數(shù)字、模擬電路同步互動教學(xué)系統(tǒng)

SHKCM-A型數(shù)字、模擬電路同步互動教學(xué)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品特點

1. 系統(tǒng)簡介

該系統(tǒng)以教學(xué)模式改革為突破點，以教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革為創(chuàng)新點，以教學(xué)手段建設(shè)為保障，以考核方式改革為導(dǎo)向，引領(lǐng)教學(xué)模式新潮流。

該系統(tǒng)在數(shù)字、模擬電路課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段方面進(jìn)行了綜合改革，利用計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將數(shù)字、模擬電路的理論教學(xué)與實驗、實習(xí)、設(shè)計、開發(fā)及等級考試融為一體，構(gòu)成同步教學(xué)互動教室，實現(xiàn)從理論、仿真到實踐為一體、從概念到產(chǎn)品的全過程設(shè)計的同步教學(xué)互動系統(tǒng)。豐富了教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到了事半功倍的教學(xué)效果。

該系統(tǒng)既保留了學(xué)校原有的教學(xué)思想和理念，又發(fā)揮了同步互動教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢，節(jié)省課時，真正實現(xiàn)了由以前的以理論教學(xué)為主到理論與實踐同步教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。

該系統(tǒng)可以開展三個層次的教學(xué)實踐活動：一是完成數(shù)字、模擬電路課程教學(xué)要求的理論與實踐同步教學(xué)；適用于課程的理論教學(xué)、實踐教學(xué)、課程設(shè)計、實訓(xùn)等教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，能為其提供計算機(jī)仿真環(huán)境，能為相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計提供一定的實驗、設(shè)計、調(diào)試環(huán)境。產(chǎn)品具有系統(tǒng)實踐模塊、廣播教學(xué)、多人示范教學(xué)、資料發(fā)放、屏幕共享和遠(yuǎn)程控制、學(xué)習(xí)檢查和巡視、翻譯訓(xùn)練、課堂錄音、屏幕錄制、電子舉手、監(jiān)聽輔導(dǎo)、測試、學(xué)生認(rèn)證、小班教學(xué)等模塊。二是可為學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐、參加學(xué)科競賽等提供基礎(chǔ)的實踐環(huán)境，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合性設(shè)計能力、創(chuàng)新設(shè)計能力的創(chuàng)新性實踐教學(xué)；三是為相關(guān)專業(yè)提供應(yīng)用類的畢業(yè)設(shè)計提供實驗、設(shè)計、調(diào)試環(huán)境。

2.系統(tǒng)特點

（1）改變以往的以課堂教學(xué)為主、實驗教學(xué)為輔的教學(xué)模式，把課堂教學(xué)和實驗教學(xué)融為一體,解決了理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題以及教師與實踐脫節(jié)的問題。

（2）借助于計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，增加教師和學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生的互動，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

（3）增加自主設(shè)計模塊，為學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和電子設(shè)計大賽等提供一個良好的平臺，提高了學(xué)生的自主設(shè)計能力和動手能力。

（4）考核方式的改變。傳統(tǒng)的考試方式主要是以理論考試為主，應(yīng)用該系統(tǒng)后，逐漸向以動手能力和自主設(shè)計能力為主的考核轉(zhuǎn)變。由于考核方式的改變，可大大激發(fā)學(xué)生的動手能力和設(shè)計能力的學(xué)習(xí)積極性。

3.系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）同步互動：“人手一機(jī)一位”的教學(xué)過程，師生之間、學(xué)生之間可隨時互動交流。

（2）真實感知：獨有的教學(xué)與實踐相結(jié)合，理論與實踐同步；實現(xiàn)了理論教學(xué)、實驗、實訓(xùn)、設(shè)計、開發(fā)、維護(hù)于一體；而且為等級考試提供了較為先進(jìn)的平臺。

（3）靈活開放：開放式同步互動教學(xué)系統(tǒng)，可根據(jù)教學(xué)要求自主設(shè)計開發(fā)試驗項目。

（4）易于操作：直觀、人性化的人機(jī)交換平臺，操作簡單；不同階段、不同專業(yè)的學(xué)生均可快速學(xué)習(xí)及使用。

（5）拓展創(chuàng)新：創(chuàng)新的同步互動教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子大賽，彰顯個性化創(chuàng)新思維。

