畢業(yè)論文Multisim在中職電工電子類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

1、 . PAGE23 / NUMPAGES27Multisim在中職電工電子類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究摘 要中職的電工電子類課程是門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課, 要提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，就要采用新技術(shù)，開拓新的教育環(huán)境。將仿真軟件Multisim應(yīng)用到電工電子類課程教學(xué)中，在講授理論的同時，運(yùn)用Multisim仿真演示基本電路與其難點(diǎn)，可以消除學(xué)生對課程的抽象感；提高學(xué)習(xí)興趣、效率；以與具有直觀性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等特點(diǎn)。本文通過對應(yīng)用仿真軟件輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)的深入研究，認(rèn)真分析了目前在中職電工電子類課程教學(xué)中普遍存在的問題，并且針對Multisim在各中職學(xué)校中被應(yīng)用來輔助教學(xué)的這個問題做了一個

2、調(diào)查問卷，對其進(jìn)行客觀性的分析。然后再對問卷調(diào)查的分析提出了在中職電工電子類課程中引入Multisim來進(jìn)行輔助教學(xué)這一設(shè)想，并將其引入到中職電工電子類課程的教學(xué)中，對本文所提出的設(shè)想進(jìn)行了實踐和深入研究。然后對實驗效果進(jìn)行對比分析與總結(jié)。并且提出將Multisim軟件引入電工電子類課程教學(xué)中有待繼續(xù)研究的問題。關(guān)鍵詞： Multisim；仿真實驗；中職教學(xué)；電工電子技術(shù)AbstractThe electrician electronic course is a very practical professional basic course of technology, to improve

3、 the quality of teaching and the teaching effect, we should adopt new technologies, develop new education environment. The simulation software Multisim is applied to electrical and electronic teaching in teaching theory, and at the same time, using Multisim simulation demonstrates basic circuit and

4、its difficulty, can eliminate the student course abstract feeling; interest in learning, improve efficiency; and intuitive, economy, security features.Based on the application of simulation software to assist teaching basic theories research, careful analysis of the current in the electrical and ele

5、ctronic courses teaching the universal existence question, and aimed at the Multisim in the secondary vocational school is applied to auxiliary teaching of this problem to do a survey questionnaire, carries on the objective analysis. Then the questionnaire analysis put forward in the electrical and

6、electronic courses introducing Multisim to the teaching of this vision, and the introduction of Secondary Vocational School of electrical and electronic curriculum classroom teaching, this paper puts forward tentative idea to the practice and study. Then the teaching effectis analysed and summarized

7、. And the Multisim software into electrical and electronic teaching problems need to be researched.Key Words: Multisim;Simulation experiment; Secondary teaching; Electrical and electronic technology目 錄TOC o 1-2 h z uHYPERLINK l _Toc323159210引言 PAGEREF _Toc323159210 h 1HYPERLINK l _Toc3231592111 課題研究

8、的理論基礎(chǔ) PAGEREF _Toc323159211 h 2HYPERLINK l _Toc3231592121.1 科技的迅速發(fā)展 PAGEREF _Toc323159212 h 2HYPERLINK l _Toc3231592131.2 當(dāng)前電工電子類課程的特點(diǎn) PAGEREF _Toc323159213 h 2HYPERLINK l _Toc3231592141.3 目前電工電子類課程教學(xué)中存在的問題 PAGEREF _Toc323159214 h 3HYPERLINK l _Toc3231592152 關(guān)于中職學(xué)校應(yīng)用Multisim的抽樣調(diào)查分析 PAGEREF _Toc32315

9、9215 h 4HYPERLINK l _Toc3231592162.1 設(shè)計調(diào)查問卷 PAGEREF _Toc323159216 h 4HYPERLINK l _Toc3231592172.2 問卷的發(fā)放與回收 PAGEREF _Toc323159217 h 4HYPERLINK l _Toc3231592182.3 調(diào)查對象信息說明 PAGEREF _Toc323159218 h 4HYPERLINK l _Toc3231592192.4 調(diào)查結(jié)果分析 PAGEREF _Toc323159219 h 4HYPERLINK l _Toc3231592203 引入Multisim在中職電工電子

10、類課程的應(yīng)用研究 PAGEREF _Toc323159220 h 10HYPERLINK l _Toc3231592213.1 EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)的發(fā)展 PAGEREF _Toc323159221 h 10HYPERLINK l _Toc3231592223.2 Multisim的特點(diǎn)11 PAGEREF _Toc323159222 h 10HYPERLINK l _Toc3231592233.3 引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué) PAGEREF _Toc323159223 h 11HYPERLINK l _Toc3231592244 Multisim在中職電工電子類課程中的教學(xué)測評

