Виртуальные обучающие системы по электро-радиотехнике
29 августа 2005
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: М. Мухитдинов, З. Пердешов.
pic

С каждым днем информационные технологии и компьютерные системы все больше проникают в нашу жизнь. Особенно такие системы широко применяются в системе обучения. Разрабатываются электронные учебники, самообучающие системы, виртуальные лабораторные пакеты и другие средства обучения, которые позволяют студентам не только читать изложенную информацию, но и наблюдать физические процессы и законы, изложенные в теории. Такие системы выгодно применять в таких дисциплинах, как теоретические основы электротехники и радиотехника, где теория не позволяет дать полноценную информацию.

Современные достижения информационных технологий и компьютерных систем позволяют решать подобные проблемы. Такие системы обладают системами визуализаций и описывают любые физические процессы и законы.
В традиционных методах преподавания курсов теоретические основы электротехники и радиотехника все процессы и законы в основном излагаются с помощью графиков и математических операторов. Динамичность в этом случае очень низка, так как графики и формулы не полностью могут выразить сущность идей.
Обучающие системы на базе компьютерных систем эффективно отображают с помощью систем визуализаций и мультимедиа функциональных зависимостей, амплитудных и фазочастотных характеристик, временных и векторных диаграмм. Виртуальные обучающие системы позволяют учащимся увидеть физические процессы, происходящие в электрических цепях, наблюдать влияния изменений параметров цепей на работу и режим электрических цепей.

pic

В состав виртуальных самообучающих систем входят теоретический раздел, раздел практических занятий и разделы лабораторных испытаний и научно-исследовательской работы студентов (НИРС).

pic

Теоретический раздел самообучающей системы по курсу «Теоретические основы электротехники» включает в себя основные теоретические разделы курса. Ниже приведено краткое содержание теоретического раздела:

1. Основы теории и методы анализа электрических цепей.
2. Электрические цепи в режиме гармонического воздействия.
3. Колебательные контуры и их основные параметры.
4. Индуктивно связанные цепи.
5. Трехфазные цепи.
6. Цепи при периодических несинусоидальных воздействиях.
7. Переходные процессы в электрических цепях.
8. Четырехполюсники.
9. Цепи с распределенными параметрами.

pic

Теоретический раздел курса радиотехника включает в себя теоретические материалы, позволяющие студентам получать полноценную информацию о системах передачи и приема радиосигналов, методах улучшения помехоустойчивости сигналов, основных элементов радиотехнической аппаратуры, их принципы работы и технические параметры. Ниже приводится краткое содержание этого раздела.

1. Формирование радиосигналов.
2. Усиление и повышение помехоустойчивости радиосигналов. Усилители радиосигналов.
3. Преобразования частот радиосигналов.
4. Модуляция, виды модуляций (АМ, ЧМ, ФМ и ШИМ), принципы формирования модуляций АМ, ЧМ, ФМ и ШИМ.
5. Методы передачи радиосигналов.
6. Спектральный анализ модулированных сигналов.
7. Преобразование радиочастотных (РЧ) сигналов в электромагнитные волны.
8. Антенно-фидерные тракты, принцип работы, структурные схемы и конструкции антенных устройств и фидерных трактов.
9. Распространение радиоволн в РЧ-диапазоне.
10. Методы приема радиоволн.
11. Радиоприемные устройства и системы.
12. Фильтрация и детектирование сигналов и преобразования их к первичным сигналам.

Раздел практических занятий представляет собой практические занятия, которые помогают студентам глубже изучать полученные знания в теоретических разделах.
В этом разделе студенты с помощью практических задач и курсовых работ укрепляют свои знания и приобретают практические навыки в решении радиотехнических задач. Задачи построены на основе теоретических разделов.

pic

В курсовых работах задания студентам даются индивидуально по разным темам. Кроме этого, в этом разделе можно получить информацию и схемные иллюстрации о разных радиотехнических устройствах, приведенные в теоретическом разделе.
Раздел лабораторных исследований представляет собой комплект программных пакетов виртуальных лабораторных работ, позволяющих проводить лабораторные исследования по курсам радиотехники и теоретических основ электротехники. Виртуальные лабораторные работы в отличие от физических моделей на основе реальных электрических цепей и приборов обладают высокой динамичностью, гибкостью и универсальностью.

С помощью виртуальных лабораторных пакетов практически исключается вся рутинная работа, связанная с обработкой экспериментальных результатов, графических изображений электрических процессов и функциональных зависимостей от параметров цепей.

pic

Уникальные возможности виртуальных лабораторных стендов заключаются в изменении элементов и параметров электрических цепей, а также входных сигналов в широком диапазоне их величин.

pic

Все это позволяет осуществлять непрерывный мониторинг временных диаграмм, амплитудно- и фазочастотных характеристик электрических цепей. Одновременно все эти процессы сопровождаются соответствующими векторными диаграммами.
Виртуальные лабораторные стенды имеют широкий набор элементов электрических цепей и информационно-измерительных приборов и устройств, позволяющих определить основные электрические параметры, обеспечивая максимальную информацию о физических процессах в электрической цепи.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте