工科类大学老师的福音！新型实验教学方案助您上课不再枯燥

2019 年 10 月 10 日 知社学术圈

电路是一门比较抽象的理论型课程，不少大学老师苦恼于传统的教学方法难以让学生直观的理解，在教学中必须加入相关的实验环节加强理论联系实践，让学生有效的掌握原理和提高动手能力。但是传统的实验方法存在很多弊端。

例如，理论和实验分开，各自构建体系；理论课过分强调理论体系、模型计算，欠缺物理概念和工程设计；实验过分强调操作，分析问题解决问题能力不足；实验内容简单，以验证性实验为主；或者在没有基础时过分强调综合，学生很难适应；教学实验室时间、空间过于局限。

针对以上问题，NI给出以ELVIS III为核心的解决方案，新型的电路教学将理论、仿真与实践三部分结合起来，从而最大化地提高学生的效率。其中，理论教学强调基本物理概念、基本分析方法和基本设计思路。课堂实验通过基本实验的操作测量分析，巩固基本知识，掌握实验的基本方法和基本技能。在具备基本理论知识和基本实验技能的基础上，开展自主综合设计实验。

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连接理论仿真与实际硬件测量

为了增强学生对电路的理解，NI与合作伙伴一起开发了简洁有效的系统。其中一个便是在电路实验中鼎鼎有名的Multisim，Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。

其软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。尤其是Multisim所提供的的电路教学方法能够最大化学生的学习效率，并帮助学生为实际挑战做好准备。详情可点击以下链接了解：

https://multisim.com/

Multisim功能强大，总的来说具有以下主要特点：

基于浏览器，无需任何软件安装
可兼容Mac OS X、iOS、Android、Windows和Linux操作系统，在任何终端中运行，如手机、平板、PC电脑等

业界标准SPICE的模型
运行时可编辑，并实时反馈仿真状态

基于云的数字化社区，共享电路，可协作学习

Multisim操作界面一览

https://v.qq.com/x/page/m0717d8jyho.html

NI ELVIS III Multisim Live Integrate Demo

远程在线虚拟仿真实验

ELVIS III集成式的在线学习环境，使得学生可以在同一环境中进行理论学习、在线仿真、在线实验，并自动生成实验报告。通过NI提供的SDK接口，可轻松将远程在线实验集成到学校现有的教学管理系统，助力高校虚拟仿真实验建设，同时基于以太网连接，可实现远程开放实验。

前面我们已经提到，ELVIS III专为团队合作而设计，适用于远程教学，英国开放大学（Open university）和天津大学的案例给出了最好的证明。

为解决优质教学资源辐射范围小，理论学习缺乏实验支撑，实验室管理缺乏系统管理的问题，深耕远程教学领域英国开放大学与NI合作，进行了多种尝试，取得了很好的教学效果，戳链接可查看：

https://v.qq.com/x/page/d0718rh7bkm.html

在以上视频演示中，可以看到，多个人可以同时与钟摆互动，如果您的控件移动，您就知道其他人已经连接。如果摆锤撞到后挡板，则振幅控制为零，这不会造成损坏，所以再试一次靠近中间的位置。

天津大学远程虚拟仿真实验管理系统

此外，跨学科方案也是电路实验中需要重点关注的。电类学科与数学、物流、计算机、控制等学科内容有着千丝万缕的联系，实验内容的跨学科融合在此显得异常重要。 ELVIS III能提供跨学科工程实验教学解决方案，教材含金量极高，由业界知名教育专家和工业合作伙伴如TI、QUANSER等共同提供。

NI ELVIS III是一款基于项目式学习的跨学科工程教学实验解决方案，集成了多合一仪器、可编程I/O测量、嵌入式设计、以及互联网远程教学技术，服务于工程基础和综合系统设计教学。 NI ELVIS III在教学方面的前瞻性体现在很多方面，如:强大的硬件功能涵盖集成多合一仪器硬件，硬件支持第三方板卡。软件深度集成互联网技术，控制实验方面的卓越表现等等，

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