11、與分析 PAGEREF _Toc323159224 h 16HYPERLINK l _Toc3231592254.1 Multisim在課程中的教學(xué)效果測評 PAGEREF _Toc323159225 h 16HYPERLINK l _Toc3231592264.2 Multisim引入課堂后的教學(xué)效果分析 PAGEREF _Toc323159226 h 16HYPERLINK l _Toc3231592275 結(jié)論 PAGEREF _Toc323159227 h 17HYPERLINK l _Toc3231592285.1 電工電子類課程教學(xué)中引入Multisim的效果 PAGEREF _T

12、oc323159228 h 17HYPERLINK l _Toc3231592295.2 電工電子類課程教學(xué)中引入Multisim有待解決的問題 PAGEREF _Toc323159229 h 17HYPERLINK l _Toc323159230參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc323159230 h 19HYPERLINK l _Toc323159231致 PAGEREF _Toc323159231 h 20HYPERLINK l _Toc323159232附錄調(diào)查問卷 PAGEREF _Toc323159232 h 21引 言電工電子技術(shù)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，它包含電路基礎(chǔ)、電氣控制、模擬

13、電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等多門學(xué)科基本知識，是聯(lián)系基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的橋梁。目前，中職院校的電子專業(yè)基本上都開設(shè)了這門課程。但是，該課程概念抽象、數(shù)學(xué)公式多、實驗性和工程性強(qiáng)，這使電工電子課程成了學(xué)生們怕學(xué)、難學(xué)好的一門課，那么如何解決這個問題呢？這是我們在該課程教學(xué)改革中必須解決的問題。結(jié)合傳統(tǒng)的電工電子的教學(xué)模式、結(jié)合目前各個學(xué)校教學(xué)硬件設(shè)施的發(fā)展和實驗室硬件條件，我們應(yīng)革新教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)的手段1。隨著教育改革的不斷深入，教育技術(shù)現(xiàn)代化，教學(xué)手段現(xiàn)代化已成為我國教育改革所面臨的十分重要的課題。其中電子線路EDA技術(shù)的發(fā)展，正好彌補(bǔ)了目前我國各院校電子學(xué)實驗室條件的不足，特別是新器件，新設(shè)

14、備價格昂貴時，而開設(shè)一些容更新穎、具時代意義的創(chuàng)新型、設(shè)計型以與綜合型實驗而設(shè)置的。由于過去的仿真軟件存在普與型軟件功能太弱，專業(yè)型軟件價格太貴，故在教學(xué)領(lǐng)域里未能引起太多的關(guān)注，只是局限在部分大專院校和少部分職業(yè)中學(xué)中使用，而且應(yīng)用仿真的教學(xué)容并不系統(tǒng)，未能作為一個有效手段在教學(xué)中普遍展開?，F(xiàn)在隨著個人計算機(jī)提高和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，令功能強(qiáng)大的電子仿真軟件能與廣大的教師見面，并且將它逐步的應(yīng)用到教學(xué)之中，出現(xiàn)了全新的教學(xué)模式。在中職電工電子課程教學(xué)中，由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式與教學(xué)手段在某些方面存在問題，己經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化社會對人才培養(yǎng)的需求。這就要求我們在先進(jìn)的教學(xué)理論指導(dǎo)下，利用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備對傳

15、統(tǒng)的實驗教學(xué)模式和教學(xué)手段進(jìn)行改革。并且要解決一些問題，例如：實驗經(jīng)費(fèi)、實驗設(shè)施不足；理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)等。引入Multisim仿真軟件，可以有效解決理論教學(xué)中存在的問題，使教師能夠在理論教學(xué)過程中對電路原理進(jìn)行現(xiàn)場演示并分析，講解各種輸入信號的變化或者電路參數(shù)改變對電路輸出信號的影響，操作速度快，學(xué)生能夠直接、形象、直觀地觀察到電路的工作情況，了解不同形式的電路功能2。同時學(xué)生積極調(diào)動思維考慮為什么會有這樣或那樣的結(jié)果，然后帶著問題聽老師講解電路原理。采用該類教學(xué)課件，不需要昂貴的實驗設(shè)備，只需利用課件，就可以快速地反映出所設(shè)計的電路的性能，使學(xué)生全面地分析、驗證電路?？梢哉f，利用

16、仿真演示課件進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)，對提高課堂教學(xué)效果、使學(xué)生掌握新型元器件的使用會起到事半功倍的效果。這樣，學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)為主動探求，而在整個教學(xué)系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都能起到比較積極的作用，教學(xué)效果明顯不同。Multisim軟件使模擬電路、數(shù)字電路的設(shè)計與仿真更為方便。所以將Multisim仿真軟件應(yīng)用于課堂教學(xué)和實驗教學(xué)，有十分的必要性。1 課題研究的理論基礎(chǔ)1.1 科技的迅速發(fā)展21世紀(jì)，社會在進(jìn)步，科技在進(jìn)步。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的同時，教育的教學(xué)手段也在改進(jìn)，多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到教學(xué)中來。先是多媒體被應(yīng)用到教學(xué)中來展示教學(xué)容，有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量、展現(xiàn)復(fù)雜的電路圖和波形圖，激發(fā)學(xué)生的

