1. 研究目的与意义
毕业设计的内容:
本课题旨在设计一个模拟实验系统使得学生可通过此系统较为方便的完成一些数字电路的模拟实验,同时教师也可通过此系统快捷的审阅及批改学生的实验设计报告,具体研究内容包括以下五点:
1、实现对芯片和实验方案的管理,方便学生选用合适的芯片进行模拟实验,培养学生对课程的兴趣。
2. 文献综述
实验是人类认识和改造世界的一种重要途径。实验过程中实验现象直观而又形象以及实验带给学生的身临其境感不但增强了学生感性认识,让学生从死记硬背、生搬硬套的书本理论教学中解放出来,同时也让学生在自己动手操作、总结、思考中学习到知识,激发了学生的学习兴趣。
数字电路实验是计算机科学与技术专业教学的一个重要内容,实验室的水平要不断改进与提高来适应学科的发展。用于教学中的模拟实验系统,通过把教学内容、实验设备、教师指导、学生操作等多方面有机的结合融为一体,不仅可以部分替代实际实验,而且在实际实验前后都能发挥积极的作用。比如学生在实际实验前就用模拟实验系统进行预习,这可以帮助学生从实验的整体到局部建立起直观的感性认识,有效的克服在实际实验中出现的盲目操作和实际实验不能全程投入实验的现象。同时对于一些难度大、步骤多的实验,在做完实际实验操作之后再通过模拟实验系统重做一遍可以让学生了解每一个实验步骤在实验过程中所起到的作用。教师也可以通过实验的需要来灵活的安排实验的时间及顺序。
由此看出,模拟实验系统的设计与发展势不可挡。它不仅是实验教学理论发展的要求,同时也是实验教学领域中技术发展后的必然结果。虽然模拟实验系统不能代替真实的实验,但模拟实验系统是现代计算机技术与先进的教学理论在电子实验中的运用,具有广阔的发展前景。
3. 设计方案和技术路线
《数字电路技术》模拟实验系统是以学生及教师的实际需求为背景进行开发的。本系统将以B/S的形式实现,用户界面友好,用户只需用过浏览器访问模拟实验系统,无需安装其他软件,由浏览器通过Web服务器与数据库服务器进行数据交互。
本次模拟实验系统将使用Eclipse工具进行开发。在设计模拟实验系统的先期进行需求分析,然后进行概要设计,把把需求分析所得到的系统扩展用图标转换为软件结构与数据结构,最后进行详细设计。本设计拟使用HTML、CSS及JavaScript等前端技术力求更好的用户体验,同时使用JSP技术来涵盖HTML和Java的功能,使用JDBC技术实现数据库的连接,使用MySQL对数据库进行开发。
4. 工作计划
3月5日-3月11日:收集论文所需要的资料
3月12日-3月25日:根据所收集的资料进行要设计的模拟实验系统的需求分析
3月26日-4月8日:进行概要设计,把需求分析所得到的系统扩展用图标转换为软件结构与数据结构
5. 难点与创新点
本次毕业设计通过设计模拟实验系统使得学生可通过此系统较为方便的完成一些数字电路的模拟实验,同时教师也可通过此系统快捷的审阅及批改。具有了以下三点特色:
(1) 将传统的数字电路实验过程数字化,节约了学生实验操作及撰写报告的时间同时缩短了教师批阅报告的时间,提高了学生的学习效率以及教师的评价效率。
(2) 它提供了自动验证的功能。模拟实验过程中即可发现接线错误,而不用像传统实验中逐一检查接线,提高了实验的效率。
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