1、 1 基于 SystemView 软件的电子专业课程的教学方法研究 摘 要 ： 在电子专业主干课程教学中，有许多抽象的数学概念和理论 很难理解 。本文 通过仿真软件SystemView 在教学中的应用来直观的说明复杂的数学公式与图形 抽象的 数学概念 ，以加强学生的感性认识，提高教学效果。 关键词： 教学方法， SystemView 的软件，仿真 1 介绍 由于复杂的理论和比较抽象的内容，与电力有关专业如自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的学生， 往往会发现一些知识很难学习，如一些重要的卷积和难点积分、抽样定理等信号的频谱分析 。学生通常觉得难以理解的感官知觉缺乏，因此如果老师仅仅
2、使用了正常的教学方法会难以获得满意的教学效果。有一个美国人在一个图书馆说到：“我可能会忘记我听到的，但我可以记得我看到并理解我做什么，”这生动地说明了学生参与操作的重要性，并提高感官知觉。因此，计算机仿真技术设计并进入电子专业主干课程，可以把抽象的内容形象化，强化学生的感官知觉，增强学生的兴趣和教学效果相结合，这一些领域的发展，强调教学中的应用理论和实践之间的联系。 2 仿真软件的选择 有很多仿真软件可以应用到电子课程，如 Matlab、 PSPICE、 EWB、 SystemView 等，它们各有其特点和优势。 Matlab 是一种实用数学软件，是一种广泛使用的分析和计算的科学项目，用户必须
3、获得一定的操作和编程能力。 PSPICE 和 EWB 是优秀的电路仿真分析软件，它们可以提供诸如 AC 分析、傅立叶分析等，但其缺点是，他们只能在具体的电路仿真分析功能。我们最后经过一些分析和比较后选 择 SystemView 仿真软件。 SystemView 的是由 ELANIX 公司设计的可以模拟和分析一个完整的动态系统可视化的软件。凭借其信号源、接收器、操作符号和很多功能模块，这个系统提供模 拟和电子系统的探索和各功能模块是由视觉和直观的图标显示的数学工具。使用 SystemView 的用户无需编程，他们唯一需要做的是用鼠标选择图标从 SystemView 的库并拖动到设计区域。通过连接
4、线然后建立系统，如线性、非线性的、离散的连续的、模拟、数字等不同的系统，该软件也可用于各种线性仿真使用和非线性控制系统。凭借其方便的操作界面，该软件可以直观地显示分析结果。用户可以很容易的修改和调试系统，并提供连接至 VC6 的端口，编程语言和仿真工具，可以方便地调用它的函数库。总之， SystemView 工作平台，具有强大的 功能，可广泛使用，因此它是相当适合分析或处理信号和模拟系统的设计的。 3 SystemView 在教学中的应用 由于论文的长度有限，这里只介绍 SystemView 的几个简单的应用。此外，它也可以辅助自动控制原理、信息理论与编码等这类课程的教学。 作为电子专业主干课
5、程，信号与系统是如信息处理、通信和控制的基础，它的基本概念和分析方法的理论基础进一步将被用于各个领域和学科的研究。对信号的时域和频域的分析是本课程的重点和难点问题，许多学生很难理解信号频谱的特点。所以SystemView 软件可用于教学，信号频谱下使用不 同的时间域和频域用图形来形象的显示系统的特点。 2 例如，信号 f1（ t）是由三个不同具有不同的频率为 10Hz， 20HZ， 30Hz 的正弦信号组成，各有不同的初始相位和振幅。其公式如下： 302s in32202s in2102s in1 tttf SystemView仿真模型的建立的可如图 1所示 图 1 仿真模型系统 f1(t)信
6、号的时间域和频域仿真结果如图 2所示 。 图 2 f1（ t）信号和频谱波形 因此，我们可以看到，如果信号是由不同频率，不同相位和不同幅度的正弦波组成，是很难找出哪些信号组成时域信号，但我们可以从它的 信号频谱清楚地读出它的频率和包络信息。 图 3和图 4显示了两个不同的频域脉冲宽度窄脉冲信号的频谱。通过 SystemView的仿真，它清楚地表明，脉冲宽度窄，越频率成分控制和较小的振幅。 图 3 脉冲宽度为 0.05秒的脉冲和频谱 3 图 3 脉冲宽度为 0.01秒的脉冲和频谱 这些比较可以帮助学生理解概念的频谱效率，从而成立时域和频域之间的对应关系，为进一步学习打 下基础 。 4 结论 这些
7、例子表明，在电子专业主干课程教学中，我们可以借助 有 强大的分析功能的 SystemView，并利用如与电气视听设备，以验证 、 分析 和模拟演示相关内容的教室的投影设备。如果教师使用 教学多媒体课件 ，他们可以 把 仿真系统和仿真结果 插入到多媒体课件作为教学材料，从而提高学生的感官认识，提高对所学理论的理解能力。该课程的仿真实验，可以进行积极努力。在 EDA 电脑教室，使用SystemView 软件可以鼓励学生建立仿真系统，设置系统参数，并 由自己 选择分析方法，培养和提高 学生的实践能力和创新意识，为学生 未来 从事相关工作 打下良好的能力基础 。 5 参考文献 1 Bernard Sk
8、lar, Digital Communications: Fundamentals and Applications (second edition) Prentice Hall PTR； 2001, pp,520-558. 2 Furu Zhong, Shuanming Li, The Application of Emulational software of System View to Assistant the Teaching of Communication Principle Course, Journal of Gansu Lianhe University (Natural
9、 Sciences), vol.22 No.1, Jan, 2008. 3 Lisheng Kang, Kefu Wang, Achieving the Phase-Loched Looping Circuit Simulation Using Systemview, Henan Science, vol.24, No.4,Aug.2006. 4 Xianling Xu, Modulation and Demodulation of FM Signals in SystemView, Modern Electronics Technique, vol 25, No.2, Nov, 2006.
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