17、學(xué)習(xí)興趣。后是許多仿真軟件被放到計算機(jī)上來幫助學(xué)生理解生硬的文字，還有進(jìn)行設(shè)計和仿真等等。隨著電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)的發(fā)展，開創(chuàng)了利用“虛擬儀器”、“虛擬器件”在計算機(jī)上進(jìn)行電子電路設(shè)計和實驗的新方法3。同時，使EDA進(jìn)入課堂成為可能，也使得中職學(xué)校的電工電子這門課程在電路原理上更易學(xué)懂、易理解。這也為我們的教學(xué)提供了有利的平臺，使得我們的教學(xué)手段現(xiàn)代化。Multisim仿真技術(shù)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，可以將虛擬實驗室搬到理論課堂的教學(xué)中。教師可以深入淺出地分析各種電路與元器件的特性，講解各種參數(shù)改變造成的影響，貼近實際地進(jìn)行實驗設(shè)備的調(diào)試分析。通過計算機(jī)模擬各種設(shè)備，無論是對工程設(shè)計的模擬

18、還是對現(xiàn)場的檢測都表現(xiàn)了很強(qiáng)的優(yōu)勢，特別是它那強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力使一般傳統(tǒng)測控設(shè)備望塵莫與，它那種與真實儀器相近的控制和顯示方式倍受使用者青睞，因此該技術(shù)成為了現(xiàn)代電子儀器發(fā)展的重要分支4。面對電子領(lǐng)域這種日新月異的發(fā)展形式，我們培養(yǎng)該領(lǐng)域人才的方法不可墨守成規(guī)，應(yīng)該在教學(xué)中向?qū)W生多介紹新技術(shù)，使他們了解該領(lǐng)域發(fā)展的前沿；多應(yīng)用新手段，使他們盡早地接觸和掌握新“工具”和新方法。 1.2 當(dāng)前電工電子類課程的特點(diǎn)電工電子技術(shù)是中職院校電子專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它包含電路基礎(chǔ)、電氣控制、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等多門學(xué)科基本知識，是聯(lián)系基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的橋梁。該課程不但要求學(xué)生掌握電路的基本原

19、理，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對電路的分析，設(shè)計與應(yīng)用。該課程概念抽象、數(shù)學(xué)公式多、實驗性和工程性強(qiáng)，這使電工電子課程成了學(xué)生們怕學(xué)、難學(xué)好的一門課，那么如何解決這個問題呢？這是我們在該課程教學(xué)改革中必須解決的問題。結(jié)合傳統(tǒng)的電工電子的教學(xué)模式、結(jié)合目前各個學(xué)校教學(xué)硬件設(shè)施的發(fā)展和實驗室硬件條件，我們應(yīng)革新教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)的手段。隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的快速發(fā)展，電路仿真軟件的種類和功能越來越強(qiáng)大，在眾多的電路仿真軟件中，選用Multisim仿真軟件引入“電工電子技術(shù)”的教學(xué)中，不僅可解決實踐設(shè)備缺乏的問題，又可實現(xiàn)理論與實踐教學(xué)的一體化5。1.3 目前電工電子類課程教學(xué)中存在的問題21世紀(jì)是個信息化時

20、代，以電子信息技術(shù)為特征的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為全社會發(fā)展最強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)，而電工電子技術(shù)正是其發(fā)展的基礎(chǔ)之一6。電工電子類課程是電子、電氣、等專業(yè)的基礎(chǔ)課，它為學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)后繼課程和畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作提供必要的專業(yè)理論知識和專業(yè)實踐技能，是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)掌握專業(yè)知識、應(yīng)用理論知識、解決實際問題、訓(xùn)練科學(xué)實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。然而，目前電工電子類課程的教學(xué)中還存在著一些問題7：1.3.1 學(xué)生欠缺獨(dú)立性與自主性一是很多學(xué)生缺少分析能力，缺乏獨(dú)立思考問題的能力。在需要學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題時，他們常常會表現(xiàn)出思維能力的孱弱。二是教師在課堂的教學(xué)中往往把課本知識當(dāng)成定論，教學(xué)就是

21、要把結(jié)論告訴學(xué)生，讓他們理解了，記憶下來。這樣就起不到很好的教學(xué)效果。1.3.2 學(xué)生對知識的掌握停留在初級水平很多學(xué)生對知識的掌握不牢固，基本停留在對理論的死記硬背上，在面對與課本中的例題相類似的問題，他們也沒有學(xué)會舉一反三。就更不用說在實際生活中，問題的條件、目的都隱含在具體情景中，而且在不同的情景中會有不同的表現(xiàn)形式，面對這樣的問題，我們的學(xué)生就常常顯得束手無策了。1.3.3 沒有充分利用計算機(jī)輔助設(shè)計作為教學(xué)工具和教學(xué)手段隨著中職學(xué)校招生規(guī)模逐年擴(kuò)大，我們的中職學(xué)校的實驗室設(shè)備更新也成了問題，許多學(xué)校中現(xiàn)有實驗室存在著設(shè)備老化，經(jīng)費(fèi)不足，實驗場地緊等困難，這些問題得不到與時的解決就很難

