淺談EWB仿真軟件在電子技術教學中的應用

隨著電子工業的飛速發展，社會對電類技術工人的需求日益增大。新電子元件、新型電路模塊不斷涌現。技工院校老三樣，“車、鉗、電”的傳統實習教學模式，已遠遠不能滿足現代電子工業發展的培訓需要。學校相應配套實習設備和材料的資金消耗成了學校實習教學的一大困難。計算機仿真技術在實習教學過程中已顯示出了強大的優勢。把仿真技術引入到技工院校實習教學中，使實習更加安全，實習消耗大大降低。另一方面，從教學效率的提高和培訓效果來看，仿真技術在實習培訓中已顯示出了重要作用。下面，筆者就從仿真技術在技校實習教學的優越性、可行性等方面探討一下如何更好地利用仿真技術。

EWB（electronic workbench）軟件是專門用于電子線路仿真的“虛擬電子工作臺”，由于該軟件儀器庫容納大量“電子元器件”以及“儀器儀表”，可以完成大量電子電路課程中的實驗課題，它不但成為多種實物實驗操作的模擬器和替代手段。仿真輔助教學更具有直觀而形象的特點。將EWB軟件引入電子技術等課程教學中有很多優勢，取得很好的教學效果。

一、EWB軟件設計電路操作簡單、仿真顯示形象直觀，各元件和導線選取、移動、刪除非常靈活易于學生接受

技工學校生源的自身特點，電類課程內容抽象。傳統教學方法，學生會感覺到于中小學沒有區別，很難激發學生求知欲。EWB課堂教學，新穎的教學手段、神奇的顯示效果會激發起學生的求知熱情，從而提高教學效果。像在剛接觸到數字電路中的真值表、邏輯表達式和邏輯電路圖時，學生對邏輯表達式是否最簡、電路設計工藝是否美觀沒有標準可參考。如采用EWB軟件設計就會化繁為簡，大大降低難度。例如：設計一個多數表決小程序。可以列出真值表通過真值表列出表達式Y=AB+AC+BC+ABC。按一般方法下一步就應該是按照公式化簡，畫出邏輯電路圖。但是化簡是否正確、最簡。學生也無法自己驗證。只能接好電路看顯示效果。一旦化簡不對，設計接線即使正確也不能完成正確顯示。學生自己很難判斷是化簡環節還是接線環節出的問題。檢查起來無從下手。若采用EWB仿真驗證非常簡潔。利用真值表轉換表達式功能即能看到學生根據真值表寫出的表達式。然后點擊化簡就會得出最簡式。這時學生就能比較自己化簡的是否正確，然后再去設計電路。簡化后即便不用仿真，實際連接也會簡化不少。由此可見，邏輯關系是否正確等任務都可以利用輔助驗證。EWB軟件使教學過程中充滿神奇、簡潔生動，有利于學生對概念、原理的理解，掌握。

二、EWB軟件內置元件庫儀表、顯示儀器內容豐富，而且仿真界面與實際儀器儀表很相似，仿真練習會大大提高學生實習操作效率

例如，可在EWB工作區中選擇適當的電子器件象示波器、信號發生器等儀器，再將這些電子器件連接成放大電路如圖1所示。

將交流信號接在輸入端，雙蹤示波器接在輸出端，進行仿真教學，就可以清楚地看到輸入信號和輸出信號的波形，輸出波形產生的失真波形。波形的變化，頻率顯示準確、直觀。

三、設計電路故障方便、途徑多樣、安全性高，且線路故障錯誤連接不會損壞設備，能有效避免損壞儀器尤其是高檔儀表設備帶來的經濟損失

在電子電工教學中，經常會設置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，仿真實習不會對操作對象如儀表、元件等造成實質性損害，更不會因操作失誤對學生造成人身危害。實際操作中，多次地把元件拆下和焊接上對損壞器件和電路板損壞不可預測。用EWB進行仿真模擬實驗，困難很快得以解決。

總之， 使用EWB仿真軟件的輔助教學，已顯示出了傳統教學無法比擬的優越性。同時，仿真教學不僅是一種不斷開發創新的教學手段，仿真技術已經滲透到各行各業，仿真軟件的功能日益強大，仿真教學更加完善。目前，各個學校只有結合本校硬件設施，發揮仿真教學的強大優勢。加強仿真技術與實習技術的科學融合，在充分發揮其優勢的同時，注重對學生實訓實習的完美結合，達到最佳的培訓教學效果。

（作者單位：河北省衡水技師學院）