現代教育技術在《電工電子技術》教學中的應用

祝紅英

上海電視中等專業學校 教學科， 上海 200050

現代教育技術在《電工電子技術》教學中的應用

祝紅英

上海電視中等專業學校 教學科， 上海 200050

《電工電子技術》課程是一門重要的技術基礎課，在課堂教學中運用多媒體課件和Multisim2001仿真軟件等現代教育技術，使得教學過程更加生動、逼真、靈活，并充分激發了學生的學習興趣，取得了更為精彩的教學效果。

現代教育技術；電工電子技術；教學；仿真

隨著教育教學改革的不斷深入和信息技術的快速發展，在課堂教學中應用現代教育技術已日趨成熟，并成為不可缺少的工具。《電工電子技術》課程是一門重要的技術基礎課，存在著理論抽象、實踐性強、學生理解困難等現實情況[1]。在《電工電子技術》課堂教學中，充分利用網絡、動畫、繪圖、仿真演示及多媒體教學課件，將會起到事半功倍的效果。教師在理論分析過程中，利用制作好的多媒體教學課件，適時地穿插實際電路的仿真演示，營造出生動逼真和豐富多彩的教學情境，易于突破重點，簡化難點，解決學生難以理解的現狀，并能充分激發學生的學習興趣，調動其學習積極性和主動性，提高學習效率，從而達到比傳統課堂更為精彩的教學效應。

1 多媒體課件在課堂教學中的應用

《電工電子技術》課程有許多電路圖，在傳統的課堂教學中，為了達到較好的教學效果，教師往往在黑板上繪制各種電路圖，占用大量課堂時間，影響教學進度，且在講述原理時，很難給學生一個生動形象的描述，學生理解比較吃力，難以達到良好的教學效果。現代多媒體教學手段的運用，完善了傳統的黑板、粉筆加教具傳播知識信息的方式。對于傳統教學中教師難以描繪、學生難以理解的抽象內容、復雜的變化過程等，可通過Flash動畫模擬、過程演示等手段予以解決。教師可根據課堂需要利用Flash，AutoCAD，3DMAX等繪圖軟件制作匯集大量的文本、圖形、圖像、視頻、音頻資料，形成一個圖、文、聲并茂的PowerPoint多媒體教學課件[2]。教師可以根據課堂教學實際隨時選用各種電路圖。有聲有色、生動逼真的教學環境，使原本抽象乏味的理論變得生動有趣，能強烈地吸引學生的注意力，從而提高學生對知識的理解和掌握的效率。例如在講解P型、N型、PN結導電機理時，采用多媒體課件將空穴、自由電子的微觀運動形象化，將傳統課堂教學中學生依靠自己想象的知識點通過多媒體教學課件得以直觀化，不僅便于教師講解，而且使學生更容易理解。

課堂中融入多媒體課件教學，不僅能輕松地完成教學任務，節約大量時間，還可以自由的組織教學，擴充領域內一些最新的知識和應用，拓寬學生視野，滿足現代學生的個性特點，縮短課堂與社會所需之間的差距，促進學生綜合素質的提高[3]。

2 Multisim2001仿真軟件在課堂教學中的應用

Multisim2001(Electronic Workbench)軟件是加拿大IIT公司于2001年推出的功能強大的電路分析及設計軟件。利用Multisim2001可快速真實地仿真和分析實際電路的工作原理；易于修改電路參數，獲取多種實驗結果[4]。如：在講解電路圖原理時，教師可以隨時調用元器件庫內的各種器件，使課堂組織寬松靈活。另外，對于某些實驗中快速地不易觀察到的現象，一些具有危險性的實驗，往往只是老師通過語言表述給學生的一種理性認識，而通過Multisim2001仿真，使學生如身臨其境，大大增強了學生的感性認識，減少了實際操作可能造成的危險[5]。更重要的是能改變傳統的教學模式，通過形象生動的教學展示化解教學中的難點。

《電工電子技術》課程具有實踐性強的特點，很多理論知識需要借助課堂實驗演示來加以詮釋。利用Multisim2001軟件的仿真實驗及多媒體教學技術的結合，能夠將實際電路的工作原理以形象、生動的畫面展示出來，將抽象的知識直觀化，降低學生學習的難度，激發學生學習本課程的興趣。下面以橋式整流電路為例，分析Multisim2001仿真軟件在課堂教學過程中的應用。

圖1為橋式整流電路仿真圖，它由電源變壓器T1整流二極管D1、D2、D3、D4和負載電阻RL組成。變壓器T1的次級線圈兩端接示波器的A通道，即示波器顯示的是變壓器T1次級線圈的電壓u2的波形；電阻RL的上端接示波器的B通道，即示波器監測的是負載電阻RL的電壓波形。變壓器T1次級線圈所感應的交流電壓u2的大小用電壓表U2測量，測得U2=22.0V（注：電壓表U2應設置為“AC”）；負載電阻RL兩端的電壓大小用直流電壓表UL測量，測得UL=18.378V（注：電壓表UL應設置為“DC”）。

（其中U2m為次級電壓的峰值，U2為有效值）。

圖1 橋式整流電路原理圖

理論分析電路的工作過程是：在u2的正半周（ωt=0～π），二極管D1、D3因加正向偏壓而導通，D2、D4外加反向電壓處于截止狀態，有電流iL從上至下的流經負載電阻RL。由于將二極管看作理想器件，故RL上的電壓uL與u2的正半周電壓形狀相同；在u2的負半周（ωt=π～2π），二極管D1、D3因承受反向電壓而截止，二極管D2、D4因加正向偏壓而導通，同樣，有電流iL從上至下的流經負載電阻RL。根據理論分析推導：UL=0.9U2=0.9×22.0=19.8V與圖1中電壓UL=18.378V基本相同，可驗證理論的正確性。

圖2橋式整流電路波形圖是利用Multisim2001軟件的仿真結果，示波器中有兩列波形，在課堂講解時，可以設置成一列紅色波和一列藍色波。根據原理圖中示波器的接線，可知紅色波形即為原理圖中變壓器次級電壓，經過整流電路后，在負載RL兩端形成藍色單一方向的全波脈動直流電壓。通過示波器對兩路信號的顯示，可直接的看出兩者波形的差異，直觀的圖形有助于幫助學生理解交流與直流的區別，從而有效的掌握了橋式整流電路的工作過程。

圖2 橋式整流電路波形

3 結語

現代教育技術融入到《電工電子技術》課堂教學中，能創設形象逼真的教學情境，使得教學過程生動有趣、易于理解；縮短了教學時間，教師還可以擴充領域內一些最新的知識和應用，拓寬學生視野，使得課堂氛圍更為輕松活躍，取得良好的教學效果。

[1]陳攀峰, 劉驍. Multisim仿真軟件在電路教學實驗中的應用[J]. 中國電力教育，2006; 351～354

[2]付蘭芳, 張憲. 現代教育技術在電工電子學教學應用中的思考[J]. 華北航天工業學院學報，2006; 6(16): 43～44

[3]曹寶順. 多媒體技術在《電子技術基礎》教學中的應用[J]. 實戰案例交流平臺，2011; 5: 117

[4]陳松, 金鴻. 電子設計自動化技術—Multisim2001&Pro9te9l se[M]. 第1版. 南京: 東南大學出版社，2003; 5～6

[5]余志偉. 現代教育技術在教學中的作用[J].論壇大家談， 2011; 3

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.155

祝紅英，工學碩士，助教；研究方向：檢測技術及自動化裝置。