22、滿足學(xué)生人數(shù)的增長對實驗教學(xué)提出的要求。尤其是在實驗這一塊上，經(jīng)常都是，或者一直都是多人一組來進(jìn)行實驗，這就使得實驗效果大打折扣，不能使每個同學(xué)都積極參與到實驗中來。長期以來，電工電子類課程的教學(xué)，是以理論課教學(xué)、課程實驗和課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。大多數(shù)學(xué)生對電工電子類課程的學(xué)習(xí)不感興趣，主要是電工電子類課程本身容比較抽象、枯燥，不容易理解。如果在教學(xué)實踐中，結(jié)合理論課的進(jìn)程，引入Multisim作為輔助教學(xué)的工具，將可能使教學(xué)效果發(fā)生變化。2 關(guān)于中職學(xué)校應(yīng)用Multisim的抽樣調(diào)查分析2.1 設(shè)計調(diào)查問卷從研究背景、意義和中職電工電子類課程教學(xué)中存在的問題等等看出這項研究很有必要。但是光

23、從一些理論知識和認(rèn)知基礎(chǔ)，還不能說明什么。所以，我為Multisim引入中職電工電子類課程進(jìn)行輔助教學(xué)設(shè)計了一個調(diào)查問卷。附錄A是設(shè)計的調(diào)查問卷，計劃總共發(fā)放問卷2000份，該問卷共包含10道選擇題，供調(diào)查對象選擇。調(diào)查問卷面向的是部分中職院校的學(xué)生與教師，目的在于了解和分析Multisim被應(yīng)用于電工電子類課程的教學(xué)中的一個情況。以便教師更好地改進(jìn)教學(xué)方式、教學(xué)手段，更有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。希望通過這次問卷的調(diào)查，讓更多老師與學(xué)生知道和了解并引入Multisim來進(jìn)行輔助教學(xué)。2.2 問卷的發(fā)放與回收由于時間和經(jīng)費(fèi)問題，本問卷調(diào)查的對象只是市部分中職學(xué)校，問卷總份數(shù)也少。本問卷的發(fā)放采用

24、的是分散發(fā)放，通過和調(diào)查對象的單位領(lǐng)導(dǎo)洽談，讓其幫助發(fā)放與回收調(diào)查問卷?？偣舶l(fā)放問卷2000份，在扣除掉無效問卷后，于1月25日共計回收1500份有效問卷，并以此樣本數(shù)進(jìn)行各項分析。2.3 調(diào)查對象信息說明由于時間問題，本問卷對市部分中職學(xué)校采取抽樣調(diào)查。問卷調(diào)查的對象有江津江南職業(yè)技術(shù)學(xué)校、江津區(qū)財貿(mào)技工學(xué)校、墊江縣職業(yè)教育中心。這三個職業(yè)學(xué)校電子專業(yè)的老師三分之二教學(xué)水平處于中等，三分之一的教學(xué)水平處于中等以上，它們的學(xué)生的學(xué)習(xí)能力大部分都處于中等，少部分處于中等以上，更少一部分處于中等以下。而這三個學(xué)校的實驗設(shè)備的數(shù)量和更新都打不到實驗要求?？傮w來說，教師和學(xué)生的一個整體的綜合素質(zhì)和能力

25、都是相當(dāng)?shù)?。這些都對我們的調(diào)查問卷有一定的幫助作用。2.4 調(diào)查結(jié)果分析2.4.1調(diào)查問卷數(shù)據(jù)分析在問卷收集后使用MicrosoftExcel軟體做資料統(tǒng)計，并產(chǎn)生分析圖表。依圖表顯示的結(jié)果做說明與分析。2.4.1.1 調(diào)查對象圖 2.4.1.1-1分析：由上圖可知，調(diào)查對象包括教師和學(xué)生，但教師比較少，只占比例為18.7%，而學(xué)生較多，占比例為81.3%，所以本次調(diào)查分析，學(xué)生為主，教師為輔。2.4.1.2 認(rèn)為傳統(tǒng)實驗的不足圖 2.4.1.2-1分析：由上圖可知，絕大多數(shù)的人都認(rèn)為傳統(tǒng)實驗是不足的，占比例為52.3%，有少部分的人認(rèn)為是實驗設(shè)備昂貴，占比例13.3%，還有14.1%的人認(rèn)為

