摘要:随着我国社会进步与经济发展,教育是当前我国十分关注的焦点问题,由于信息技术的快速发展,虚拟仪器被广泛运用在电子技术演示实验当中,并且具备应用价值,基于此,本文分析了虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用,期望为未来的相关研究提供参考。
关键词:虚拟仪器;电子技术演示实验;应用
电子技术的实践性非常强,在此课程实际教学的时候含有许多实验,尤其是演示实验,其可以培养学生融入课堂的主动性与热情,因此,教师要加强此方面的研究,并且对其存在的问题进行改进。
一、电子技术演示存在的问题
(一)实物演示的方式
实物演示是非常传统的手段,与此同时,其也是说服力比较强的手段,经过此教学方法在课堂当中的运用,学生可以直接观看实验结果,然而,因为电子技术实验当中所需的仪器设备比较多,并且这样的设备都较为笨重,难以进行搬运,并且因为显示器比较小,学生难以观察实验。
(二)视频演示的方式
视频演示是教师在上课之前录制好相应的视频,并且增添一定的字幕或者是解说,然后经过多媒体设备播放出来,这样的实验手段具备非常强的观察成效,并且其真实性比较高,然而在实验操作过程中,教师没有办法掌握具体情况。
(三)CAI 课件演示的方式
CAI课件的演示依赖多媒体设备把实验的具体步骤支撑相应的课件,之后教师在课堂教学过程中播放出来,这样的教学手段和视频演示类似,知识实验具备理想性与抽象性特征,并且缺少可信度。
(四)计算机仿真演示的方式
模拟仿真使用有关软件把之前编号实验当中的实际操作进行替代,可以模仿以及明确电子实验的各个步骤,将实验教学内容以及思路扩展,然而,虽然其仿真程度比较高,但是依然没有办法实现具体实验的成效。
二、虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用分析
(一)虚拟仪器的概念
虚拟仪器指的是在把电脑当做核心内容的平台上,根据用户的实际情况所设置的新型系统,此系统包含测试以及虚拟面板。“虚拟”指的是根据仪器面板或者是软件实现仪器设备的测量作业,也就是说,虚拟仪器在电子技术演示实验中的广泛运用,可以把电脑当中的资源作用充分发挥出来,并且把有关软件当做是一个平台,在屏幕上将和仪器设备相似的面板虚拟出来。用户能利用鼠标与键盘展开实际操作,并且将开关进行调整,这样可以实现仪器设备的整体虚拟运转,并且可以掌握仪器设备当前的使用情况,并且读取其实验结果。虚拟仪器可以实现传统设备当中的全部功能,也可以把其称作是传统设备的软件展现。
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(二)基于虚拟仪器的演示实验系统
当前经常使用的演示实验系统是NIELVIS,其把LabVIEW当做前提条件,把实验过程中经常使用的仪器设备功能展开整合,所以NIELVIS如同数据收集器,其内部当中有一个自定义的作业平台,在其上部也有实验面板。通常情况下,其工程是研究信号、信号源以及直流电源等。
虚拟仪器能把传统实验过程中的许多功能进行提点,并且实现电子技术演示实验,与此同时,其也能拓宽传统功能,进而与实验的实际需求情况相满足。在具体教学的时候,教师在展开实验过程中,要把NIELVIS设置在相应的位置上,然后做好线路搭建作业,最后展开实际的实际操作,这样教师把演示实验内容投射到屏幕上,学生便可以清楚的观看其结果以及操作步骤,进而提升电子技术演示实验的质量与成效。但是因为电路的实验元件可以进行搭建,有效提高了电子技术演示实验的可信度与可靠性。
三、电子技术演示实验应用的具体案例
本研究所选择的案例是反向放大电路实验,经过此实验对电子技术演示实验当中应用虚拟仪器进行论述。
在实验得以开始以前,教师要向学生播放有关视频,让学生了解实验需要的元器件,分别是导线、放大器、10千欧以及100千欧的电阻,在教师把元器件展示完成以后,教师要让学生在面板上做好电路搭建,其过程主要是使用视频形式展现出来,这样学生可以观看电路搭建的具体过程。
一般情况下,电路信号主要由虚拟发生器发出,因此,使用导线把“FGEN FUNC_OUT”关联起来,与此同时,也要连接“GROUND”,对于输出端而言,要和“ACH0”进行连接,白起作为虚拟示波器的重要信号,并且将其和“GROUND”进行连接,在实验的时候,要将工作面板打开,使用鼠标调解发生器,然后打开面板,这样CHA的任务是信号输出,而CHB的任务便是信号输入。这个时候调解输出波形的实际颜色,进而加强区分,在输入电压是200mV的时候,输出电压便是2V,因此,可以把反相放大器放大至10倍,此结论和理论知识要求相符。
经过此实验可以发现,在电子技术演示实验当中应用虚拟仪器,让课前的准备工作更加简单,教师不需要把一起设备带入到课堂当中,这在很大程度上减少了教师的工作量。除此之外,因为虚拟仪器的面板主要体现在显示器当中,教师使用多媒体设备可以把其结果以及试验步骤放置到教师屏幕上,进而提高了试验结果的可分析程度。因为电脑的储存性比较高,把实际实验情况储存其中,在学生进行复习的时候,教师可以随时把相关试验调出来,让学生观看,进而提升了学生学习的主动性与自觉性,提高了课堂教学效果。
结束语:
总而言之,现阶段,虚拟仪器被广泛应用在电子技术演示实验当中,其可以把大部分实验内容模拟出来,所以教师要加强此方面的研究与分析,并且进行推广,其具备很大的应用价值。
参考文献:
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[3]罗桂娥,杨欣荣等.虚拟仪器技术在教学上的应用[J].南京:电气电子教学学报,2017,24(6):78-80
论文作者:邵占利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签:演示论文; 电子技术论文; 虚拟仪器论文; 教师论文; 仪器设备论文; 面板论文; 学生论文; 《电力设备》2018年第29期论文;