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虚拟实验在“信号与系统”课程教学中的应用

“信号与系统”课程是我校二年级本科生的必修课 ,学生数量较多 ,而学校的教学设备和实验仪器很紧张 ,目前没有开设信号与系统实验课。为了缓解学生数量的增加与实验设备不足的矛盾 ,我们采用强大的可视化数值计算软件 Matlab作为系统的开发平台 ,开发了信号与系统虚拟实验系统。1 信号与系统虚拟实验系统整个实验系统按照课程体系分成信号与系统的时域和频域分析两大模块 ,表 1中给出了虚拟实验教学系统中的虚拟实验清单。实验 1和 2完成连续和离散时间信号与系统的时域分析 ;实验 3、4、6和 8完成连续和离散时间信号与系统的频域分析 ;实验 5作为连续与离散时间信号间的桥梁。实验内容均按由浅入深、循序渐进的原则 ,既有用于课堂上辅助讲解基本理论、基本概念的演示性实验 ,又有提高学生分析、解决问题能力的设计性实验。如在实验 1中 ,1用于课堂上信号表示 (表达式、波形 )和运算 (加减乘除、信号自变量变换、信号卷积 )的讲解 ,利用 Ma...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子技术》2014年01期
电子技术

虚拟实验在《信号与系统》教学中的应用

0引言《信号与系统》课程是通信和电子信息类专业一门重要的专业技术基础课程。美国麻省理工学院A.V.Oppenheim教授在其著名的《信号与系统》(第二版)教材序言中描述道:“信号与系统方面的课程不仅是工程教学中一门最基本的课程,而且依然能够成为工程类学生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又引人入胜和最有用处的一门课”[1]。但由于该门课程理论性和实践性都很强,长期以来《信号与系统》课程教学一直处在“学生难学”、“教师难教”的境况中,这对广大的师生而言是一个很大的挑战。目前,虚拟实验已广泛应用于电信类专业教学中,为教师和学生提供了很好的教研平台[2,3]。在信号与系统课程教学方面,一些研究人员已开发出了虚拟实验系统,并做了相应的研究[4-8]。然而,这些研究大多只是注重系统功能的实现,并未真正将虚拟实验的优势应用到教学中。究其原因,还是对虚拟实验的应用优势及其潜力认识不足,拘泥于传统教学方式。为了提高师生对虚拟实验教学模式的认识,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科技广场》2012年01期
科技广场

虚拟仿真技术在《信号与系统》实践教学中的应用研究

0引言《信号与系统》是电子通信类专业本科生必修的一门专业基础课程,有较强的理论性和实践性,是进一步学习《通信原理》、《数字信号处理》、《DSP原理及应用》等的基础。由于《信号与系统》涉及的数学知识较多,理论性较强,加之实践环节薄弱,使得学生学习兴趣不高。为了切实贯彻我校关于人才培养“应用基础实,实践能力强,综合素质高”的原则,提高学生的综合素质、实践能力、创新精神和创新能力,必须加快课程实践教学改革。1信号与系统实践教学基本情况和存在的主要问题培养应用创新型人才是时代赋予高校的战略使命,是高校在科教兴国战略和创新型国家建设中的重大发展战略。国内许多高校都非常重视信号与系统课程实践教学,并在教学实践中进行不断的改革。具体表现为:①不惜巨资筹建设备先进的电子与通信类课程实验室,比如浙江大学、东南大学等;②采用了多媒体教学、计算机辅助教学等,比如西安电子科技大学、杭州电子科技大学等;③建立网络实验平台进行远程教学,比如广州大学、电子科...  (本文共3页) 阅读全文>>

《湖南理工学院学报(自然科学版)》2019年01期
湖南理工学院学报(自然科学版)

Multisim软件在信号与系统课程实验教学中的应用

信号与系统是电子信息类专业的核心基础课程,其中的概念和分析方法被广泛应用于自动控制、信号与信息处理、通信系统等领域.但这门课程数学概念较多,理论抽象,公式复杂,并且理论学习与学生实验也存在很大程度上的脱节,从而该课程一直处在“教难学更难”的境况中[1, 2].为了解决这一问题,许多高校基于Matlab软件开发了信号与系统仿真实验平台,并取得了较好的应用效果[3~5]. Matlab软件能将理论公式通过图像仿真出来,有助于将理论教学与实验理论相融合.但是Matlab主要针对于理论仿真,并没有涉及实验电路的模拟,未能做到理论与实践真正意义上的融合.Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于模拟电路、数字电路等电路板的设计工作,其简洁直观的操作界面,丰富的元器件库,强大的分析测试和数据处理功能可以充分满...  (本文共4页) 阅读全文>>