（6）多級考核：可涵蓋各等級考核平臺；提供了強(qiáng)大的考試功能，具有題庫編輯、試卷分發(fā)、自動收卷、自動閱卷等功能。

二、產(chǎn)品功能介紹

1.互動軟件功能（包括教師端和學(xué)生端）

（1） 基本功能：

①圖像監(jiān)控，教師端可同時控制至少16個學(xué)生端的圖像顯示、捕捉放大，可對每一個學(xué)生端的實時圖像進(jìn)行單獨調(diào)整。

②強(qiáng)大的語音功能方便師生之間、學(xué)生之間的交流，使得討論內(nèi)容更明確，溝通更方便。

③教師端可對學(xué)生端實現(xiàn)遠(yuǎn)程保護(hù)功能，包括優(yōu)盤限制、上網(wǎng)控制、程序限制等。

④分組教學(xué)，口語討論等貼近現(xiàn)代教學(xué)方法。

⑤具有班級管理功能，可以查看學(xué)生列表、查看學(xué)生狀態(tài)、查看學(xué)生端屬性、選擇學(xué)生以啟動功能、添加學(xué)生、刪除學(xué)生，以及編輯學(xué)生姓名。

⑥具有分屏廣播、文件分發(fā)、作業(yè)提交、網(wǎng)絡(luò)考場、遠(yuǎn)程輔導(dǎo)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)影院、語音廣播、語音對話、錄制與回放功能。

⑦數(shù)字化教材庫廣播教學(xué)，開放式試題考庫及標(biāo)準(zhǔn)答案庫。

⑧具有強(qiáng)大的考試功能和隨堂小考，可由系統(tǒng)自動評分，或由教師調(diào)閱評分。

⑨免費(fèi)升級維護(hù)，易于擴(kuò)展、易學(xué)易用。

（2）教師端軟件：

①演播室

屏幕廣播：教師可以把自己計算機(jī)上的各種數(shù)據(jù)信息實時地廣播給學(xué)生。

學(xué)生演示：教師可以讓某個學(xué)生執(zhí)行某些計算機(jī)操作，并將其廣播給自己和其他學(xué)生，以實現(xiàn)檢驗和提高學(xué)生計算機(jī)技能的目的。

網(wǎng)絡(luò)影院：通過該功能，您可以將各種視頻電影短片廣播給學(xué)生。

視頻直播：教師可以將攝像頭畫面實時廣播給學(xué)生以進(jìn)行現(xiàn)場畫面實時直播。

②遠(yuǎn)程

遠(yuǎn)程監(jiān)控：幫助教師遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生的活動，以及對個別學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程輔導(dǎo)。

遠(yuǎn)程命令：遠(yuǎn)程運(yùn)行或關(guān)閉所有學(xué)生的程序，以及執(zhí)行關(guān)機(jī)和重新啟動等操作。

遠(yuǎn)程設(shè)置：遠(yuǎn)程設(shè)置所有學(xué)生的系統(tǒng)屬性。

③分組

分組管理：提供新建分組和修改分組的各種操作。

分組討論：允許所有學(xué)生按分組進(jìn)行文字交流或語音交流。

分組教學(xué)：將所有學(xué)生劃分為分組，然后按分組執(zhí)行不同的教學(xué)功能。

④考試

試卷編輯：教師用于創(chuàng)建、編輯或保存試卷。

開始考試：包括試卷分發(fā)、考試和收卷。在特殊情況下，您還可以使用此功能暫掛考試，以便稍后繼續(xù)。

閱卷平分：使用此功能，教師可以對學(xué)生的試卷進(jìn)行評估、給出合適的分?jǐn)?shù)、添加批注，并將評分結(jié)果發(fā)送給相應(yīng)的學(xué)生。

隨堂小考：使用此功能，教師可以啟動快速的單題考試，搶答或隨堂調(diào)查，并立即給出結(jié)果并查看統(tǒng)計結(jié)果。

⑤其它

屏幕錄制：使用此功能，教師可以將桌面操作錄制到文件中，以供日后回放。

語    言：語言廣播、語言對話。

文件分發(fā)：向?qū)W生發(fā)放文件。

（3）學(xué)生端軟件：

①與教師連線。

②參與教師組織的教學(xué)活動，與教師和其他同學(xué)互動。

③將文件提交給教師。

④給教師發(fā)送消息。

⑤舉手求助。

⑥播放教師提供的供復(fù)習(xí)之用的屏幕錄制文件。

⑦進(jìn)行課堂測驗

2.同步互動教學(xué)系統(tǒng)硬件功能（包括教師端和學(xué)生端）

同步互動教學(xué)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及功能

（1）電源：輸入：AC 220V±10%，50HZ

輸出：※DC：±5V、±12V四組固定電源輸出， I≥0.5A

                ※DC：0V～＋30V可調(diào)，2組，DC I≥0.2A

                以上各路輸出均有過流保護(hù)，自動恢復(fù)功能

                ※AC V:7.5V×2；AC I≥0.15A

（2）直流電壓信號源：雙路-0.5V～＋0.5V；－5V～＋5V兩檔連續(xù)可調(diào)。

（3）函數(shù)信號源:5HZ-100KHZ，峰峰值 0-15V；分別可輸出方波、三角波、正弦波三種波形。

（4）數(shù)字頻率計(0-300KHz)和數(shù)字直流電壓表（0-30V）

（5）手動單脈沖電路2組：每組可同時輸出正負(fù)兩個脈沖，脈沖幅值為TTL電平。

（6）固定頻率脈沖源9路，輸出為TTL電平：1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、1MHz、2MHz、4MHz；

