摘要：目前高等院校普遍建立了工程訓練中心實訓教學基地，電工電子實訓課程存在實訓教學內容單一化，教學課時緊缺的問題。通過虛實結合的教學方式，先完成虛擬仿真實驗，再根據興趣選擇實訓項目完成電子作品實際制作。實踐表明，虛實結合的方式提高了電工電子實訓課的教學質量。

關鍵詞：虛擬仿真；電子制作；虛實結合；濾波器；放大器

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）23-0101-02

電工電子實訓是我校工程訓練中心電工電子部面向電子信息類專業(yè)的學生開設的一門實訓課。主要教學內容為了解常用電子電路的設計原理，熟悉電子產品的制作過程。使學生能夠看懂電路原理圖，進行簡單電路的設計。通過進行印制電路板的制作與焊接，掌握電子產品的調試方法和常用電子儀器儀表的操作。響應國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的發(fā)展戰(zhàn)略，電工電子實訓是一門理論與實踐結合的綜合性課程。將創(chuàng)新的精神融入實踐教學中，在學生心靈種下創(chuàng)業(yè)的種子，為將來的工作學習和創(chuàng)業(yè)做好準備。

電路的虛擬仿真技術，即將設計好的電路圖通過虛擬仿真軟件進行實時模擬。軟件根據電路拓撲結構和參數模型輸出計算結果，并對結果進行數據分析。在產品制作之前實現對電路的改進和優(yōu)化。仿真技術是電子設計自動化的一部分。近年來國內的許多高校都建立了虛擬仿真實驗室，作為科研教學的基礎平臺發(fā)揮著重要的作用。

1 目前教學中存在的問題

虛擬仿真和實踐教學脫節(jié)。電路的虛擬仿真?zhèn)戎赜谠O計，電子制作側重于驗證。電路仿真可以不用焊元件、搭電路，就可以基本定量地分析一個電路。任何電路都可以通過計算得出，前提是器件模型足夠精確，軟件的算法要好。在運用仿真軟件時這兩點往往被學生所忽略，對知識的掌握停留在書本的課后習題上。電子制作是實踐教學，通過動手制作和電路調試加深對知識的理解。分析電路的時候知道哪些參數可以忽略，哪些參數必須重視，從而養(yǎng)成很好的工程師思維。虛擬本來就是實踐教學的一部分，然而在實際教學中卻存在脫節(jié)的問題。

學生上課的時候存在積極性不高、玩手機曠課和注意力不集中等問題。因為虛擬仿真技術給學生的第一印象是有彈性的，考試的時候復制粘貼一下，很容易作弊。傳統(tǒng)的電工電子實訓課程中，學生存在理論不清楚，電路原理不理解，制作中手忙腳亂和調試中不知道如何下手的問題。這一困擾大多數老師的問題也反映了電工電子實訓課程的教學改革迫在眉睫。

2 教學內容的改革

教學內容是教學的心臟，教學內容的改革就是做心臟手術，需要全盤考慮頂層設計和慎重執(zhí)行。目前高等院校學生普遍反映沒有太多自習時間，除了上課就是上課，自習的時間被大大壓縮。盡管課程負擔過重，但是實際教學效果并不理想。造成這種現象的一個重要原因是各個課程設置脫節(jié)，零星的知識較多，而系統(tǒng)綜合性的課程設置較少。針對電工電子實訓課程的特點，需要在教學內容上增加虛擬仿真環(huán)節(jié)。學生首先完成電路的原理設計，然后再進行電子制作，完成實踐驗證。這一方面增加了虛擬仿真的目的性和可驗證性，同時對實際制作也增加了理論指導。采用虛實結合的方式，需要同步改進電工電子設計的套件內容?，F在的電路設計越來越復雜，已經離不開仿真了。常用的PC端電路仿真軟件有EWB、Multisim、Tina和Proteus。手機端電路仿真APP主要有every circuit和icircuit。

3 以濾波器和放大器實訓為例

以濾波器實訓套件為例，學生的學習順序是先從簡單的一階濾波器開始，重點分析低通濾波和高通濾波的幅頻特性及相頻特性，學會虛擬實驗臺上的函數信號發(fā)生器、示波器和波特圖示儀的操作。然后進行二階低通濾波器和二階高通濾波器的分析，與一階濾波器對比幅頻特性及相頻特性，理解品質因數的概念。通過對基本濾波器的仿真學習，可以進一步設計高階帶通帶阻濾波器。在對濾波器仿真理解的基礎上，再進行濾波器的實際制作。根據仿真電路確定元器件的參數，制作完成后實測濾波器的幅頻特性及相頻特性。這有利于對電路進行故障識別，并加深對理論的理解。通過對仿真曲線和實測曲線的對比，分析造成差異的原因，理解元器件參數中精度的概念，學會工程師思維。

放大器電路主要分為同相放大和反相放大電路。同相輸入放大電路根據“虛短”與“虛斷”的概念，信號電壓通過電阻加到運放的同相輸入端，輸出電壓通過電阻反饋到運放的反相輸入端，構成電壓串聯負反饋放大電路。同相比例運算電路的特點是輸入電阻很高，輸出電阻很低。通過對電路進行仿真，學生理解了其放大原理，增加了實際制作中的成功率降低了對元器件的耗損，節(jié)約了成本和課時。

4 結論

以電路虛擬仿真和實際制作相結合的方式，進行了電工電子實訓課程的教學改革。不僅給學生以直觀的理論知識也鍛煉了學生的實踐動手能力和工程師思維。為今后的工作和學習打下了堅實的專業(yè)技術基礎。

參考文獻：

[1] 苗倩，侯洪慶，于傳強.基于Multisim的單失諧振幅鑒頻電路仿真[J].實驗技術與管理，2015， 32（3）：141-143.

[2] 段玉生，王艷丹.電工電子技術與EDA基礎.上[M].清華大學出版社， 2015.

[3] 曹玉蘋，劉潤華，劉復玉，等.面向卓越計劃的少課時“電工電子學”課程教學改革與實踐[J].職教論壇， 2015（2）：66-68.

[4] 黃艷芳，郭立群，趙晶，等.電工電子實習教學的改革與創(chuàng)新[J].實驗室研究與探索，2015， 34（12）.

[5] 甘永雙.基于EveryCircuit的電工電電子技術仿真的研究[J].科技視界，2014（3）：188-188.

[6] 景寧波，尚長春，柴鈺.電工電子設計課的教學改革與實踐[J].電腦知識與技術：學術交流， 2014（9X）：6401-6402.