蘇神保 郭迎

摘要：在高職電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，通常會(huì)遇到小型電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試等教學(xué)內(nèi)容，該內(nèi)容也被納入湖南省專(zhuān)業(yè)技能抽查考核項(xiàng)目中去，學(xué)生需要在掌握電路原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行電子產(chǎn)品安裝調(diào)試與維修。目前大部分職業(yè)院校采取的是理論教學(xué)與萬(wàn)能電路板組裝調(diào)試相結(jié)合的模式，這樣就存在布線困難及不夠美觀等問(wèn)題。本文引入Multisim仿真軟件，以簡(jiǎn)易搶答器為例，闡述Multisim仿真軟件在高職電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Multisim；仿真；搶答器

近年來(lái)，湖南省職教界在全國(guó)范圍內(nèi)率先建立了高職學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能抽查制度，以促進(jìn)職業(yè)院校全面提升人才培養(yǎng)水平，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。這使得職業(yè)院校不得不強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)，加大教育教學(xué)投入，特別是對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備需求較大的專(zhuān)業(yè)，相對(duì)來(lái)說(shuō)就要投入更多的人力、物力和財(cái)力，從而加大了職業(yè)院校的辦學(xué)壓力。本文將以湖南省職業(yè)院校電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)為例，引入虛擬電子實(shí)驗(yàn)室仿真軟件Multisim，介紹如何以仿真加實(shí)踐的模式來(lái)提升學(xué)生的理論知識(shí)水平和實(shí)踐動(dòng)手能力，在取得好的教學(xué)效果的同時(shí)節(jié)省經(jīng)費(fèi)投入。

1.電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)技能抽查相關(guān)內(nèi)容

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)被湖南省教育廳確定為省級(jí)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，學(xué)院特色專(zhuān)業(yè)。近年來(lái)，在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和各專(zhuān)業(yè)老師的努力下，大力加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)力度，采取邊學(xué)邊做的教學(xué)模式，從而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣及認(rèn)知能力。

電子信息與工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)在技能抽查中與應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)一并歸口于應(yīng)用電子技術(shù)大類(lèi)，采用同一套技能抽查標(biāo)準(zhǔn)。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已出臺(tái)，并由湖南大學(xué)出版社出版。該標(biāo)準(zhǔn)主要由電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試、PCB版圖繪制、小型電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和小型電子產(chǎn)品維修四個(gè)模塊組成。模塊一電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試與模塊四小型電子產(chǎn)品維修主要考查學(xué)生對(duì)電子元器件的檢測(cè)及對(duì)電路原理的認(rèn)知能力，其中每一個(gè)模塊又包含有30個(gè)左右的小項(xiàng)目即小型電子產(chǎn)品。筆者認(rèn)為，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，可以采取仿真加實(shí)踐的教學(xué)模式，引入Multisim仿真軟件，對(duì)每一個(gè)小項(xiàng)目先在軟件中對(duì)電路的相關(guān)功能加以調(diào)試與演示，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行安裝、調(diào)試與維修，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

本文將以技能抽查題庫(kù)中的簡(jiǎn)易搶答器的組裝與調(diào)試為例，簡(jiǎn)述Multisim仿真軟件在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，電路原理圖如圖一所示：

圖一簡(jiǎn)易搶答器電路原理圖

Multisim仿真軟件介紹

Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的電路設(shè)計(jì)和仿真分析軟件，它將電路原理圖、電路仿真和PLD設(shè)計(jì)三者合一，于2005年被美國(guó)國(guó)家儀器公司（National Instrument，簡(jiǎn)稱(chēng)NI公司）所收購(gòu)。該軟件是一個(gè)直觀的原理圖捕獲和交互式仿真平臺(tái)，提供了一個(gè)龐大的元件數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)電路分析、電路仿真、仿真儀器測(cè)試、射頻分析等高級(jí)應(yīng)用，是功能強(qiáng)大的虛擬電子實(shí)驗(yàn)室。其特點(diǎn)是：簡(jiǎn)單易學(xué)，實(shí)用性強(qiáng)，界面簡(jiǎn)潔，元件庫(kù)齊全，仿真功能強(qiáng)大。

