外文文獻及翻譯-基于systemview軟件的電子專業(yè)課程的教學方法研究-教育教學(已修改)
2025-06-01 12:18 本頁面
【正文】 1 基于 SystemView 軟件的電子專業(yè)課程的教學方法研究 摘 要 ： 在電子專業(yè)主干課程教學中，有許多抽象的數(shù)學概念和理論 很難理解 。本文 通過仿真軟件SystemView在教學中的應用來直觀的說明復雜的數(shù)學公式與圖形 抽象的 數(shù)學概念 ，以加強學生的感性認識，提高教學效果。 關鍵詞： 教學方法， SystemView 的軟件，仿真 1 介紹 由于復雜的理論和比較抽象的內(nèi)容，與電力有關專業(yè)如自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術等專業(yè)的學生， 往往會發(fā)現(xiàn)一些知識很難學習，如一些重要的卷積和難點積分、抽樣定理等信號的頻譜分析 。學生通常覺得難以理解的感官知覺缺乏，因此如果老師僅僅使用了正常的教學方法會難以獲得滿意的教學效果。有一個美國人在一個圖書館說到：“我可能會忘記我聽到的，但我可以記得我看到并理解我做什么，”這生動地說明了學生參與操作的重要性，并提高感官知覺。因此，計算機仿真技術設計并進入電子專業(yè)主干課程，可以把抽象的內(nèi)容形象化，強化學生的感官知覺，增強學生的興趣和教學效果相結(jié)合，這一些領域的發(fā)展，強調(diào)教學中的應用理論和實踐之間的聯(lián)系。 2 仿真軟件的選擇 有很多仿真軟件可以應用到電子課程，如 Matlab、 PSPICE、 EWB、 SystemView等，它們各有其特點和優(yōu)勢。 Matlab 是一種實用數(shù)學軟件，是一種廣泛使用的分析和計算的科學項目，用戶必須獲得一定的操作和編程能力。 PSPICE 和 EWB 是優(yōu)秀的電路仿真分析軟件，它們可以提供諸如 AC 分析、傅立葉分析等，但其缺點是，他們只能在具體的電路仿真分析功能。我們最后經(jīng)過一些分析和比較后選 擇 SystemView 仿真軟件。 SystemView 的是由 ELANIX 公司設計的可以模擬和分析一個完整的動態(tài)系統(tǒng)可視化的軟件。憑借其信號源、接收器、操作符號和很多功能模塊，這個系統(tǒng)提供模 擬和電子系統(tǒng)的探索和各功能模塊是由視覺和直觀的圖標顯示的數(shù)學工具。使用 SystemView 的用戶無需編程，他們唯一需要做的是用鼠標選擇圖標從 SystemView 的庫并拖動到設計區(qū)域。通過連接線然后建立系統(tǒng)，如線性、非線性的、離散的連續(xù)的、模擬、數(shù)字等不同的系統(tǒng)，該軟件也可用于各種線性仿真使用和非線性控制系統(tǒng)。憑借其方便的操作界面，該軟件可以直觀地顯示分析結(jié)果。用戶可以很容易的修改和調(diào)試系統(tǒng)，并提供連接至 VC6的端口，編程語言和仿真工具，可以方便地調(diào)用它的函數(shù)庫?？傊?， SystemView工作平臺，具有強大的 功能，可廣泛使用，因此它是相當適合分析或處理信號和模擬系統(tǒng)的設計的。 3 SystemView 在教學中的應用 由于論文的長度有限，這里只介紹 SystemView 的幾個簡單的應用。此外，它也可以輔助自動控制原理、信息理論與編碼等這類課程的教學。 作為電子專業(yè)主干課程，信號與系統(tǒng)是如信息處理、通信和控制的基礎，它的基本概念和分析方法的理論基礎進一步將被用于各個領域和學科的研究。對信號的時域和頻域的分析是本課程的重點和難點問題，許多學生很難理解信號頻譜的特點。所以SystemView軟件可用于教學，信號頻譜下使用不 同的時間域和頻域用圖形來形象的顯示系統(tǒng)的特點。 2 例如，信號 f1（ t）是由三個不同具有不同的頻率為 10Hz， 20HZ， 30Hz 的正弦信號組成，各有不同的初始相位和振幅。其公式如下： ? ? ?????? ???????? ??? ????? 302s i n32202s i n2102s i n1 tttf SystemView仿真模型的建立的可如圖 1所示 圖 1 仿真模型系統(tǒng) f1(t)信號的時間域和頻域仿真結(jié)果如圖 2所示 。 圖 2 f1（ t）信號和頻譜波形 因此，我們可以看到，如果信號是由不同頻率，不同相位和不同幅度的正弦波組成，是很難找出哪些信號組成時域信號，但我們可以從它的 信號頻譜清楚地讀出它的頻率和包絡信息。 圖 3和圖 4顯示了兩個不同的頻域脈沖寬度窄脈沖信號的頻譜。通過 SystemView的仿真，它清楚地表明，脈沖寬度窄，越頻率成分控制和較小的振幅。 圖 3 脈沖寬度為 3 圖 3 脈沖寬度為 這些比較可以幫助學生理解概念的頻譜效率，從而成立時域和頻域之間的對應關系，為進一步學習打 下基礎 。 4 結(jié)論 這些例子表明，在電子專業(yè)主干課程教學中，我們可以借助 有 強大的分析功能的 SystemView，并利用如與電氣視聽設備，以驗證 、 分析 和模擬演示相關內(nèi)容的教室的投影設備。如果教師使用 教學多媒體課件 ，他們可以 把 仿真系統(tǒng)和仿真結(jié)果 插入到多媒體課件作為教學材料，從而提高學生的感官認識，提高對所學理論的理解能力。該課程的仿真實驗，可以進行積極努力。在 EDA 電腦教室，使用SystemView軟件可以鼓勵學生建立仿真系統(tǒng)，設置系統(tǒng)參數(shù)，并 由自己 選擇分析方法，培養(yǎng)和提高 學生的實踐能力和創(chuàng)新意識，為學生 未來 從事相關工作 打下良好的能力基礎 。 5 參考文獻 [1] Bernard Sklar, Digital Communications: Fundamentals and Applications (second edition) Prentice Hall PTR。 2020, pp,520558. [2] Furu Zhong, S
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