骆久妮
【摘 要】基于计算机仿真技术展开项目教学被称为虚拟项目教学法,虚拟项目教学法将电子技术通过任务设计、项目准备、仿真实施和总体评价等环节进行教学,传统教学法无法与其相比,虚拟项目教学法能够扩大学生的参与,有效的降低教学成本,更适合于应用型人才的培养。本文主要分析了虚拟项目教学法在模拟电子技术教学中的应用。
【关键词】虚拟项目教学法;电子技术;应用
虚拟项目教学法主要是利用仿真软件展开一个完整的项目教学,就是根据教学大纲的需要,设计课程。将课程控制在一定的难易程度符合多种学生发展的需要。在教师的指导下,学生以小组为单位制定实施项目计划,分工协作完成整个教学项目设计实施。在课堂教学中有利于充分调动学生的学习积极性。培养学生的动手能力和实践能力。对课程内容进行综合分析也达到全面提升的效果。
一、模拟电子技术教学
模拟电子技术是各大高校电类专业的核心课程,实践性强,教学难度大。对于模拟电路器要充分考虑带宽、功耗、增益、精度和电源电压,避免这些因素对电路工作产生巨大的影响。电阻,电容和器件二级在数字电路中对电路的影响较小,但是对于模拟电路影响较大,所以必须对这些数值进行合理的控制。很多专家在基础教学方法上进行了大量的改革和研究。取得了一定的研究成果,但是受主观条件的限制,部分成果很难实施。计算机的发展为仿真模拟电子技术的教学提供了新的途径。Mulitisim 9作为一种仿真软件,在模拟电子技术教学过程中通过软件将电子元器件和各类电子电工仪表结合在一起,项目教学法降低了学生学习的难度,课程教学目标与市场需要紧密联系在一起,在提高课堂效率的同时提高了学生的实际应用能力,有效地激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习积极性和主动性,让学生乐于参与,让学生能够投入更多精力学习,学习效果也就自然会更好。本文主要以Mulitisim 9软件应用为例,对模拟电子技术教学进行阐述。
二、Mulitisim 9在模拟电子技术教学中的应用
项目教学法分为项目准备项目实施和项目评价三个阶段。如果依靠实际电子元件来完成的话,需要复杂的实验条件以及材料准备,Mulitisim 9软件能够使每个学生独立的完成实验项目仅仅需要一台电脑。本文以音频功率放大器教学为例,介绍项目设计完成的过程。
1.项目准备
项目准备阶段,要求任课教师根据课程标准设计,根据教学标准以及项目指标,提出具体的项目参数和项目资料,学生根据教师提供的项目参数进行相关资料的查找以及电路的设计。要求电路的设计符合指标的要求,学生在设计并制作电路的过程中,对课程的内容进行了深刻的理解。在项目准备前期能够深刻体会到教学内容与实际生活的联系。音频功率放大电路,模拟电子技术课基本电路原理,包括电压放大,功率放大以及二极管的应用,将输入信号频率控制在1赫兹,负载为8欧姆时输出最大功率不低于八瓦,失真度小于2%,电路的效率不得低于60%,对于基本的数值要进行严格的控制,使学生对课程内容以及课程标准要求进行深刻的理解,养成严肃认真的实验态度。
2.项目实施
根据项目设计实验的要求,将电压放大,功率放大进行严格的设计,将输入较小的电压信号放大到足够大以满足实验的需求,同时,完成电流放大,促使功率放大。功率放大电路包括甲类,乙类,甲乙类分为单电源与双电源两类。根据指标中的要求保证电路运行的效率较高,且失真度较小,必须选用双电源甲乙类互补对称,放大电路要根据具体相应的线路设计图要求,从元件工具栏中选取相应的原件。元件的选择从所示电路的三级管二极管、电阻、电源及信号源的元件进行选择。在所有元件找齐之后,根据元件的作用,用导线对原件进行连接,再对比设计的线路设计图一一检查,确保正确无误。
然后,再通过我们设计的线路设计图中提供的数据进行计算,测算出集电极的最大电流。为了消除三极管电压引起的电路故障,必须将设计图中的相关电路进行串联,保证两个动态电阻较小,使电路工作一直处于甲乙类电源共同工作的状态。
在电压放大电路设计的过程中,要避免输入信号与功率放大电路间的电压对整个电路的运行造成的影响。将输入信号放大,使其标准要适应功率放大器所需要的电压值,根据功率放大器的指标进行电压的输入。当输入电压为1V是最大输出功率不得超越8W。
3.项目评价
最后的项目评价需要根据技术指标的要求,对相关技术进行测试,包括功率测试、失真度测试等,需要从仪器工具栏中找到功率表,将功率表的电流与被测电路进行串联,将电压端和负载进行并联,将信号源的电压设置为1V频率为1赫兹,进行通电,对电源功率、输出功率、负载功率进行计算,以查看项目设计是否符合要求。对于失真度的测试需要从工具栏中选取失真度测试仪对项目设计的失真度进行测试,设计测试频率。
总之,虚拟项目技术对于模拟电子技术教学具有十分重要的意义,希望通过专家学者的一致努力,将此技术进行进一步的推广。
参考文献:
[1]矫德强,滕玉鹃,庞丽莉.Multisim9在數字电子技术课程教学中的应用[J].中国现代教育装备,2009年17期endprint