本文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助軟件在電子信息工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

計(jì)算機(jī)輔助軟件在電子信息工程專業(yè) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) V01．1l No．1 第11卷第1期 Journal of Changsha Telecommunications 2012年3月 and Technology Vocational College Mar．2012

與實(shí)踐

孫迎春，徐建東，蔣野

(佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院，黑龍江佳木斯154007)

【摘 要】為了改善傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中對(duì)于硬件設(shè)備的依賴，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直接性和容易性， 同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自己動(dòng)手和綜合設(shè)計(jì)能力，文章首先介紹了電子信息工程專業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，然后從不同的角度闡述了電子 信息工程專業(yè)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的現(xiàn)狀。最后，綜合電子信息工程專業(yè)各門課程實(shí)驗(yàn)部分的特點(diǎn)，提出了對(duì)該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方 法的改進(jìn)，最后列舉了計(jì)算機(jī)輔助軟件在電子信息工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電子信息工程：教學(xué)方法：計(jì)算機(jī)輔助軟件 Idol：10．3969，j．issn．1671—

9581．2012．01．0251 【中圖分類號(hào)】G712

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼1A 【文章編號(hào)】1671—9581(2012)01—0103—04 Research

and practice 0f the use Of computer aided software - · ● - ·● ●

● ●

- l · l ■

in

一 electronic inlormation englneerlng experimental teachlng

SUN Ye Ying-chun，XU Jian-dong，JIANG

(Information and Electronic Technology Institute，Jiamusi University，Jiamusi，Heilongjiang，China 1 54007)

Abstract：In order to improve the traditional experimental teaching inethods and improve the quality of the teaching experiment， and train students of comprehensive design'abilities，the paper analyzes the electronic information engineering status of the experimental

teaching

methods，ther combined with some of the experimental features of the COUPSO

and discusses the experimental teaching method ． It proposes the application of computer aided software in the electronic information engineering experimental teaching method． Keywords：electronic information engineering；teaching method；computer aided software

電子信息產(chǎn)業(yè)是我國重點(diǎn)發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)，因 子信息系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)、制造應(yīng)用和開放的工程能 為電子信息技術(shù)是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)

Ill，是 力、綜合應(yīng)用知識(shí)能力、創(chuàng)造發(fā)明的能力和繼續(xù)進(jìn) 原電子工程應(yīng)用電子技術(shù)、信息工程、電磁場(chǎng)與微

行自我教育的能力[4--6]。上述目標(biāo)體現(xiàn)了學(xué)生具備 波技術(shù)、廣播電視工程、電子信息工程、無線電技 的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為課程設(shè)置提供了指導(dǎo)�；谏鲜霰撑c信息系統(tǒng)、電子與信息技術(shù)、公共安全與圖像

術(shù) 景，社會(huì)對(duì)電子信息工程專業(yè)的高級(jí)技術(shù)人才提出 技術(shù)等

10多個(gè)專業(yè)重新調(diào)整后比較新的寬口徑專 了迫切的需求，培養(yǎng)面向2l世紀(jì)的電子信息技術(shù) 業(yè)12]，其主干學(xué)科為：通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)、高 人才是電子信息工程專業(yè)的重要任務(wù)。我國提出了 頻電子線路等。通過對(duì)主干學(xué)科到原專業(yè)基礎(chǔ)分

重基礎(chǔ)、寬口徑的辦學(xué)理念，為高校專業(yè)教學(xué)改革 析，社會(huì)需求預(yù)測(cè) 13】，結(jié)合我校實(shí)際，制定了我院 指明了方向[71。電子信息工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科 電子信息工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)：畢業(yè)生應(yīng)在電

生教學(xué)過程中重要的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力素 子信息的采集、處理、傳輸、存貯、顯示和控制等 扎實(shí)的基礎(chǔ)理論，寬廣的知識(shí)面，具有電 質(zhì)及動(dòng)手實(shí)踐能力的有效途徑。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 方面具有 應(yīng)當(dāng)成為學(xué)科專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和人才質(zhì)量保障

[收稿日期32011—12-05

[基金項(xiàng)目]佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2009076)。

[作者簡(jiǎn)介]孫迎春(1978-)，女，吉林德惠人，佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院講師，碩士，．研究方向：電子信息工程。

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萬方數(shù)據(jù)

長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)

第11卷

控制原理”、“隨機(jī)信號(hào)分析”和“數(shù)字圖像處 的重要組成部分。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析 理”等課程的實(shí)驗(yàn)[9-10l。以上課程的實(shí)驗(yàn)可以用兩

個(gè)輔助軟件完成，一個(gè)是MATLAB，另一個(gè)是 課種類比

電子信息工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修

Multisim。下面分別進(jìn)行介紹，并給出相應(yīng)的典型 較多，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是通過固定、

的仿真圖形。 定的實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí) 落后的實(shí)驗(yàn)箱來完成的[81。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使用固 驗(yàn)教學(xué)主要有兩大弊端：第一， 1)MATLAB簡(jiǎn)介及應(yīng)用舉例

由于電子類的設(shè)備更新較快，大多數(shù)設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng) MATLAB(Matrix Laboratory)是矩陣實(shí)驗(yàn)室 的 陳舊，當(dāng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要更換元器件時(shí)很難找到相匹 意思，是由美國mathworks公司開發(fā)的軟件，該 軟

配的，設(shè)備不能及時(shí)更新，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率

低，實(shí)驗(yàn)效果不理想，從而影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量 和同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。第二，現(xiàn)有的電子類實(shí)驗(yàn)箱

