术，也就是对计算机系统的虚拟实验的应用。像模拟程序、工具、参考资料及实验单元在实验过程中都会有所应用，模拟电子技术虚拟实验会让实验者有种置身真实环境中的感觉，提高实验的效率，顺利的完成实验。模拟电子技术虚拟实验主要是通过计算机技术、网络技术、仿真技术等手段的结合，提高实验者的兴趣与实验的真实度，可以用作网上的实验开发及网上交流等，现在多被广大的高等院校应用。
一、模拟电子技术虚拟实验开发的必要性
模拟电子技术虚拟实验平台有着广泛的应用，可以有效的推动农业、工业、经济等的发展，目前，运用较多的就属在高等教育系统中的应用。通过调查研究发现，在学校的实验室教学中，存在着很多问题，比如，学生对仪器的掌握不够好，学生往往缺乏强化的练习，没能够熟练的掌握仪器的原理，不能够熟练的应用。实验接线的水平不高，这直接就导致了实验结果的正确与否。排除故障的能力较差，若出现实验结果错误的情况，学生不愿去一步步的排除发生错误的故障，即使有些原因很简单，但是学生还是不能很快的找出导致错误的原因[1]。对实验的原理认识不清，不能做到扎实的掌握，在实验中不能联系实际，造成盲目的照搬课本，不知道自己所做实验的原理和结论，只是走形式的做一遍。动手能力差，对常用的实验电子器件、电子仪器、实验方法等都比较陌生，不能够熟练的操作和应用。
在实验室教学的基础上，模拟电子技术虚拟实验网络平台可以起到更好的完善与补充的作用。这种新型的网上虚拟实验教学模式可以解决实验室教学中出现的问题，并且还可以解决在教学中出现的教学经费的紧张、实验室实验设备陈旧等问题。更重要的是提高了学生学习的热情，增加了学生学习的积极性，容易使学生理解和加深实验的内容及结果。从而，有效的提高了教学的质量。随着模拟电子技术虚拟实验平台的建立与逐步的成熟，网络虚拟教学有了更为广阔的推广，这极大的方便了高校间的资源的共享，一些高校可以建立本校的模拟电子技术虚拟实验平台，然后基于此利用知名高校的教学模式及方法，这样就会提高教学资源的利用率，从而，达到提高教学质量的目的[2]。
二、模拟电子技术虚拟实验的设计及应用
下面所描述的模拟电子技术虚拟实验网络平台是基于高校教育开发的，主要是改善实验教学的效果，提高教学的质量为目标。此虚拟实验网络平台包括信息维护、报告管理、虚拟实验及统计评价四个模块。
信息模块包括学生管理、添加实验、启动实验、删除实验四部分，这个模块主要是对学生及实验的管理。报告管理模块主要是学生实验报告的电子形式。虚拟实验模块是模拟电子技术的网络实验，在这里可以进行实验，然后录入实验的结果。最后使统计评价模块，其包括操作统计和教师点评，操作统计是根据学生的实验自动生成的，教师可以根据统计的结果对学生的实验进行点评。
1.信息维护模块。此功能模块主要是对学生信息的统一管理，学生的信息包括学生的姓名、学号、院系班级等。一般会采用固定的用户名进行系统的使用，其中多为学生的学号，这样方便使用并且不会重复。在此模块中，系统的管理人员可以对学生的信息进行管理，主要是对学生实验内容、过程及结果等数据进行管理。系统管理员可以学生的实验信息进行添加、删除或者是修改。
2.报告管理模块。此模块主要是学生提交的电子版的实验报告，教师可以通过学生提交的实验报告对学生的实验进行浏览，查看学生的实验是否符合标准，有没有哪个步骤出错，或者遗漏、颠倒某些试验程序[3]。通过对这个模块的浏览，可以清晰的了解学生实验的全过程。
3.虚拟实验模块。这就是实验室实验通过电子技术在网路中的虚拟化，这个模块包括实验的所有步骤，并且都会通过电子技术在网络中显示出来，只需要运用鼠标和键盘就可以操作整个实验，如果哪个步骤错误，系统会第一时间显示实验错误，以便及时修改，方便查找和操作。学生可以通过鼠标来完成实验的连线部分，连线完成后，会录入系统，系统会自动判断连线是否正确，如果错误，会给出相应的提示。系统会保存学生的操作程序，这样方便教师的查看和教学，能够发现学生容易在哪个程序中出错，可以及时发现问题，解决问题[4]。
4.统计评价模块。统计评价模块包括学生的成绩计算和教师的点评。统计评价模块是通过教师事先录入的实验步骤及实验结果和学生实验的步骤及结果相参照，然后自动的给出实验的成绩。这时，教师通过学生的实验给出相应的评价和建议。教师可以通过模块对学生的实验进行观摩，查看学生在实验过程中会发生什么错误，然后做统一的讲解，这样会及时的改正和提高。
三、模拟电子技术虚拟实验平台的优势
模拟电子技术虚拟实验可以有效的实现实验教学的管理与指导，与传统的实验室试验相比，具有效率高、成本低、易操作等特点。并且容易激发学生的热情，提高学生的兴趣，从而，使教学的效率与质量得以有效地提升[5]。具体优势如下：（1）摆脱了实验室实验的时间限制和空间限制。作为网络实验平台，可以提供实验者自由进入平台操作的时间和空间，并且可以多人共同的实验，能够做到资源的共享。（2）有效的减少了实验设备的损耗，节省了实验的经费。虚拟实验平台不用真实的实验室，节约了实验设备的购买费用，同时，也不用对试验设备进行维修和保护。（3）实验操作更为安全快捷。利用虚拟的网络电子技术平台，可以有效避免实验室错误实验带来的伤害，尤其是对人身和建筑的损伤。这样就能够更安心的做实验，不用担心实验带来的安全问题。（4）提高了实验热情，培养了创新意识。虚拟网络的实验平台摆脱了传统实验室实验的束缚，可以在网络中多次进行实验，方便深入的研究和学习，不用考虑设备的数量和损坏。
四、结束语
模拟电子技术虚拟实验可以有效的提高科研创新和实际工作能力，促进理论和实践的结合，激发实验的热情和兴趣。对教育、科技、工农业的发展都有着重大的推进作用。同时，模拟电子技术也在不断的更新改进，可以更好的为社会服务。
参考文献
[1]陈栋.建设模拟电子技术虚拟实验室[J].科技传播. 2010（23）
[2]李升源，刘宏，周克良，肖发远，黄朝志.电工电子虚拟实验与真实实验的互补性[J].实验技术与管理. 2010（04）
[3]孙俊卿.基于虚拟实验的模拟电子技术教学方法研究[J].中国现代教育装备. 2008（10）
[4]许燕青，金平，马草原.模拟电子技术网络虚拟实验平台[J].实验技术与管理. 2007（10）
[5]胡建明. EDA在模拟电子技术课程教学中的应用[J].科学咨询（决策管理）. 2008（02）