26、是教學(xué)模式的不足以與20.3%認(rèn)為是教學(xué)環(huán)節(jié)具有脫節(jié)現(xiàn)象?？偠灾?，傳統(tǒng)實驗具有很多的不足之處。2.4.1.3 是否知道Multisim軟件圖 2.4.1.3-1分析：由上圖可知，就目前來看，大多數(shù)人都還不認(rèn)識Multisim軟件，只有小部分人知道Multisim軟件，占比例約為35%，還有65%的人不知道Multisim軟件。2.4.1.4 通過什么方式了解Multisim軟件的圖 2.4.1.4-1分析：由上圖可知，超出一半的人都是通過別人介紹才了解到Multisim軟件，占比例為51.1%，有32.5%的人是通過網(wǎng)絡(luò)了解Multisim軟件，只有少部分的人是通過報紙了解Multisim軟

27、件，占比例為16.4%。2.4.1.5 在您上班（就讀）的學(xué)校（班上）是否引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)圖 2.4.1.5-1分析：由上圖可知，現(xiàn)在很多的學(xué)校都還沒有引進(jìn)Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)，占比例61.1%，只有23.7%已經(jīng)引進(jìn)Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)，最后還有15.2%的人不知道是否引進(jìn)Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)。2.4.1.6 Multisim有哪些特點(diǎn)圖2.4.1.6-1分析：由上圖可知，Multisim的特點(diǎn)很明確，這說明Multisim軟件具備了應(yīng)有具有的功能，除了完美的分析手段意外，其他的優(yōu)點(diǎn)都很明確的顯示出來，說明Multisim軟件具有很大的使用價值。2.4

28、.1.7 選擇Multisim來進(jìn)行輔助教學(xué)有哪些好處圖 2.4.1.7-1分析：有上圖可知，Multisim軟件的應(yīng)用是非常有必要的，能夠進(jìn)行多功能的應(yīng)用，能夠很形象的顯示出來，方便學(xué)生對其工作原理的理解，只有少部分的人認(rèn)為Multisim軟件單一，僅占百分之幾的比例，而大約79%的人認(rèn)為有點(diǎn)非常多。2.4.1.8 Multisim進(jìn)行仿真實驗和傳統(tǒng)實驗這兩者相比，哪個更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣圖 2.4.1.8-1分析：由上圖可知，除了不到10%的人認(rèn)為是傳統(tǒng)實驗或者是不知道以外，都認(rèn)為Multisim軟件進(jìn)行仿真能激發(fā)學(xué)生的興趣，占比例為92.2%，所以能加強(qiáng)對Multisim軟件的使用。2

29、.4.1.9 Multisim被應(yīng)用于教學(xué)中是否能提高學(xué)生的綜合與創(chuàng)新能力圖 2.4.1.9-1分析：由上圖可知，6.3%的人認(rèn)為Multisim軟件不能提高學(xué)生的綜合與創(chuàng)新能力，還有10%的人暫時不知道，但是大量的人都認(rèn)為是Multisim被應(yīng)用于教學(xué)中能提高學(xué)生的綜合與創(chuàng)新能力，占比例83%。2.4.1.10 Multisim引入是否能解決傳統(tǒng)使用的不足圖 2.4.1.10-1分析：由上圖可知，Multisim還一定能全部解決傳統(tǒng)實驗的不足，有8%的人認(rèn)為是不能或者是不知道，但是有92%的人認(rèn)為Multisim軟件能解決傳統(tǒng)實驗的不足。說明Multisim軟件已經(jīng)能解決傳統(tǒng)實驗的大部分不足

30、，只有少部分的還不能解決。2.4.2深入分析通過對調(diào)查問卷的一個數(shù)據(jù)分析，可以看出，很多不了解Multisim的老師和學(xué)生通過問卷的一個調(diào)查，讓他們對Multisim表現(xiàn)出很大的興趣。而且Multisim的特點(diǎn)和功能很強(qiáng)大，采用直觀的電路圖輸入方式，界面友好、操作方便、簡單易學(xué)；具有龐大的元器件庫；完善的電路分析手段和分析方法。如果在教學(xué)實踐中，結(jié)合理論課的進(jìn)程，引入Multisim作為輔助教學(xué)的工具，將可能使教學(xué)效果發(fā)生變化。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，可使抽象、難以理解的容，變得形象直觀，容易理解。提高教學(xué)效率和質(zhì)量，而且還可使過去只能想而難以實現(xiàn)的教學(xué)方法變

31、為現(xiàn)實。3 引入Multisim在中職電工電子類課程的應(yīng)用研究3.1EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)的發(fā)展Multisim是加拿大圖像交互技術(shù)公司（Interactive Image Technoligics簡稱IIT公司)推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力8。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工

32、作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程9。Multisim軟件的歷史升級為EWB4.0 EWB5.0 EWB6.0 Multisim2001Multisim 7 Multisim 8，后由美國國家儀器（NI）收購Interactive Image Tecnologie，自此起版本為Multisim 9 Multisim 10 Multisim 1110。3.2Multisim的特點(diǎn)113.2.1 界面直觀、易懂采用直觀的電路圖輸入方式,界面友好、操作方便、簡單易學(xué)。該軟件在Windows平臺上運(yùn)行，其界面與其它Windows應(yīng)用軟件相似，因此學(xué)生學(xué)習(xí)使

