| 标题 | 虚拟仿真技术在“电子技术”课程教学中的应用 |
| 范文 | 梁忠炎 摘 要：本文首先分析了电子技术课程教学现状，其后阐述了虚拟仿真技术的优点及应用的必要性，最后提出了虚拟仿真技术在“电子技术”课程理论教学和项目教学中的应用。 关键词：虚拟仿真技术；电子技术；课程；教学；应用 一、电子技术课程教学现状 电子技术从一定意义上而言，属于综合类学科，其难度是电类专业课程中最难的，但是由于课程教学的对象主要为中职学生，学生的整体素质不高，缺乏扎实的文化理论知识，实践能力较差，因此在开展课程教学活动时，通常会不自觉的将重心偏向实践教学。但是，在实操教学开展过程中，在对电子电路进行研究分析时，各种电子元器件都具有一定的非线性特征，加之整个线路的复杂性，导致实践操作训练的结果缺乏可靠的依据，如果仅仅根据波形的显示进行衡量，是无法对电路的正确性进行科学的检测的。另外，在教学过程中，对电路的测量以及相关活动的开展都是采用220V的高压电，有一定的安全隐患。久而久之，学生在进行项目实训时没有深刻理解到其中的意义和内涵，对理论知识无法更好地理解，也不知道实训的结果是否正确，一旦发生故障，学生也无法对故障原因进行排查，容易导致学生失去对电子技术的兴趣，甚至产生厌烦的情绪。 二、虚拟仿真技术的优点及应用的必要性分析 随着科学技术的不断发展和进步，计算机技术逐渐被广泛运用于社会的各个领域，虚拟仿真技术作为一项实验研究型技术，被运用于各个阶段的教学事业中。虚拟仿真技术得到广泛推广和灵活运用，主要是由于其具有极大的优势和特点：第一，开展实践教学的硬件设备设施要求不高，不需要专业的设备，普通计算机就能满足实验需要；第二，实验所需的电压电流要求不高，不涉及到过高的电压，实验过程安全可靠；第三，整个实验过程很短，结果清楚，并且系统能将结果及时有效的反映在计算机中；第四，针对故障，能够及时进行排查分析，找出故障点，并且对其的实验修改只需要在仿真环境中对相关元器件进行修改。 根据虚拟仿真技术的相关特点和优势可以看出，将虚拟仿真技术充分运用于电子技术课程教学是非常有必要的，能够在一定程度上提升课程教学的质量和教学效果。在实际生活中，开展虚拟仿真技术的相关软件主要有：Matlab，Pspise，Saber以及MuItisim等等。虚拟仿真软件的层出不穷，为电力电子技术的发展和进步，相关系统设施的完善提供了高效的手段和策略，并且简化了相关的操作流程，缩短了试验时间。其中，Matlab軟件由于其功能效果突出显著，能够满足电力系统分析、电路检修管理等等多方面的需求，其界面友好，侧重于模块化建设，从而受到了大多数人的喜爱。 三、虚拟仿真技术在“电子技术”课程教学中的实践应用 （一）虚拟仿真技术的教学演示功能在理论教学中的应用 一切实践教学活动的有效顺利开展都必须以理论知识为基础，因此，在实践教学活动开展之前，学生必须对电子电路的基本结构和相关模型进行熟练的掌握，这也是开展项目教学的前提和基础。虚拟仿真技术在理论课程的教学中，波形的测量和分析研究是课程开展的重点内容，也是难度最大，学生最难以掌握的致使内容。如何将抽象的知识转变为形象直观的内容，是当前教师应当思考和关注的问题，也是课堂教学的重点和难点。如果将理论知识的教学融入到虚拟仿真技术中，能够帮助学生对知识更好地理解和掌握，建立起形象生动的知识模型。 例如，在对“三相桥式全控整流电路”的相关知识进行教学时，不管是理论知识还是波形图的分析研究都是非常复杂的，如果没有正确有效的引导，学生是难以了解并掌握的。以Matlab为主要软件进行推导，在集成环境中建立起科学的电路模型，在系统中设置相应的参数范围和标准，主要包括：三相电源、整流变压器、多功能桥式整流电路、三相电压电流测量、RMS、负载R、控制角a等等，对虚拟仿真方法进行有效的设置，相关使用人员只需要打开运行开关，就能实现虚拟仿真的效果。 （二）虚拟仿真技术的系统建模与仿真功能在项目教学中的应用 项目教学法是电子技术课程教学开展的主要教学模式和教学方法，也是课程开展的核心和重点，能够帮助学生在一定程度上快速掌握相关知识和技能，不断提升其综合素质和专业能力。对于虚拟仿真技术的运用步骤进行设计，可以按照以下程序：课程教学项目的提出-系统分析与建模-模型仿真-仿真测试-撰写报告-虚拟仿真实验室建设进行，这也是非常标准的虚拟仿真模式，层层递进，帮助学生不断优化其路线设计能力，充分发挥出虚拟仿真技术的功能和作用。 例如，在开展“交流电机速度反馈调压调速系统的仿真设计”的相关教学时，教师首先可以对项目的开展提出相应的要求和规划，明确项目中各项参数的设定，运用Matlab软件，让学生独立创设出系统模型，并且进行有效的仿真测试。在这个过程中，不断对相关函数和速度进行控制，从而寻求最优的状态。学生通过对模型的建设和分析，编写完成项目报告，不断完善相关实验室。 虚拟仿真系统的模型建立与实际系统的运转基本上是一致的，相关使用者不需要再次对其进行编程设计，也不需要对电子电路进行推导，就能够得到较为准确合理的实验结果。通过对结果的对比分析，能够找出虚拟仿真系统的不足之处，并且进行有效的改进，或者是及时对相关参数和速度进行调整，以求达到最佳状态。 四、结语 综上所述，为了有效提升电力电子技术课程的教学质量和教学效率，院校和教师应当积极引入虚拟仿真技术，并且在实践教学中不断调整，最终实现技术状态的最优化。 参考文献： [1]王波，郑鹏飞，李时辉.虚拟仿真技术在电力电子技术课程教学中的应用研究与实践[J].教育教学论坛，2016（2）：134-135. [2]艾青，李时东.仿真技术在电力电子技术实践教学中的应用[J].科技与创新，2017（22）：47-49. [3]钱荔.仿真软件在“电力电子技术”课程教学中的应用[J].考试周刊，2016（66）：119. |
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