方順浩

【摘要】《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是職業(yè)學(xué)校電子類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，由于其理論知識(shí)比較抽象，學(xué)生普遍感到原理比較難懂，而通過電子仿真軟件Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)，將電子虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】Multisim 仿真 電子技術(shù) 教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）05-0017-01

Multisim是美國國家儀器有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，是一個(gè)專門用于電子電路仿真與設(shè)計(jì)的工具軟件，人們可以用它自由地搭建電路原理圖，并用虛擬儀器技術(shù)對電路進(jìn)行仿真。

職業(yè)學(xué)校的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)一般由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)大的教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。我們在教學(xué)過程中，結(jié)合理論教學(xué)的進(jìn)程，利用Multisim仿真軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電子電路實(shí)驗(yàn)仿真，作為教學(xué)的補(bǔ)充，既幫助學(xué)生更好地理解電子技術(shù)的理論知識(shí)，又能確保電子實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)的準(zhǔn)確，實(shí)踐證明，這種教學(xué)、設(shè)計(jì)手段的運(yùn)用，有助于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合動(dòng)手能力。

1.多媒體演示仿真實(shí)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)效率

以前的電子技術(shù)課程教學(xué)，多數(shù)教師主要進(jìn)行理論課教學(xué)，注重原理分析、公式推導(dǎo)，學(xué)生聽起來感覺枯燥無味，難以理解。為了提高教學(xué)效率，有時(shí)需要配合演示實(shí)驗(yàn)。但實(shí)物的演示實(shí)驗(yàn)，需要花費(fèi)較多的準(zhǔn)備時(shí)間，將多種儀器搬到教室，使用不便，而且電子元件或示波器屏幕比較小，坐在后排的同學(xué)難以看清演示的內(nèi)容。而且演示操作過程，也會(huì)占用過多時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度。

現(xiàn)在將仿真軟件引進(jìn)課堂，在講解理論的同時(shí)，利用多媒體同步演示，顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化，提高教學(xué)的效率。下面舉兩個(gè)應(yīng)用的實(shí)例。

在講授三極管共發(fā)射極放大電路時(shí)，三極管具有放大和反相的作用，有的學(xué)生理解起來比較困難。我們利用仿真軟件來仿真電路的實(shí)際效果，并用虛擬示波器觀測波形。學(xué)生有了感性認(rèn)識(shí)后，理解起來就輕松了不少。

在講授振蕩電路的起振時(shí)，通過電路的正反饋?zhàn)饔茫敵鲂盘?hào)就會(huì)逐漸由小變大，當(dāng)振蕩幅度增大到一定的程度后，由于三極管的限幅作用，最后使得輸出的波形穩(wěn)定。其中部分原理學(xué)生比較難理解，用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來，現(xiàn)在利用Multisim仿真顯示出振蕩波形，振蕩器起振的過程非常直觀，這種教學(xué)模式生動(dòng)活潑，學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解和記憶，有效地提高了課堂教學(xué)效率。

將仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)后，可以把許多抽象的內(nèi)容變得生動(dòng)形象，化難為易，使教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)變得一目了然，便于學(xué)生觀察與思考，從而更好地理解和掌握所學(xué)知識(shí)。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，理論學(xué)習(xí)必須與實(shí)踐操作結(jié)合起來。以前，實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是上電子實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而創(chuàng)新設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)較少。

Multisim仿真軟件不但提供了各種豐富的分立元件和集成電路等元器件， 還提供了各種豐富的調(diào)試測量工具：如各種電壓表、電流表、示波器、分析儀等。是一個(gè)全開放性的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用Multisim進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程非常接近實(shí)際電路的效果。各種元器件選擇范圍廣，參數(shù)修改方便，不會(huì)像實(shí)際操作那樣多次地把元件焊上焊下而損壞器件和印刷電路板，而且電路調(diào)試也變得方便快捷。并且《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中的大部分實(shí)驗(yàn)電路都能應(yīng)用Multisim進(jìn)行仿真。

我們在授課的過程中，抽幾節(jié)課講解Multisim仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課之前，學(xué)生必須先將電路進(jìn)行仿真，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果以后，再進(jìn)行實(shí)際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣提高了，自信心得到了增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量大大提高，特別是在簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，可以隨時(shí)修改元件參數(shù)，并能馬上獲得仿真結(jié)果，直到滿足電路設(shè)計(jì)要求。學(xué)生可提出各種設(shè)計(jì)方案，從而大大提高了分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識(shí)，也大大提高了學(xué)生電子電路的設(shè)計(jì)水平。

3.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題

雖然采用虛擬仿真輔助教學(xué)，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，也能更形象生動(dòng)地將難以理解的知識(shí)用仿真的形式表現(xiàn)出來，能激發(fā)出學(xué)生設(shè)計(jì)電路的創(chuàng)新意識(shí)。但如果完全用虛擬實(shí)驗(yàn)取代實(shí)物實(shí)驗(yàn)，就只會(huì)在電腦上進(jìn)行操作，學(xué)生對真實(shí)元器件的封裝、檢測等認(rèn)知程度會(huì)大大降低，對使用實(shí)際儀器的操作能力會(huì)大大削弱，缺少對實(shí)際電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的布局能力、布線能力、安裝調(diào)試能力。為了避免其弊端，使之與傳統(tǒng)的教學(xué)相得益彰，融于一體，我們采用虛實(shí)結(jié)合的方式，一方面強(qiáng)調(diào)仿真實(shí)驗(yàn)對教學(xué)的輔助作用，另一方面認(rèn)識(shí)到實(shí)際動(dòng)手能力的重要性，兩者必須相輔相成，有機(jī)結(jié)合。既要合理安排仿真實(shí)驗(yàn)課時(shí)，又要在實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行實(shí)際電路的安裝調(diào)試工作；精心選擇仿真實(shí)驗(yàn)課題，為學(xué)生提供科學(xué)、合理的仿真實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，掌握知識(shí)，提高興趣。還讓學(xué)生做一些簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)、制作安裝調(diào)試電子電路，使虛擬仿真實(shí)驗(yàn)變成看得見摸得著的電子電路。

總之，將Multisim仿真軟件應(yīng)用于教學(xué)中，不僅可以把許多抽象和難以理解的內(nèi)容變得生動(dòng)有趣，化難為易，而且能模擬一些用語言難以清楚表述的，以及現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)不易進(jìn)行的內(nèi)容。它不僅提高了課堂教學(xué)效率，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析和解決問題的能力都起到了積極的作用。當(dāng)然，也要注意仿真教學(xué)的輔助教學(xué)作用和學(xué)生實(shí)際的操作能力，兩者必須相互結(jié)合，取長補(bǔ)短，而不能用虛擬仿真完全代替實(shí)際操作訓(xùn)練。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭利標(biāo).電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社 2006

[2]黃培根.Multisim 10計(jì)算機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室[M]. 北京：電子工業(yè)出版社 2010