标题 | Multisim仿真软件在电子线路教学中的应用 |
范文 | 胡秀明 [摘 要] 《电子线路》是中等职业学校电子类专业的一门基础课程,该课程包括模拟电路和数字电路两部分的知识,其理论知识比初中阶段更为抽象,学生普遍感到难以理解的原理,采用电子仿真软件Multisim辅助教学,将电子虚拟实验平台与理论教学有机结合,可以丰富教学内容,提高学生兴趣的同时也可提高课堂教学效率,有利于学生创新能力的培养。 [关 键 词] Multisim 10;仿真;电子电路;教学 [中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)30-0226-01 中等职业学校的电子线路课程内容主要以理论教学为主,结合部分实验完成整个教学任务,课程的一般安排在中职一年级。然而在教学过程中,我们面对的群体是学习基础较差的学生,在理论教学过程中,运用Multisim仿真软件,进行电子电路实验仿真。我们不仅可以帮助学生更好地理解电子线路的理论知识,而且可以保证电子实验电路参数的准确性和实践证据。显然,运用Multisim仿真软件这种教学设计手段有助于提高学生的感性认识,培养学生的创新能力和综合实践能力,它是一种教学补充。 一、传统教学的弊端 在过去,有些学校没有实验条件,通常在黑板上画电路,没有很好的演示效果,属于纯理论教学,学生的实验只能处于讲解想象的状态。当有条件可以实验时,如果我们进行材料演示,就会把各种元器件或仪器搬到教室中去,而电子元器件一般都很小且仪器的调试按钮界面也都较小,所以在后排的学生很难看清教师所演示的内容,同时由于实验设备等因素的影响,许多学生普遍无法独立参与电子实验,由于实验需要与电接触,所以在做实验的过程中总存在一些不安全因素。使用仿真软件,一方面可以很容易绘制出一个标准美观的电路,使电子教学在理论和实验上都有新的提升,很容易激发学生的创新精神。另一方面,它可以使学生自由、勇敢地完成各种电子实验,为电子教学带来巨大的发展。Multisim仿真软件适用于板级仿真和数字电路板设计,包括电路原理图的图形输入和电路硬件描述语言的输入方式。它具有丰富的仿真和分析能力,因此,Multisim 10仿真软件已成为本课程的重要教学工具。 二、Multisim 10的功能特点 Multisim 10仿真软件是美国国家仪器(NI)有限公司2007基于Windows的仿真工具,作为一个专业应用软件,具有以下功能特点。 1.视觉地图形状界面。电路原理图、电路测试和仿真分析的建立被集成到一个电路窗口中,整个操作界面就像一个电子实验平台,“软件是组件”和“软件是工具”。 2.丰富的组件库。组件库为实验选择提供了数千个电路组件,还可以建立或扩展现有的组件库,因此在工程设计中也非常方便。 3.功能强大的虚拟仪器。 4.完善的分析功能。随着电路分析功能的进一步完善,电路分析方法,如瞬态分析和稳态分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析等都可以完成,以帮助设计者分析电路的性能。 三、仿真软件的教学,提高课堂教学效率的同时也提高了实验的质量 将仿真软件引入课堂,在解释理论的同时,采用多媒体同步演示,并给出了实验结果,一方面,将一些抽象的概念形象化、直观化、简易化,提高教学效率。例如,当我们进行振荡电路教学时,输出信号将由电路的正反馈逐渐增加,当振荡幅度增加到一定程度时,由于三极管的限制效应,输出波形最终稳定。有些学生对原理比较难理解,在实验室中使用現有仪器不能显示振动的波形。现在通过Multisim仿真显示振荡波形,振荡器的振荡是非常直观的。这种教学模式活泼生动,学生自始至终保持着很高的学习兴趣,加深了对记忆的理解和记忆。有效提高了课堂教学效率。另一方面,学生实验前采用Multisim进行仿真模拟大大提高实验的质量。Multisim软件包含多种组件,选择范围广,参数修改方便。结合理论知识通过不断修改,将实验效果调试出来,而后依据仿真软件的电路连接及设置方式进行实际电路搭建与调试,调试出结论,不需要更换电路来进行多次焊接,多次更换焊接元件的同时也可能损坏设备和印制电路板,所以,实验前采用仿真软件模拟使电路调试变得方便快捷,提高了实验质量,大大提高了学生电子电路的设计水平。 四、仿真软件在教学中的局限性 它给电子理论教学带来了极大的方便,节省了大量的财力、物力和资源,也给学生带来了生动、直观的教学模式,这是一种普及的教学方式。然而,仿真软件的应用对学生动手能力有一定的影响,尤其是一些实用的仪器仪表的使用,在电子仿真软件的使用上也存在一定的差异。当然,我们也要注意模拟教学的辅助教学功能和学生的实践操作,它们必须相互结合、相辅相成,不能用虚拟仿真代替实际的操作训练。 |
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