1.项目概况

电子技术基础虚拟仿真实验项目依托长安大学电工电子省级实验教学示范中心进行建设。依据“虚实结合、相互补充”的原则，以提升教学效果、提高实验效率、降低实验成本为目的，选取了16个适宜作为虚拟仿真的实验项目，参见表1，可以满足《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《EDA技术》等电子技术课程虚拟仿真实验教学需求。以“验证型-综合设计型-创新型”为主线由浅入深、循序渐进的开展分层分类教学，提高学生的工程实践能力及创新能力，为加强学生课外科技活动指导、开展电子设计竞赛、工程训练等提供良好的硬件平台。

表1 电子技术基础虚拟仿真实验项目

2.系统功能

电工电子基础课虚拟仿真典型实验项目的教学体系由实验箱、测量仪器、电子设计仿真软件和远程虚拟仿真实验教学平台四个部分组成。以实验室已有的实物教学资源为基础，通过自主研发的网络化远程虚拟实验平台搭建虚拟仿真实验环境，采用Multisim、Altera Quartus II、Labview等实验软件，包含了从简单电路的虚拟仿真到复杂系统的软硬件设计验证。

在实验过程中，不但可以进行虚拟仿真，同时可以进行实验和仿真的对比验证，真正做到虚实结合，形成了一套循序渐进的 “理论-仿真-实践”的教学体系，逐步将抽象的理论概念通过仿真进行验证，加深了理解并转化为实际电路，有效激发学生的学习兴趣。

3.效果与特色

1）虚拟仿真与实验验证相结合。虚拟仿真软件具有理想化的模拟环境，可以提升实验效果。例如在差动放大电路实验中，由于元件之间差异性，完全对称的电路在实际实验中无法达到，而虚拟仿真完全可以满足要求，因而可以有效减小误差，加深学生对差动放大电路作用的认识。再比如利用仿真软件模拟串联型直流稳压电源（如图1、图2所示），通过设置多个参数检测端子，可以观测到交流电转化为直流电的整个过程，给学生留下直观而深刻的印象，有效提升实验教学效果。

图1 直流稳压电源仿真实验电路原理图

图2 直流稳压电源仿真实验结果图

2）虚拟仿真软件还具有简洁高效的设计过程，可以提高实验效率。例如数字电子技术中的电子秒表实验（如图3所示），在虚拟环境中完成元器件的选取、连接、功能仿真等过程，避免了实验中复杂的连线过程和可能出现的偶发性故障，大大提高了实验效率。

图3 电子秒表仿真实验电路原理图

但是，虚拟仿真作为一种实验方式，不应该也不可能完全取代传统的实验方法，二者应当取长补短、有机结合，达到事半功倍的效果。通过仿真软件的使用，让学生在实物实验教学前提前预习实验内容，掌握实验所需设备、器材等，这样可以减少因为对仪器设备不熟悉和操作不当损坏实验设备，另一方面，将实验中的实测值和虚拟仿真得到的理论值进行比对，实验目标明确，既能节省学生实验教学时间，让学生抓住实验重点，又能够做到理论联系实际，学以致用。

3）远程控制与课堂教学相结合。利用远程虚拟仿真教学平台，将电工电子实验教学中心的所有实验设备和器材制作成虚拟仿真实验教学资源信息上网。学生网上提交实验方案和仿真测试结果并提出实验申请，经老师审阅批准后，学生在预约时间到实验室进行实验，实验完成后，在网上提交实验报告，并对测试结果进行分析，老师可以在线批改实验报告并给出评阅意见，师生之间的这种网上互动交流打破了实验教学中时间和空间的限制。