谈Multisim在电子专业课程中的应用

       中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）32-0127-02
　　职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平及专业知识技能的工作者，职业教育强调理论和实践训练并重，强调以就业为导向，毕业生有直接上岗工作能力，在就业市场更具竞争力。
　　中职生大多是中考的落榜生，学生综合素质偏低，导致的结果是多数中职学生对学习缺乏兴趣、失去信心，在学习上得过且过。由于电子专业课程比较抽象、难懂，内容也相对枯燥，学生可能由于理解的困难而不能跟上教师的教学进度，感到学习负担很重。长期这样，他们就很容易产生一种畏惧的心理，放弃继续努力的决心和信心，上课无精打采、打瞌睡，使得教师的教与学生的学无法融合，不能产生共鸣，导致学习彻底失败。
　　如何达到职业教育的目的是作为职业中学电子专业教师必须解决的问题。笔者认为，应用Multisim仿真技术与课堂理论教学相结合，学生通过实验获得感性认识，因为实验教学是理论教学的补充和延续，是沟通理论和实践的桥梁，不仅极大地提高了学生的学习兴趣，也培养了学生的动手能力，增强了学生自主学习和创新学习能力的培养。
　　Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics，简称IIT公司）推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。Multisim具有强大的仿真分析功能，可以进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。软件的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验室所用的通用仪器，还有一般实验室少有或没有的仪器，所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，与生产实际紧密相联，可以非常方便地用于实际的工程设计。该软件可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障，还可以存储测试点的所有数据、存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等；还具有多种电路分析功能，便于设计人员对电路的性能进行推算、判断和验证。它可以对模拟、数字或混合电路进行仿真。因此，现在很多电子、电工专业课程的传统实验都采用Multisim仿真技术进行教学，其优点主要是两种教学方法的比较，即：传统实验与用Multisim仿真技术进行实验的比较。
　　一、教学设备方面
　　1.传统实验教学：例如电子实验教学，有几百个实验课题。由于很多仪器、仪表价格昂贵且其实验环境要求比较苛刻，所以有许多学校难以配置这些设备，只能开少量实验甚至于不开实验，教师只能纸上谈兵，学生的动手能力不能达到教学要求，就业面比较窄。而有些实验在数据测试及特性分析时，受测试手段及仪器精度所限，实验结果与设计分析结果往往有些出入。由于个别学生的行为习惯不容乐观，很容易造成一些仪器、仪表不必要的损坏。而且由于仪器、仪表等设备经常使用，必须要对它们进行适当的维护和检修，这既要花费一定的财力和物力，而且必须要有专业人员参与，所以其经济费用就比较高。
　　2.Multisim仿真技术：实验成本低，实验中不消耗实际的元器件，所需元器件的种类和数量不受限制。同时，充分发挥精确分析、直观显示等优良特性。此仿真软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元器件， 有的虚拟器件还可直观显示，如发光二极管可以发出红绿蓝光，继电器和开关的触点可以分合动作，熔断器、灯泡可以烧毁，蜂鸣器可以发出声音，电位器的触点可以按比例移动改变阻值，还提供了各种丰富的调试测量工具：各种电压表、电流表、示波器、指示器、分析仪等。可以方便地实现全功能全频带的测试，是一个全开放性的仿真实验和课件制作平台，给我们提供了一个实验器具完备的综合性电子技术实验室。可以在任意组合的实验环境中搭建实验，也可以直接模拟各种工作环境及各种极限条件下的电路特性，不会出现元器件及设备的损坏。例如，有些实验设备价格昂贵、使用复杂，在一般传统实验室里很难为学生提供使用机会，而在虚拟实验室里则可轻而易举地解决这个难题，让学生随心所欲地调用各种实验设备，从而可以克服因经费不足造成对实验的制约，较之传统实验课题设计开发要经济得多。
　　二、教学过程方面
　　1.在传统教学实验中，如果电路出现故障，必须进行适当的检修，有时要多次把元件焊下而损坏器件和印刷电路板，从而使问题扩大化。如果焊接质量即焊接技术不够理想的话，还会因为再次焊接，可能会将原来的小故障变成大问题，甚至使电路的性能变得更差。有时还需用到替代法，即用好的元器件替代需检修的元器件，有时元器件的价格比较昂贵，所以给实际检修造成极大的困难。
　　2.Multisim仿真技术就可以模拟实验，实验过程非常接近实际操作的效果。各元器件选择范围广，参数修改方便，使电路调试变得快捷方便。对电子、电工课程中的绝大部分电路都能应用，不仅能用于对单个电路特性和原理进行验证，也能适用于多级的组合电路。例如，用测量各点电压、电流、波形等常规调试方法来调试和测量电路。对于较大规模的电路，可分级接线和调试。通过元件复制或单级电路的复制来完成整个电路的组装，可以适用于较大型的设计性实验。
　　三、教学效果方面
　　1.传统实验。由于受到教学条件的约束，只能几个学生一组进行实验或只能由教师一人示范，很多学生只能远而望之，不能实际操作，没有动手经验，所以对一些仪器、仪表的功能不甚了解，对一些电路特性也只能是文字理解而已，这显然与当代职业教学的目的相差甚远。
　　2.Multisim仿真软件。面对理论教学与实验脱节这一老大难问题，学生可以很方便、快捷地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来，不仅克服传统实验室各种条件的限制，还可以针对不同的目的。例如，针对验证、测试、设计、纠错、创新等目的进行训练，极大地提高了学生的学习热情和积极性。真正做到变被动学习为主动学习，使学生的分析、应用、设计和创新能力显著提高。
　　两种方法对比的教学效果是：后者学生更感兴趣，并且结论不易遗忘。因为后者不再是教师简单地把掌握的现成知识技能传递给学生，或者说不是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下去寻找途径，最终得到一个结果并进行展示和自我评价，学习的重点在学习过程而非学习结果，在这个过程中他们锻炼了各种能力。教师已经不是教学中的主导地位，成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者，学生具有90%的积极性。通过这种教学方法，不仅培养了学生的思维能力、加深理解并形成优化认知结构，还有利于学生自主学习。在操作过程中学生还可以发现理论学习中存在的问题或不足，反过来进一步加强对理论知识的学习。 (责任编辑：论文发表网)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)