33、用時，很容易上手。另外，該軟件采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路，在屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，簡單直觀。3.2.2 具有龐大的元器件庫該軟件具有1600多種元件模型，具備如信號源、基本元器件、模擬數(shù)字集成電路、指示器件、控制部件、機(jī)電部件等各種元器件，而且儀器的操作開關(guān)、按鍵與實際儀器儀表極為相似，可以對模擬、數(shù)字電路和混合電路進(jìn)行仿真，實時顯示測量結(jié)果。3.2.3 完善的電路分析手段和分析方法該軟件具有電路的瞬態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)分析、時域分析和頻域分析，器件的線性和非線性分析，電路的噪聲分析和失真分析，以與離散傅里葉分析、交直流靈敏度分析和容差分析等電路分析方法。通過這些分析，可以了解電路的基本狀況，

34、測量和分析電路的各種響應(yīng)，其結(jié)果比用實際儀器測量的精度更高，圍更寬。3.3 引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，實驗儀器的更新周期越來越短，學(xué)校實驗室不可能總是與時更新實驗設(shè)備，在一定程度上造成了實驗條件和設(shè)備與工程實際的脫節(jié)，同時原有的實驗設(shè)備老化，也造成了實驗的不便和不理想12。將Multisim軟件應(yīng)用于電子技術(shù)的課堂教學(xué)和實驗中，將使得課堂的實驗演示更加靈活方便，是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式十分有益的革新與補(bǔ)充。在江津江南職高選了2個班級做教學(xué)對比，每個班是45個人。到最后再通過試卷測評來分析教學(xué)效果。下面是一個仿真實例：分壓偏置單管放大電路的分析13先是按圖 3.3.1從

35、元件庫中調(diào)出各種實際元件模型，從儀器工具欄中調(diào)用示波器，接好線路。圖 3.3.1 分壓偏置電路再是從儀器工具欄中調(diào)出函數(shù)信號發(fā)生器接入，設(shè)置信號種類、頻率與幅值，如圖 3.3.2。圖 3.3.2 函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)置然后打開仿真開關(guān)，試著改變Rw的值，雙擊示波器觀察輸入波形，如圖3.3.3所示。圖 3.3.3 輸入波形觀察輸入波形后，再讓學(xué)生來觀察輸出波形，如圖3.3.4所示。該波形是失真波形，學(xué)生們可以在下課后來進(jìn)行加強(qiáng)練習(xí)，把該波形進(jìn)行調(diào)試，直到不失真為止。這就讓學(xué)生在課后復(fù)習(xí)知識的同時，也有可能會發(fā)現(xiàn)更多的問題。對開發(fā)和提高學(xué)生的發(fā)散思維很有幫助。圖 3.3.4 輸出的失真波形接下來是基本

36、分析：以直流工作點(diǎn)的分析、交流分析為例DC Operating Point(直流工作點(diǎn)分析)：該分析類型是在放大電路輸入端的交流信號，電容視為開路的狀態(tài)下計算靜態(tài)工作點(diǎn)。單擊Simulation|Analysis|DC Operating Point，彈出分析設(shè)置對話框，如圖 3.3.5所示。圖 3.3.5 直流工作點(diǎn)分析設(shè)置該對話框包含3個標(biāo)簽，其中，“Miscellaneous Options”標(biāo)簽用來設(shè)置與分析相關(guān)的參數(shù)，“Summary”標(biāo)簽顯示設(shè)定的參數(shù)和選項便于用戶檢查分析設(shè)置的正確性。這兩個標(biāo)簽中的容通常默認(rèn)即可?！癘utput variables”標(biāo)簽用來選取待分析的變量類型，

37、選擇要仿真的變量，單擊對話框的底部的“Simulate”彈出“Analysis Graphs”窗，即可看到圖 3.3.6的仿真結(jié)果，非常的直觀。圖 3.3.6 仿真結(jié)果交流分析（AC Analysis）：交流分析是分析電路在交流小信號作用下對頻率的響應(yīng)，直流電源和電容對交流信號視為短路。單擊Simulate|Analysis|AC Analysis，彈出分析設(shè)置對話框，如圖3.3.7所示。圖 3.3.7 交流分析設(shè)置“FrequencyParameters（頻率參數(shù)）”：Star frequency默認(rèn)1Hz；Stop frequency默認(rèn)10GHz；Sweep type默認(rèn)為十倍程；Num

