在现代高等教育体系中，电子技术课程的教学一直面临着许多挑战，其中之一便是如何在有限的办学经费和实验资源条件下，提升学生对电子技术理论的理解和实验技能的培养。本文提出了一种解决方案，即设计并应用基于SOC（System on Chip，系统级芯片）单片机的虚拟测量仪器进行课堂教学，以解决这一问题。
传统的电子技术课程实验往往依赖于昂贵的实验设备和固定的实验环境，这不仅限制了实验的多样性，还增加了教育成本。为了解决这一问题，本文提出采用基于低成本硬件电路与LabVIEW开发的虚拟测量仪器软件相结合的方式来构建虚拟测量系统。这种虚拟仪器不仅具备了通用性、便携性和低成本的优势，还能够实现多种测量与控制功能，如信号发生、数据采集和电平测量等。
具体到虚拟测量仪器的硬件设计上，文章以Silabs公司生产的SOC单片机C8051F320作为核心，该单片机内置了USB控制器、10位ADC（模数转换器）和IDAC（电流输出型数字模拟转换器）。这种设计使得虚拟测量仪器可以实现数据采集与信号发生功能，并提供直流电源，便于外部实验电路的搭建。信号调理电路设计成双通道模拟输入和单通道模拟输出，能够满足不同信号处理需求。
软件设计方面，利用LabVIEW平台开发虚拟测量仪器软件，主要实现了人机界面的操作响应以及信号的传输、运算、存储和显示等功能。通过人机界面的不同设计，能够针对不同测量对象和仪器功能进行相应的操作。LabVIEW软件平台的灵活性和强大的功能库为虚拟测量仪器的软件开发提供了便利。
在教学应用方面，本文探索了现场验证式课堂教学方法，该方法在电子技术相关课程中展现了显著效果。例如，在模拟电子技术课程中，学生初次接触半导体器件时，往往难以正确掌握其工作原理。通过二极管伏安特性现场测量的实践，学生不仅学会了测量方法，还能够直观地了解二极管伏安特性曲线，从而深刻理解器件的非线性特性。
虚拟测量仪器在教学中的应用，有效地提升了学生的学习兴趣和教学效果。与传统的电子技术教学相比，虚拟测量仪器体积小巧、成本低廉、功能丰富，极大地提高了实验室的资源使用效率。同时，虚拟测量仪器的应用也促进了学生课外自主实验的可能性，配合课程教学，有助于学生从感性认识向理性认识的过渡，最终达到教学目标。
文章总结了虚拟测量仪器的诸多优势，比如低成本、多功能、易携带等，并指出虚拟测量仪器在辅助教学中的潜力，能够对电子技术教学模式带来新的变革。作者建议将虚拟测量仪器广泛应用到电子技术相关课程中，以此推动高等教育教学方法的创新和教学质量的提升。
文章还提供了一些参考文献，这些文献为虚拟测量仪器的教学应用提供了理论支持和实践经验，说明了虚拟测量仪器在教学中应用的可行性和有效性。同时，文章还展示了作者周文委的相关背景和研究方向，为读者提供了更全面的信息。
通过本文的介绍，我们可以看到虚拟测量仪器在教学应用中的广阔前景，它不仅能够改善现有教学资源的不足，还能够有效地提高教学效率和学生的学习动力。随着教育技术的不断进步，未来虚拟测量仪器有望成为电子技术教学中的重要工具。
