ＥＷＢ軟件引入《電子技術》教學的優越性

摘要：隨著電子技術的高速發展，新電路、新器件不斷涌現，技工學校的實驗條件一般無法及時滿足各種電路的設計和調試要求。而EWB（虛擬電子工作臺）仿真軟件在技工學校《電子技術》課中的輔助教學，顯示出傳統教學方法不能比擬的優越性。

關鍵詞：EWB；仿真軟件；電子技術；教學模式

《電子技術》是技工學校維修電工專業、應用電子專業、計算機專業必不可少的專業課，該課程教材內容比較抽象，理論性強，專業術語、名詞概念較多，并且與學生過去所學的知識聯系不大，學生感到理解和領會教材十分困難，上課時常常沒興趣，改進其教學方法一直是任課教師在教學實踐中不斷探索的課題。筆者認為，采用EWB軟件進行輔助教學，可以收到意想不到的效果。

EWB（Electronic workbench）軟件是Interactive Image Technologies公司于20世紀八九十年代推出的專門用于電子線路仿真的“虛擬電子工作臺”軟件，由于該軟件可以逼真地模擬各種電子元器件以及儀器儀表，不需要任何真實的元器件與儀表，就可以進行電路、模擬電子電路和數字電子電路課程中的各種實驗，它不僅可作為各種實驗的補充和替代手段，而且可用于復雜電子系統的設計、仿真和驗證。通過EWB軟件進行輔助教學，具有直觀而形象的特點；用EWB軟件輔助教學可使實驗與理論有機地結合，在教學過程中寓教于樂，輕松教學，有利于學生對概念、原理的理解，又可以通過驗證型、測量型、設計型、糾錯型和創新型等不同形式的針對性實驗，培養學生的分析、應用和創新能力。將EWB軟件引入《電子技術》課進行輔助教學，筆者認為有以下優越性：

激發學生學習興趣學習是以學生為主體的活動，技工學校學生的自身特點是：基礎相對薄弱，理解、接受知識能力相對較弱。而《電子技術》課內容抽象，教師如果采用一支粉筆，一本書，一講到底“滿堂灌”的“填鴨式”教學方法，學生學起來枯燥無味，會扼殺學生的求知欲。但將EWB引入課堂教學，豐富的內容、生動的畫面、巧妙的組合、多彩的演示效果，卻會激發起學生的求知熱情和學習興趣，從而提高教學效果。比如，在講授放大電路飽和失真和截止失真時，以傳統的教學方法對波形進行分析，學生理解比較困難，如果利用電教室或微機室將EWB引入教學，在EWB工作區中選擇適當的電子器件，再將這些電子器件連接成放大電路，將交流信號接在輸入端，雙蹤示波器接在輸出端，輕擊鼠標進行仿真教學，就可以清楚地看到靜態工作點設置過高（或過低），輸出波形將產生飽和失真（或截止失真），波形的變化既準確，又美觀，而且還具有動感。教師因勢利導對放大電路進行分析講解，合理地選擇放大電路參數，靜態工作點設置適當，就可以消除放大電路的飽和失真或截止失真。這樣，抽象的概念就變得具體、直觀、生動，使學生易于理解和掌握，還可以讓學生積極參與，自己操作驗證，從而加深對原理的掌握和鞏固。

用反例教學收到良好的教學效果在《電子技術》教學中，經常會假設某個元器件發生短路、斷路、漏電等故障，而這些假設由于存在不安全因素，不太好做實驗，教師只有通過純理論分析來講授，學生很難理解。如果使用EWB軟件，這個難題就非常容易地解決了，我們利用EWB中提供的元器件故障設置功能，將全波整流電路中的一個整流二極管設置為開路故障，通過示波器可以清楚地看到輸出波形將變為半波整流電路的波形；再利用EWB軟件提供的儀表，測量電路的參數，這樣既讓學生看到故障現象，又使學生得到了故障電路的參數，使學生印象更深刻，教學效果更好，同時還避免了學生在實際操作中損壞電子元件的現象，節約了實習經費。

有助于培養學生發現問題和解決問題的能力利用EWB仿真教學，有助于培養學生發現問題和解決問題的能力。如教師先給學生一個錯誤的電路圖，讓學生在EWB的工作區中先畫出來，然后進行仿真，并分析仿真中出現的異常現象，從電路圖中找出錯誤，進行修改，再仿真，直至完全正確。這樣讓學生在仿真實驗中發現問題、提出問題，教師指導學生思考問題、解決問題，使學生的注意力、觀察力、記憶力、想象力等智力因素得到鍛煉，自己動手動腦，所學知識更鞏固，也更易于應用。

調動學生學習的主觀能動性，培養學生的創新能力學習《電子技術》，不僅要掌握工作原理和計算公式，而且要掌握對電路的分析、設計和應用開發能力。在電子技術高速發展的今天，新器件、新電路不斷涌現，而由于條件限制，技校的實驗室一般無法及時滿足各種電路的設計和調試要求。通常在進行電路設計和調試時，首先按功能要求設計電路圖、計算元件參數、制造印刷電路板，然后按電路設計圖進行裝配和調試，工序繁瑣，工作時間長，效率低下。若采用EWB軟件進行電路設計和調試，根據器件參數，在EWB軟件器件庫中選擇合適的器件，再按電路設計圖進行電路連接，接好儀器儀表進行仿真，仿真效果和實際電路效果完全一致，并且器件可以隨時更換，可以提高工作效率，降低設計成本。采用這樣的教學方法，可以集思廣益，發揮學生的創造力，還可以開闊學生的眼界，使學生主動思考，學習興趣大大提高，從而培養學生的創新意識。

綜上所述， EWB仿真軟件的輔助教學，顯現出傳統教學不能比擬的優越性。同時，也應該清楚地認識到仿真實驗手段始終屬于輔助教學。仿真實驗操作的模擬性和程序化與現場操作的靈活性、不可預見性之間還有相當的距離。現實生產過程中存在大量的不可預見性的問題，需要操作人員憑借豐富的經驗和技術迅速反應并及時果斷地處理。因此，要取其所長，補其所短，在充分發揮其優勢的同時，還應注重對學生的實訓，二者完美的結合，才會取得最佳的教學效果。

作者簡介：

康立國（1965—），邢臺技師學院教師，主要研究方向為理論教學、實習教學和教學管理工作。