电子仿真应用于电工电子教学中的价值探讨论文_姜青奎

电子仿真应用于电工电子教学中的价值探讨论文_姜青奎

电工电子技术是高校工科学生必修的一门专业基础课程,既 有抽象理论分析,又有具体的实践应用。是一门培养学生分析能力、 工程实践技能及严禁的科学态度的重要课程。也是学习后续专业 课的基础。该课程的教学一直沿用课堂讲授理论,课后实验验证 的教学方式。随着教学改革的深入和培养目标的变化,这种教学 方式逐渐显露出不足;一是在理论课堂上老师占主导,学生被动 的接受,学习情趣不高;而是理论教学与实验教学在时间和空间 上相互独立,不能理论联系实际。三是受硬件条件限制,验证性 实验居多,设计型、研究型实验开设不足,不能激发学习的主动性。 使得教学效果不理想。为此,将 Multisim 仿真软件引入电子电工 课程的教学过程,使课堂教学形象直观,提高学生的学习兴趣, 激发学习的主动性,实现理论与教学相结合,提高课程的教学效果。

1Multisim 仿真软件的功能特点

Multisim 仿真软件,具有如下特点:第一:Multisim 的整 个操作界面就像是一个实验操作平台,在同一个标签窗口中进行 绘制原理图、测试分析电路并将测试分析的结果以图表的形式展 现出来,这一过程直观明了,易学易用。第二:有自己的元器件库, 包含多种元器件及测试仪表,有各种操作指令可根据要求对电路 进行不同的仿真测试分析。并且,这些测试仪器以及存放的元器 件的外形都跟现实存在的物品十分相似,便于使用。通常在对电 路进行仿真分析测试时,有诸如信号发生器、万用表、示波器等 众多的虚拟仪器仪表,使用过程与实际电子线路测试可相媲美。 第三:对于元件属性,用户可以根据自己要求自行定义,有现实 的和虚拟的之分,能够为用户提供扩展和保障元件模型。拥有傅 立叶分析、交流分析、瞬态分析等十八种分析功能。第四:利用 该软件进行仿真分析,由于不需要真实电路环境,相比较而言, 其仿真结果不仅快速、准确、显示效果更为形象,而且成本较低、 效率较高。第五:电路仿真是利用 Multisim 系统工具的模拟功能 对电路环境和电路过程进行仿真。这个工作对应着传统电子设计 的电路搭试和性能测试。目前,Multisim 的这种电路仿真软件已 经在许多高等学校中应用于实验教学中,实现理论教学与计算机 分析相结合的实践教学。这种仿真环境里面对实验环境进行模拟, 是理想化的模拟过程,不存在实物参数的变化,不存在由于实验 者的错误操作而对一些电路元器件和仪器设备的损坏,一切都是 理想条件不存在元器件的接触不良,不存在由于设备精度而产生 的仿真影响等。通过仿真使得学生快速、形象掌握相关理论知识, 实现理论与实践的完美结合。

2 电子仿真在电工电子教学中的应用分析

电子仿真在电工电子教学中的应用具体表现在两个方面:一 是理论教学中的应用;二是实践教学中的应用。

2.1 理论教学中的具体应用 在传统的电工电子教学活动中,多是采用以教师讲解为主的传统教学方法来传授理论知识,导致学生处于被动学习状态,学 生只能对所学知识进行被动记忆,降低了学生的学习积极胜和主 动性,师生之间缺乏互动和交流,严重影响了教学的质量和效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 随着电子技术的发展与进步,电子仿真技术被广泛应用在电子电 工教学中,其能够利用生动有趣的画面将相关的理论知识进行验 证和解释,从而激发学生的探究欲望,强化学生的记忆能力,促 使学生深入理解和掌握相关的理论知识。除此之外,将电子仿真 技术应用在实验课堂教教学活动中,教师在对理论知识进进讲时, 能够利用多媒体技术进行演示,如电路的参数设置和搭建过程、 复杂线路的注意事项与操作流程等内容的展示。一般虚拟实验能够直接展示实验结果,促使理论知识更加具体化、直观化及生动化, 有效降低知识的抽象性,便于学生理解和掌握。

例如,教师在对电工电子教学中“基本共射放大电路图”这 一内容的相关知识进牙予井解时,由于该内容中涉及的知识点较 为抽象,学生难以理解和掌握,课堂学习枯爆沉闷,因此教师可 在教学活动中充分利用电子仿真技术。对于其涉及到的电子线路, 教师可借助 mulitsim 仿真软件加以展示,指导学生对电路图中的 具体参数进行记忆,从而提高学习效率,强化学生的学习能力, 有效提高教学实效性。

2.2 实践教学中的具体应用 实验教学是电子电工实践教学中重要的环节,但是在传统的实验教学活动中,由于缺乏资金和实验设备,导致实验教学质量 和效果不佳,在一定程度上限制了学生对知识的掌握能力与理解 能力。要想促进工电子实践课程教学的顺利实施,教师应有效运 用电子仿真技术,通过动态图像来模拟实验过程,保证实验结果 的可靠胜和准确性,避免实验中漏电现象出现,强化学生的学习 能力。一般而言,在电子电工实验活动中,利用电子仿真技术进 行模拟,能够将实验过程进行生动的展示,提高学生的实践能力 和认知能力,促进课堂教学有效性的提高。同时该技术的应用, 能够弥补资金和实验设备的不足,提高实验数据的精确度,加深 学生对相关知识的理解与记忆。如电子仿真技术在滤波实验中的 应用,将仪表中的示波器进行科学调整,保证仪表中 A、B 通道分 别为数值的输入端口和输出端口,然后在仿真电源中接入仪器。 这样不仅能够在示波器中对整流后的效果加以观察,还能够对电 路中的波形以及电容参数加以改变,提高实验效率。

总结:Multisim 仿真软件在电类教学可以将学生所学理论知 识通过仿真清晰形象地显示在电脑上,便于学生理解掌握相关教 学内容,同时帮助他们了解电子技术中一些常用测量仪器的使用 方法,提高他们的学习热情,也锻炼了他们对理论知识的综合应 用能力及实践动手能力,在很大程度上提高了教学质量,这种电 路仿真软件在未来教学科研,尤其是在理工科学校的应用前景更 为广阔。

参考文献:

[1] 谢斌盛 , 邓文婷 .Multisim 在电类实验教学中的应用 [J]. 实验室研究与探索 ,2009,28(6).

[2] 刘彦鹂 , 周展怀 . 电工电子实验中仿真实验的地位和作 用 [J]. 电气电子教学学报 ,2007(1).

[3] 杨章勇 , 浅析多媒体技术在“电工电子技术”教学中的 应用 [J]. 中国电力教育 ,2008(12).

论文作者:姜青奎

论文发表刊物:《红地产》2017年7月

论文发表时间:2018/4/2

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