學(xué)生普遍反映電子類(lèi)課程難學(xué)，主要問(wèn)題是概念抽象、課程教學(xué)的直觀性差。隨著多媒體教學(xué)的普及，如果在教學(xué)中引入電路設(shè)計(jì)和仿真軟件Multisim在課堂進(jìn)行演示，可以解決電子技術(shù)課程概念抽象、課程教學(xué)的直觀性差的問(wèn)題，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效率的效果。

Multisim到現(xiàn)今已發(fā)展到Multisim13.0版本，筆者以各高校普遍使用的Multisim11.0為例介紹其在電信專(zhuān)業(yè)技能抽查中的應(yīng)用。Multisim11.0用戶(hù)界面如圖二所示：

圖二Multisim軟件用戶(hù)界面

2.簡(jiǎn)易搶答器的教學(xué)與仿真

該簡(jiǎn)易搶答器主要是利用74LS373地址鎖存器實(shí)現(xiàn)四路搶答功能，并分別用七段數(shù)碼管顯示選手號(hào)碼1、2、3、4。仿真電路圖如圖三所示：

繪制完電路圖后按“運(yùn)行”按鈕，調(diào)試過(guò)程如下：

>主持人合上K1復(fù)位開(kāi)關(guān)space鍵，七段數(shù)碼管清零，不顯示，選手按鍵無(wú)效；

>主持人打開(kāi)復(fù)位開(kāi)關(guān)space鍵，選手按相應(yīng)的搶答鍵（如1號(hào)選手按“A”鍵，依此類(lèi)推）開(kāi)始搶答，數(shù)碼管顯示最先按下?lián)尨疰I選手的號(hào)碼；

>開(kāi)始下一輪搶答前，主持人再次合上K1復(fù)位開(kāi)關(guān)space鍵，等待進(jìn)入下一輪搶答。

通過(guò)上述調(diào)試過(guò)程可知，運(yùn)用Mutisim軟件進(jìn)行電路調(diào)試具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*形象直觀，加深學(xué)生印象，避免學(xué)生覺(jué)得電子線路復(fù)雜而產(chǎn)生厭學(xué)情緒；

*布線方便，布線錯(cuò)誤還可以再次更改；

*元件參數(shù)可以根據(jù)需要隨時(shí)更改，以達(dá)到電路性能最優(yōu)；

*Mutisim還提供了多種電路測(cè)試工具，如萬(wàn)用表、電壓表、電流表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙蹤與四蹤示波器等，有助于學(xué)生理解電路的工作原理。

3.總結(jié)

上述是筆者以簡(jiǎn)易搶答器為例介紹Multisim仿真軟件在高職電信專(zhuān)業(yè)教學(xué)及技能抽查中的應(yīng)用，技能抽查中的其它小型項(xiàng)目如廣告跑燈、定時(shí)器、秒表、邏輯筆、三角波發(fā)生器、A/D轉(zhuǎn)換器等都可以通過(guò)該軟件實(shí)現(xiàn)，這樣就更直觀的展現(xiàn)了電路的相關(guān)功能，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，夯實(shí)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能，有助于學(xué)生在專(zhuān)業(yè)技能抽查中取得好的成績(jī)。（作者單位：1.中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院；2.湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]楊利軍，李移倫，張文初編.應(yīng)用電子技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2011.10.

[2]華滿(mǎn)香，劉小春，唐亞平編.電氣自動(dòng)化技術(shù)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2012.6.

[3]劉剛編.Multisim&ultiboard10原理圖與PCB設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[4]周凱編.EWB虛擬電子實(shí)驗(yàn)室——Multisim7&ultiboard7電子電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.6.