基于Multisim的虛擬電子實驗系統(tǒng)設(shè)計.pdf

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

2、實驗室，學(xué)生就可輕松的完成課程的實驗要求。 實驗是電子類課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。多年來傳統(tǒng)的實驗方法在學(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，還要有對知識更強的運用能力及創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新形勢的需要。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)，作為傳統(tǒng)實驗的一個必要的有益補充，既能節(jié)約大量的教育經(jīng)費，也使得實驗在時間和空間上得

3、到有效的延伸，因此，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力意義重大。 教育教學(xué)改革的不斷深化對實驗教學(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。實驗教學(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。虛擬實驗技術(shù)的成熟發(fā)展和實驗教學(xué)改革的迫切需要使得虛擬實驗在教學(xué)中的應(yīng)用從理論研究走向了實際應(yīng)用。 論文的主要工作包括以下幾個方面的內(nèi)容：首先，研究了虛擬電子實驗系統(tǒng)設(shè)計的理論依據(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)計實現(xiàn)了模擬電路和數(shù)字電路的十個基礎(chǔ)實驗，然后組建了一個簡單的網(wǎng)上實驗學(xué)習(xí)指導(dǎo)平臺——虛擬電子實驗系統(tǒng)，這對于電子實驗教學(xué)以及實驗教學(xué)的改革都有著積極的意義。 論文的創(chuàng)新點在于通過虛擬電子實驗項目的設(shè)計直觀形象的展現(xiàn)出Multisim應(yīng)用于電子實驗教學(xué)特別是模擬電路和數(shù)字電路教學(xué)中的優(yōu)越性。Multisim在電子實驗教學(xué)中的應(yīng)用，為降低實驗成本、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)的虛擬電子實驗系統(tǒng)僅實現(xiàn)了網(wǎng)上自主和協(xié)作學(xué)習(xí)的簡單應(yīng)用，離虛擬實驗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踐教學(xué)中不斷完善。因此，今后還需要在創(chuàng)造虛擬實驗環(huán)境、在線完成實驗、實驗效果評估等方面予以完善。 本論文主要探討了虛擬實驗教學(xué)的理論基礎(chǔ)，為將新技術(shù)手段用于實驗教學(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、