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电子信息类专业MATLAB辅助教学研究

2017-07-28 11:25 来源: 互联网 作者:李鸿燕 张雪英 贾海蓉 浏览次数 3380

电路类课程包括“电路分析基础”“模拟电子线路”和“数字电子电路”等课程。“电路分析基础”作为电子信息类专业的主干技术基础课,与工程技术与科学研究密不可分。MATLAB内部丰富的函数、高效简洁的语句,能充分满足电路分析、计算的需要。借助于MATLAB仿真软件可以使电路分析过程更准确和直观,动态地演示复杂电路各参量的变化过程,从而加深对电路的理解和认识。

“模拟电子技术”是电子信息类专业一门重要的专业基础课,课程内容多、难度大,学生不易接受。MATLAB的SIMULINK仿真工具提供了用于模拟电子技术分析和计算的模块库,可以很方便地进行直流电路求解、暂态电路仿真、整流电路仿真。通过对模拟电子电路进行系统形象地设计、求解与测验,将传统授课方式和计算机技术有机地结合起来,使学生更好地理解概念、掌握原理,激发学生学习“模拟电子技术”课程的兴趣,提高学生对知识的理解水平。

“数字电子电路”教学中,MATLAB的动态仿真建模工具SIMULINK提供了逻辑运算和各种触发器模块,可以方便地进行数字电路的设计与仿真。通过可视化教学,学生可以形象而直观地学习课程的基础理论及其应用,并能在课程的学习过程中掌握计算机辅助分析问题和解决问题的方法,理解一些较为抽象的理论或发现设计应用的解决方法。

3. 电磁场与电磁波课程体系模块

“电磁场与电磁波”课程由于概念抽象,是学生反映较为难学的课程。MATLAB提供了丰富的应用于场论的工具箱和函数,可以很方便地给出直观形象的两维或三维的仿真图形。例如,对梯度、散度和旋度的定义及物理意义的理解和掌握,一直是教学重点和难点,通过MATLAB可以对梯度、散度和旋度进行计算和仿真,通过形象化的场图等辅助手段帮助学生理解和掌握电磁场的规律,通过MATLAB的图形功能,绘制矢量线(电力线、磁力线)、等值线(等位线、等A线)、箭头图等,利用MATLAB可视化功能进行场图绘制、三维图形交互,运用符号运算功能进行数学公式推导,根据数值计算功能进行习题求解等。帮助学生更好地理解场,通过场图描述场的分布规律,使场形象化。

三、MATLAB辅助教学网络教学系统资源建设

1. MATLAB辅助教学课程教学资源建设

建设电子信息类主干课程的MATLAB辅助教学素材库,可以提供相关课程与教学内容相关的、丰富的、形式多样的、遵循通用标准的数字化学习资源。如媒体素材、教案、电子课件、试题、试卷、常见问题解答、资源目录索引、案例分析、网络链接、MATLA的图形化仿真结果等,利用高质、丰富的教学资源来培养学生的创新能力。

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