（7）12位邏輯電平輸入開關(guān)：可輸入低電平‘0’、高電平‘1’（為正邏輯）。

（8）12位邏輯電平指示燈：指示燈亮表示高電平‘1’，指示燈滅表示低電平‘0’。

（9）數(shù)碼管顯示：四位由七段LED數(shù)碼管組成的BCD碼譯碼顯示電路，及2位七段LED數(shù)碼管。供數(shù)字鐘、日歷等實驗顯示用。

（10）BCD碼開關(guān)四組。提供BCD輸入。

（11）邏輯筆，紅色：高電平；綠色：低電平；橙色：高阻；

（12）可變電位器4只，阻值分別1K，10K，100K，1M。

（13）提供40芯鎖緊插座1只，20芯鎖緊插座3只，16芯鎖緊插座6只，14芯鎖緊插座3只，可插8芯～40芯的各種IC。

（14）提供揚(yáng)聲器、蜂鳴器、繼電器等。

（15）實驗電路單元如下：

①分立元件放大電路；  

②差動放大電路；

③場效應(yīng)管電路；      

④互補(bǔ)對稱功放電路；

⑤集成功放電路；      

⑥整流、濾波和穩(wěn)壓電路；

⑦串聯(lián)穩(wěn)壓電路；      

⑧集成穩(wěn)壓電路；

⑨集成運(yùn)算放大電路。

（16）提供如下器件供擴(kuò)展使用，2DW7雙向穩(wěn)壓管、3CT3A晶閘管、BT33單結(jié)晶體管，脈沖變壓器，輸出變壓器、各種常用電阻、電容等器件自由設(shè)計單元；

（17）數(shù)字阻容單元

①高精度可調(diào)數(shù)字電阻箱：具有2組3位高精度（精度1%）可調(diào)數(shù)字電阻器，阻值0-999K數(shù)字連續(xù)可調(diào)元；變阻箱方便調(diào)節(jié)，阻值可以直接顯示、讀出數(shù)值。為實驗提供所需的各種電阻值。滿足各種電阻應(yīng)用的需要。

②高精度可調(diào)數(shù)字電容器箱：具有2組高精度（精度±1%）數(shù)字電容：容值：0-9u和0-0.9u各一組，直接精確顯示電容值的數(shù)字式電容箱；為實驗提供所需的系列電容。

3、同步互動教學(xué)系統(tǒng)能完成課程內(nèi)容

（一）模擬電路實驗

1.單級放大電路

2.兩級放大電路

3.負(fù)反饋放大電路

4.射極跟隨器

5.差動放大電路

6.比例求和運(yùn)算電路

7.積分與微分電路

8.波形發(fā)生電路

9.有源濾波器

10.電壓比較器

11.IC電路RC正弦波振蕩器

12.集成功率放大器

13.整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路

14.串聯(lián)穩(wěn)壓電路

15.集成穩(wěn)壓器

16.RC正弦波振蕩器

17.LC振蕩器及選頻放大器

18.電流/電壓轉(zhuǎn)換電路

19.電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路

20.互補(bǔ)對稱功率放大器

21.波形變換電路

22.場效應(yīng)管電路

(二)數(shù)字電路實驗

1.TTL集成邏輯門的參數(shù)測試與使用

2.CMOS集成邏輯門的測試

3.門電路的邏輯功能

4.常用組合邏輯功能器件的測試

5.半加器、全加器及邏輯運(yùn)算

6.RS觸發(fā)器的功能測試

7.JK、D觸發(fā)器邏輯功能及主要參數(shù)測試

8.三態(tài)輸出出發(fā)器及鎖存器

9.異步二進(jìn)制計數(shù)器

10.同步二進(jìn)制計數(shù)器

11.移位寄存器的功能測試

12.計數(shù)、譯碼、顯示電路

13.555集成電路及應(yīng)用

14.波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

15.序列檢測器的設(shè)計

16.D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器

17.A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器

4. 參數(shù)性能

（1）輸入電源：AC220V 50Hz,帶漏電保護(hù)開關(guān)；漏電動作電流不大于30mA，動作時間不大于0.1S。

（2）工作環(huán)境溫度：-10-55o，相對濕度小于85%（25o）海拔小于4000M

（3）輸出：DC+5V,3A；±12V,0.5A；帶過流、過載、過壓保護(hù)。

（4）絕緣電阻：大于3MΩ。

（5）裝機(jī)容量：小于1KVA。

（6）外形尺寸：雙工位 長*寬*高，2000*600*1200（mm）。

（7）學(xué)生端兩個工位一組，同時滿足兩個學(xué)生同步互動教學(xué)。

5. 系統(tǒng)配置清單

（1）硬件，教師端配置表：

（2）學(xué)生端配置表