38、ber of points per decade默認(rèn)為10；Vertical scale默認(rèn)為對數(shù)形式?！癘utputvariables”：選擇節(jié)點(diǎn)9。各項設(shè)置完成后單擊“Simulate”，得到交流分析結(jié)果是節(jié)點(diǎn)9包括幅頻特性和相頻特性在的頻率響應(yīng)。如圖 3.3.8所示。圖 3.3.8 交流分析結(jié)果最后學(xué)生還可以在參數(shù)設(shè)置的時候嘗試不同的設(shè)定，選擇其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析。再將仿真結(jié)果與理論計算出來的結(jié)果對比，加深對理論知識的掌握。4 Multisim在中職電工電子類課程中的教學(xué)測評與分析4.1Multisim在課程中的教學(xué)效果測評引入Multisim在中職學(xué)校的教學(xué)中進(jìn)行輔助性教學(xué)，這是教學(xué)現(xiàn)代化

39、的一個需求。那么它的教學(xué)效果是怎樣的？這就需要我們的老師通過試卷測評等形式來檢測學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況。試卷的考題容包括：分壓偏置單管放大電路的原理、電路分析等。通過這樣系統(tǒng)的試卷測評，最后看2個班級的一個對比成績。得出的結(jié)論是引入Multisim進(jìn)行輔助教學(xué)的那個班的學(xué)生，大多數(shù)對電路等的理解力都有所增加，思維能力有所增強(qiáng)。而沒有引入Multisim進(jìn)行教學(xué)的那個班的學(xué)生，在試卷測評中的成績就低了很多。由此可以看出，把Multisim引入中職電工電子類課程的教學(xué)中，提高了技術(shù)容的先進(jìn)性，豐富了技術(shù)的學(xué)習(xí)方式，降低了技能學(xué)習(xí)的難度，提高了技術(shù)學(xué)習(xí)的效率。4.2Multisim引入課堂后的教學(xué)效果分析

40、在以往的真實實驗中，學(xué)生只要會用直流電源、信號發(fā)生器、毫伏表、示波器、萬用表等常用儀器就可以進(jìn)行實驗了14。而所謂的實驗也不過是把只有幾處需要連線的成品線路板和這些儀器連接，接通電源，經(jīng)過簡單的調(diào)試就可以觀察實驗現(xiàn)象并獲得測量結(jié)果。多數(shù)情況下，學(xué)生都能得到和教師提供的參考值相接近的實驗數(shù)據(jù)，獲得與教材所述一致的結(jié)論。從操作方面上看，每次實驗除了線路板上的電路可能和上次實驗有所區(qū)別外，其它的一切都是重復(fù)性的，這是學(xué)生實驗興趣不高的主要原因。他們需要解決的新問題大多也是線路連接等方面的問題，關(guān)于電路原理相關(guān)的問題幾乎得不到。Multisim是一個功能強(qiáng)大的虛擬電子工作平臺15?？蓪⒄n堂教學(xué)中所要演

41、示的電路的工作情況快速地以圖形、表格或曲線顯示出來，通過多媒體技術(shù)展示給學(xué)生，在此過程中，還可不斷地更改電路和參數(shù)，即時觀察輸出情況，以加深學(xué)生對電路本質(zhì)的理解，取到事半功倍的教學(xué)效果。課后學(xué)生也可自己在計算機(jī)上運(yùn)用Multisim對所遇到的電路進(jìn)行仿真，從而加深對電路工作原理的理解，同時也可運(yùn)用Multisim對電路的各種工作情況進(jìn)行更深入的研究，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的提高。5 結(jié)論5.1 電工電子類課程教學(xué)中引入Multisim的效果5.1.1 有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在教學(xué)中引入現(xiàn)代化教育手段，利用Multisim軟件引入電工電子類課程的教學(xué)，可以形象地將模擬電路或者是數(shù)字電路中的

42、難點(diǎn)、重點(diǎn)容展示在大屏幕上，將枯燥的概念、繁瑣的分析推導(dǎo)變?yōu)橛腥さ姆抡嫜菔緦嶒?，實現(xiàn)理論與實驗的結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和靈活性，突破教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對概念、原理的理解，提高分析與設(shè)計電子電路的能力，提高授課效率，收到了令人滿意的效果，為傳統(tǒng)的教學(xué)方法注入了新的活力。建立起以應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)習(xí)觀念。5.1.2 有助于提高學(xué)校設(shè)施利用率用Multisim設(shè)計仿真電路，如同在實驗室的線路板上進(jìn)行設(shè)計和仿真，而且它不受元器件種類、數(shù)量、測試儀器以與實驗場地的限制。在平常的教學(xué)實踐中，合理地引入該軟件對各類典型的電路進(jìn)行模擬仿真，可加深學(xué)生對電路的工作原理、

