計(jì)算機(jī)仿真教育內(nèi)容與方式研討

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本文作者：房漢雄、何鵬、王艷春、劉文禮、沙麗鵑、齊跡 單位：齊齊哈爾大學(xué)通信與電子信息工程學(xué)院

1（略）

編程仿真軟件中主要講授應(yīng)用較廣泛的MATLAB軟件．該項(xiàng)知識的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握編程思想、常用的變換函數(shù)和SIMULINK仿真，為學(xué)生以后科研和工作中的實(shí)驗(yàn)?zāi)M打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．繪圖仿真軟件部分主要講授PROTEL99SE，該項(xiàng)知識的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用該軟件進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計(jì)、繪制、仿真的能力，及具有印刷電路板的制作能力．

2教學(xué)方法探索

經(jīng)過實(shí)踐，教學(xué)效果較好的教學(xué)方式是：在實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目的明確的前提下采用研究式學(xué)習(xí)方法，要求學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，然后在指導(dǎo)教師和學(xué)生共同討論的基礎(chǔ)上，確定實(shí)驗(yàn)方案．對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的某些異?，F(xiàn)象，教師鼓勵學(xué)生展開討論、分析并加以解決，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識．這種教學(xué)方式符合當(dāng)代大學(xué)生的情緒特點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和能力[1-2]．

在教學(xué)手段上充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件[3-4]，實(shí)驗(yàn)課件主要包括實(shí)驗(yàn)基本原理、知識點(diǎn)闡述、實(shí)驗(yàn)思考題分析、實(shí)驗(yàn)常見問題提示等，但不包括實(shí)驗(yàn)步驟．學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中若遇到問題，可以通過實(shí)驗(yàn)課件，查找出現(xiàn)問題的主要原因．此外，將基本元器件識別及參數(shù)、基本儀器使用及維護(hù)、基本實(shí)驗(yàn)方法與技能、常見問題及提示等制作成實(shí)驗(yàn)課件，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)或光盤事先了解這些基本內(nèi)容，并可以在開放的實(shí)驗(yàn)室利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)．

3教學(xué)實(shí)例

3.1對圖像進(jìn)行任意尺度的旋轉(zhuǎn)

該實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)的數(shù)字圖像處理知識，利用MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)對任意圖像的任意尺度旋轉(zhuǎn)．該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過仿真軟件將枯燥的理論知識加以實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)了學(xué)生將理論轉(zhuǎn)換成實(shí)際的能力，亦鍛煉了學(xué)生的編程技巧．學(xué)生通過編程實(shí)現(xiàn)圖像的任意尺度旋轉(zhuǎn)的結(jié)果見圖1，其中的旋轉(zhuǎn)尺度選擇了36度．

3.2防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)是要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)的電路方面的知識自主設(shè)計(jì)一款防盜報(bào)警器并使用PROTEL繪制電路圖．學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺查找實(shí)驗(yàn)課件來學(xué)習(xí)PROTEL的使用，鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，為學(xué)生提供了獨(dú)立思考的空間，可進(jìn)一步激發(fā)其創(chuàng)造力．學(xué)生設(shè)計(jì)的防盜報(bào)警器見圖2．

經(jīng)過探索，采用的教學(xué)方法將傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的學(xué)習(xí)方式．學(xué)生可以自主地制定方案、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和仿真，在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上給學(xué)生留有較大的空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為其提供了發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間．