把實(shí)驗(yàn)的軟硬件部分已經(jīng)設(shè)置好，學(xué)生只要按照實(shí) 驗(yàn)指導(dǎo)書的步驟簡(jiǎn)單操作，即連接幾根數(shù)據(jù)線，調(diào)

用其配套的程序，不需任何調(diào)試，就可以得到實(shí)驗(yàn)

不需要?jiǎng)幽X思考實(shí)驗(yàn)的過程 和結(jié)果就能完成課程實(shí)驗(yàn)，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生不能真正

理解該門課程的理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)顯示出結(jié)果的原

理。因此在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也就失去了做實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

義，更嚴(yán)重影響學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力和做實(shí)驗(yàn)的積極 性。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)

為了培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生，使他們具有較強(qiáng)的專

業(yè)理論基礎(chǔ)和實(shí)際的動(dòng)手和思考能力，使學(xué)生能適 應(yīng)社會(huì)的要求，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量，針對(duì)電 子信息工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改

革，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重視實(shí)驗(yàn) 教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)注重學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。將 計(jì)算機(jī)輔助軟件應(yīng)用在電子信息工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教

學(xué)中，這是一個(gè)有效的改進(jìn)方法。它不但能克服實(shí) 驗(yàn)設(shè)備老化的問題，而且還能提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的 圖

能力和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

電子信息工程專業(yè) 教師講述實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)講述每個(gè)步驟的作用是什 么，以及最終達(dá)到的實(shí)驗(yàn)效果是什么，中間過程都

要一一講解。教師的根本任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生分析問 題、解決問題的能力，所以在實(shí)驗(yàn)中必須把實(shí)驗(yàn)原 理和功能講解清楚，讓學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)的原理。 最后將專業(yè)課與計(jì)算機(jī)輔助軟件相結(jié)合，讓學(xué)生獨(dú) 立思考編程，親自經(jīng)過調(diào)試，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)

果。實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)網(wǎng)站上有豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，

全天開放，這樣有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

matlab 計(jì)算機(jī)輔助軟件可以應(yīng)用到在電子信息工程專 多實(shí)驗(yàn)中，如“信號(hào)與系統(tǒng)”、“數(shù)字信號(hào)

頻電子線路”、“自動(dòng) 104

萬方數(shù)據(jù)

件因具有強(qiáng)大的信號(hào)處理及圖形仿真功能而著稱。 軟件中具有較多的適合高校應(yīng)用的集成模塊，學(xué) 生可以在短時(shí)間內(nèi)掌握該軟件編程和仿真功能。 該語言使人們從繁瑣的程序代碼中解放出來。它 具有豐富的函數(shù)，使開發(fā)者無須重復(fù)編程，只要 簡(jiǎn)單的調(diào)用和使用即可。 結(jié)果。這樣導(dǎo)致了學(xué)生 例如，在數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)中，，對(duì)于濾波器 的設(shè)計(jì)，用MATLAB進(jìn)行仿真，只要使用一個(gè)函 的數(shù)即可實(shí)現(xiàn)如下衰減函數(shù)的正弦序列： ，、

e_口”sin2萬勵(lì)0≤F／≤15 xb(n)2 1 L

o 一

其官

衰減正弦波原圖如圖1所示，衰減正弦波

FW變換后的圖形如圖2所示。

圖1衰減正弦波原圖2衰減正弦波FFT變換圖 在實(shí)現(xiàn)編程中，只要使用plot()命令和FFvr ()兩個(gè)命令就可以完成以上兩個(gè)圖形。 在通信原理課程中的應(yīng)用以載波通信為例： 實(shí)驗(yàn)室在實(shí)現(xiàn)中，只要按照如圖3所示連接通信

中的模塊，通過參數(shù)設(shè)置，即可顯示復(fù)雜的仿真 業(yè)的許波形。 處理”、“通信原理”、“高

具有重要的指導(dǎo)作用。在實(shí)驗(yàn)前

第1期

計(jì)算機(jī)輔助軟件在電子信息工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐

Ze r o．o州e r

HoId3

圈1載波通售仿真原理模型

2)Multisim簡(jiǎn)介及應(yīng)用舉例

Muhisim是由加拿大InteraetiveImage

Technologies公司開發(fā)的電路仿真軟件，可以 在 Windows環(huán)境下使用，是廣泛應(yīng)用的EWB

(Electronics workbench，電子工作臺(tái))的升級(jí)版。

MuItisim可以完成如下功能：電路的瞬態(tài)分析及 穩(wěn) 態(tài)分析，而且還能進(jìn)行離散傅里葉分析、電 路零 極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析和電路容差分

析等

電路分析方法。

例如，Multisim可以在通信原理實(shí)驗(yàn)中使用， 仿真出通信波形圖形。經(jīng)過Muhisim軟件仿真得 到 的AM—DSB波如圖6所示。

警景黜警’蠢

IpppX 州 三：刪

一

3結(jié)束語

∞_．苫；”6 三¨

懈

幽6經(jīng)過MuItisim仿真得到的AM—DSB波形圖

一 一

教學(xué)實(shí)踐證明，將計(jì)算機(jī)輔助軟件應(yīng)用在電子

l璺I 5調(diào)制后的載渡渡彤州一

信息工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，它不僅克服了實(shí)驗(yàn)設(shè)

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萬方數(shù)據(jù)

長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)

第11卷

備陳舊的問題，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考和程

序設(shè)計(jì)的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué) 性，能使學(xué)生快速地掌握相關(guān)課程的

原理，提高學(xué)習(xí)效率，深受學(xué)生歡迎，取得了良好 的教學(xué)效果。

磣考文闌

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106 萬方數(shù)據(jù)

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計(jì)明．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2007，(1)．

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