43、特性的理解，而且可節(jié)省實驗場地與經(jīng)費(fèi)，彌補(bǔ)了很多學(xué)校硬件實驗設(shè)施的不足。實驗場地也不再局限于傳統(tǒng)意義的實驗室，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、EDA實驗室都可以用來進(jìn)行實驗，做到一機(jī)多用，一室多用，從而大大提高了實驗設(shè)施的利用率。5.1.3 有助于提高教師的自身素質(zhì)新的實驗方法的引入，無疑對實驗指導(dǎo)教師提出了更高的要求16。教師也要積極的學(xué)習(xí)新的教學(xué)手段，提高自身教學(xué)素質(zhì)和綜合能力。而基于計算機(jī)的仿真實驗，一方面可以減少實驗批次，相應(yīng)地減少了實驗指導(dǎo)教師的工作量；另一方面可以將學(xué)生在實驗中可能遇到的問題與解決思路，以實驗指導(dǎo)書或課件的形式放在計算機(jī)上或網(wǎng)絡(luò)上，引導(dǎo)學(xué)生自己分析實驗現(xiàn)象、尋求解決辦法，這樣既鍛煉了學(xué)生

44、的實際工作能力，也減輕了實驗教師自身的工作負(fù)擔(dān)，使他們從簡單的重復(fù)指導(dǎo)中解脫出來，有時間和精力去更新知識，改進(jìn)實驗容和方法，以提高實驗教學(xué)質(zhì)量。5.2 電工電子類課程教學(xué)中引入Multisim有待解決的問題本論文通過理論和實踐的研究雖然取得了上述的結(jié)論，但還存在許多不足和有待完善的地方。如電子設(shè)計實驗對于培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力的重要性：電子焊接、基本元器件的測試應(yīng)用、電路調(diào)試等實際操作是該軟件無法實現(xiàn)的。教學(xué)活動是教師和學(xué)生之間的互動行為，這期間不僅有知識的傳播，還有感情的交流，思想的培養(yǎng)，而引入Multisim輔助教學(xué)在發(fā)展學(xué)生非智力因素、思維等方面無法與教師的“教書育人”相比，它不能與學(xué)生進(jìn)

45、行感情的交流?？傊?，Multisim仿真實驗并不能完全代替實驗教學(xué)，它只是輔助實驗教學(xué)的工具。雖然在實驗教學(xué)中引入Multisim仿真實驗存在這些不足，但是我們應(yīng)該看到，在教學(xué)中引入Multisim輔助教學(xué)，而不是代替理論教學(xué)或?qū)嶒灲虒W(xué)。從培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和實際操作能力出發(fā)，應(yīng)將Multisim軟件設(shè)計仿真和傳統(tǒng)實踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，取其所長，充分發(fā)揮虛擬設(shè)計仿真與實訓(xùn)的各自優(yōu)勢，達(dá)到最佳教學(xué)效果。由于許多方面因素的限制，將Multisim仿真軟件引入電工電子類課程中進(jìn)行輔助教學(xué)不論在理論上還是具體實踐中都還沒有達(dá)到成熟階段，并沒有形成完整的理論或行之有效的教學(xué)模式，這些方面都需要在今后的

46、實踐教學(xué)中去完善和提高。對將Multisim仿真軟件引入教學(xué)實踐后的教學(xué)效果的量化評估也只是一個試卷檢測結(jié)果分析，具體的評估準(zhǔn)則還需要在今后的實踐教學(xué)中不斷完善。參考文獻(xiàn)1明義.電子技術(shù)課程設(shè)計實用教程M.:中南大學(xué).2002.62改學(xué),筱蘭.現(xiàn)代教育技術(shù)M.:教育.2001.33王仁平.Multisim軟件在電子電路中的應(yīng)用J.計算機(jī)仿真,2003,20(12):133-1354路而紅.虛擬電子實驗室ElectronicsWorkbenchM.:人民郵電,2001.5達(dá)正花.EWB在模擬電路教學(xué)中的應(yīng)用J.科技,2004,20(9):103-1046沙春芳.Multisim在電路仿真中的應(yīng)用

47、J.現(xiàn)代電子技術(shù),2001,11:77-787志雄,王冬.應(yīng)用Multisim優(yōu)化中職電工電子課程教學(xué)的實踐J瓊州大學(xué)學(xué)報，2002，9(4)：62-64 8白菊蓉.Multisim應(yīng)用于電路分析實驗教學(xué)的研究J.郵電學(xué)院學(xué)報,2006（1）. 9卓勤,鄧玉元.Multislm發(fā)其在電了設(shè)計中的應(yīng)用M.:電了科技大學(xué).2003.1010王鈐.中職電子技術(shù)基礎(chǔ)利用仿真軟件進(jìn)行教學(xué)的思考J.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊:2010,2011付植桐.電于技術(shù)M.:高等教育.2004.212朱力恒.電子技術(shù)仿真實驗教程M.:電子工業(yè).2003.713何志山.在中職電工電子課程中引入Multisim的教學(xué)研究J.師專學(xué)報,2003,21(3):39-4014晶,心廣.基于Multisim的電路設(shè)計與仿真J.計算機(jī)仿真,2005,12(5):55-