《江苏教育学院学报(自然科学版)》2012年05期
江苏教育学院学报(自然科学版)

“信号与系统”虚拟实验软件平台设计

“信号与系统”是电子信息类重要的专业基础课程之一,在相关专业的课程体系中起着承上启下的作用,课程中许多概念和分析方法理论性强,给教师讲解带来很大的难度,同时学生也难以形象直观的理解.如何克服这一困难,很多学校在信号与系统课程教学中加入了MATLAB程序设计的内容,通过学生自主编程,加深对信号与系统相关知识点的理解和应用,但,由于课时量的限制,难以在有限的课时内既让学生掌握本课程的难点,又能熟练应用MAT-LAB编写程序,对学生的个人学习能力提出了很高的要求,普通本科院校的学生难以完成这一要求[1].针对这一现实问题,我们设计了基于MATLAB GUI的“信号与系统”虚拟实验教学系统,用于信号与系统的实验和教学过程,在该系统中无须学生参与编程,只需操作GUI界面,根据实验内容选取合适参数,就能够动态显示实验结果,从而加深学生对知识点的理解.该实验系统无论是在课堂教学中的演示,还是在信号系统课程实验的教学中都起到了很好的教学效果[2...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技资讯》2019年09期
科技资讯

医学虚拟实验的发展及应用

随着现代教育与数字网络技术的发展,模拟仿真教学形态进入教育领域,使在线学习成为辅助教学的一项重要手段。这些年来许多高校正将虚拟实验教学应用到实验教学中,深刻影响着当前的教学模式[1,2]。以医学实验和现代网络数字技术为基础的机能虚拟仿真实验平台已经建立并使用,医学虚拟实验平台已经成为教学的一个主要组成部分。1虚拟实验的发生与发展2012年以美国斯坦福大学和哈佛大学为代表的知名高校建立了MOOCs形式的网上教学模式,德国马尔堡大学生理研究所(自行采用计算机高级语言C#编制了一套基本程序用于实验教学)、澳大利亚莫纳什大学(自行研制了一套基于Web网页的生理课件)、美国哥伦比亚大学等都在研发医学虚拟仿真实验软件平台并使用于教学中;2013年我国教育部的教育司要求在全国构建国家虚拟仿真实验教学示范中心,从国家政策上给予网络化的虚拟实验发展提供指导和大力扶持及资助,随后四川成都泰盟公司的VBL-100医学机能虚拟实验系统、北京微信斯达Pc...  (本文共2页) 阅读全文>>

《吉林广播电视大学学报》2019年04期
吉林广播电视大学学报

虚拟实验在远程开放教育中应用研究——以江苏开放大学电子类专业为例

一、虚拟实验与远程开放教育实践性教学远程开放教育是以现代远程教育方式,实现终身教育的一种新型人才培养模式,随着计算机网络技术、多媒体技术的发展促进了现代远程教育的快速发展,为社会培养了大量的应用型人才。实验教学是远程开放教育中不可缺少的环节,尤其是理工科教学中,实验环节对于学生加深理论知识的理解、培养学生动手能力起到十分重要的作用,对于整个教学环节具有重要的支撑地位,由于远程开放教育师生分离,学生不能到直接到学校做实验,校外实验场所由于仪器等因素,也很难满足学生做实验的需要,实践性环节的教学已成为远程开放教育的薄弱环节,实践性环节的教学也是远程开放教育的重点和难点。目前大多数远程开放教育学校采用网络课件来进行实验的演示,但这大都停留在理论知识的演示,并没有具体到实践性环节的教学。虚拟实验的出现,特别是虚拟实验技术与Internet结合,为远程开放教育实践性教学提供一个全新的方案,虚拟实验是应用虚拟仿真技术、虚拟仪器技术等技术仿真...  (本文共3页) 阅读全文>>