电子技术演示实验中虚拟仪器的应用研究

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　　摘 要：在国家整体科学技术水平日新月异的大背景条件下，各项建设事业获得了自身发展的源动力。电子技术本身的应用愈发广泛，并且电子技术的应用范围也是愈发广泛。文章将电子技术演示实验中虚拟仪器的应用作为本次的研究对象，首先就虚拟仪器的基本结构构成及具体的特征进行了简单的概述，然后就电子技术演示实验教学过程中主要的教学方式应用存在的弊端，最后分析了在电子技术演示实验的展开环节，虚拟仪器的基本应用，旨在将电子技术演示实验教学水平进一步提升，促进自动化信息测试方案的不断优化和完善。
　　关键词：电子技术;演示实验;虚拟仪器;应用;教学质量
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.095
　　1 前言
　　 近年来，随着科学技术水平的快速发展，虚拟技术在各项建设事业中有着相对广泛的应用，虚拟技术受到的青睐度及认可度也是逐渐提升。虚拟仪器技术将软件操作平台，模块化硬件等系统有机的融为一体，并且在电子技术演示实验操作环节，将虚拟技术高效的引入到其中系统性的改善了传统仪器存在测量精度以及扩展性的问题。
　　2 关于虚拟仪器的基本概述
　　2.1 分析虚拟仪器的基本结构构成
　　 分析电子技术演示操作环节虚拟仪器的应用情况，首先应该从思想层面上深入分析虚拟仪器的基本构成。虚拟仪器包括以下三个部分，集成软硬件平台，软件，模块化I/O硬件。最为关键的组成是软件结构。运用软件实现界面之间的互动，整个过程更具自由灵活性，还可以针对特定的模块完成修复工作。系统开发环节，软硬件实现强有效的连接互动，对于与之相对应的数据信息进行相关的处理以及优化，当所有涉及实验展开的数据得以规范化的处理完成之后，就是显示面板大显身手的时候了，通过该部件将数据处理结果直接反馈给用户。
　　2.2 总结和概述虚拟仪器的基本特征
　　 虚拟仪器配合计算机的显示器以及仪器的差件卡等等，保障各项演示实验数据信息控制以及屏幕展示的高效完成。虚拟仪器是计算机软件以及硬件有机结合。在电子技术实验演示环节完成声音，信号等必要信息的测量，当然测量工作是自动展开的。因此，虚拟仪器借助数据的搜集，数据的对应分析，数据的储存等等结为一体，实现多种多样的信息的高效处理目的。教师仅仅借助鼠标完成指令的输入，在虚拟仪器中查看相对应的实验测試结果，在电子测量的示波器中肯定会出现信号的变化，借助各种颜色完成波形的输入，波形的输出显示等。
　　3 开展电子技术演示实验教学的过程中其教学方式存在的主要弊端
　　3.1 实物演示方法及存在的基本问题
　　 实物演示作为电子技术演示实验的基本方式，存在较大的演示问题。传统的电子技术演示实验教学，发挥实物演示的优势，虽然可以将电路的元件更为真实的反映出来，最终取得的仪器测量结果也相对更具有说服力，但是电子仪器演示操作涉及到的仪器的类型非常多，但是借助实物演示毕竟有较大的弊端，无法将各种实验仪器全部搬运到课堂中，实验仪器屏幕相对较小，因此学生想要真实的看到整个实验流程相当困难，因此借助实物演示电子技术的测量方式，难以从根本上满足课堂教学的观察及操作需要。
　　3.2 视频演示以及其存在的基本问题
　　 借助视频完成电子技术的演示实验，也存在相对较大的问题。视频演示就是将具体的实验演示提前录制下来，并且在视频播放环节添加相对应的字幕。演示相关实验，可以将视频动画播放融入到其中，通过视频的形式淋漓尽致的演示给学生，整个实验的播放流程也十分的顺畅，将实验操作的细节过程更为立体，更为真实的展现在了学生的买你钱，学生对整体的实验操作有了相对更为直观的了解和认识。
　　3.3 计算机模拟仿真方法的应用以及存在的基本问题
　　 计算机模拟仿真方法在电子技术演示实验教学中也有着广泛的应用。在演示环节，教师可以随时对模拟软件中的电路连接实现调整，这样才可以真正与当前的教学实际紧密的结合起来。但是计算机模拟仿真演示还是属于虚拟仿真实验，因此与真实的演示实验还是存在不小的差距。
　　3.4 计算机教学课件演示方法以及存在的基本问题
　　 计算机教学课件演示方法以及存在的基本问题。例如通过Flash等完成PPT课件的制作，在课堂中完成课件的播放，还可以将相对应的实验教学流程引入到其中，对教学课件的一些部分完成调整和修改，但是演示太过于理论化，学生无法借助简单的视频动画完成对电子技术整个实验流程的了解，并且教学辅助课件也仅仅可以就几种实验内容进行展示，根本无法将详细的实验操作介绍出来，因此以这样的形式进行的实验演示未免太过于缺乏真实性。因此，在进行电子技术演示实验教学的时候，有必要将虚拟仪器技术进入到其中，保障电子仪器本身的测量精度以及扩展性。
　　4 在电子技术演示实验的展开环节，虚拟仪器的应用
　　 发挥虚拟仪器的优势，进行电子技术演示实验操作。例如实验电路模块，数据采集卡，计算机，电源等是基本的实验系统。实验电路模块存在电路面包板，电路面包板与数据采集卡之间实现连接，数据采集卡将演示实验电路中的信息直接传递到计算机系统内部。计算机系统内部有虚拟仪器软件存在，这样一来就可以实现对电路中数字信号的测量活动。数字信号数据处理工作完毕之后，会在计算机的屏幕上显示出最终的仪器测量的信息。
　　5 结语
　　 综上所述，电子技术演示实验中，传统的演示实验方法都存在自身的应用弊端，无法真实的让学生体验到电子技术演示实验的内涵，而发挥虚拟仪器的优势，将其有效的应用到电子技术演示实验中，取得的效果相对理想。因此，教师应该系统的研究虚拟仪器在电子技术演示实验操作中的应用，发挥其应用优势。
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　　作者简介：许天荣（1962-），男，江苏宜兴人，本科，高级讲师，从事电子方面的教学研究。
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