中職電工電子技術課程多媒體教學探究

◆李建平

作者：李建平，本科，講師，廈門電子職業中專學校，研究方向為中職電工電子技術課程教學。

中等職業學校的電工電子技術課程理論性強、課程內容較為抽象，學生學習起來較為困難。教學探索發現，開展多媒體教學是理實一體化教學模式行之有效的教學方法。在電工電子技術課程教學中認真開展多媒體教學，并穿插使用EDA軟件進行虛擬仿真教學，能達到較好的教學效果。

針對電工電子技術內容廣泛、教學課時相對較少、系統性強的特點，開展多媒體課堂教學是提高中職學生電工電子課程理論水平和操作技能的有效模式，可以把抽象的理論知識簡單化、形象化，便于學生理解和掌握。在電工電子技術課程教學中利用EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）軟件仿真教學方式，融理論教學與實踐教學為一體，充分利用EDA軟件穿插生動快捷的虛擬仿真教學，讓學生感受到實際動手操作的快樂，從而激發中職學生課堂學習的興趣和主動性。在電工電子技術課程教學中認真開展多媒體教學，并穿插使用EDA軟件進行虛擬仿真教學，能達到較好的教學效果。

1 應用多媒體課件教學

優質的多媒體教學課件能分解知識技能信息的復雜度，迅速把知識內涵從抽象本質轉換為形象特點，減少信息在大腦中從抽象到形成的過程。一個好的課件不僅能充分傳達教學意圖，還能吸引學生的注意力，激發學生的學習主動性。因此，設計制作“電工電子技術”課程多媒體課件應考慮到藝術性與實效性的統一。

1.1 圖文并茂，突出教學重點

多媒體具有形象具體、聲色兼備、動態與靜態結合的特點。因此，準確恰當地運用多媒體進行教學，可以使抽象的知識具體化，學習重點、難點更加突出，學生在學習的過程中感受到學習的樂趣，從而對電工電子課程更加樂學、愛學。例如，在學習電容器、電阻器和電感器元件時，充分利用多媒體將電容器、電阻器和電感器的器件種類和多樣化的封裝以圖片的形式展示給學生，加以對畫面文字清晰的配音解說，使學生既對知識產生感官上的認識，同時拓展了知識面。中職學生在學習處于認知發展的第四階段，抽象思維屬于經驗型，愛幻想，為他們設計的課件圖形必須準確，圖形、圖像的位置得當，能真實地重現生活的圖像并配以文字，教學效果達到最佳。

1.2 視聽結合，促進學習積極性

電影理論家利文斯說：“音響效果能夠表達相當多的含義，有時甚至能產生巨大的情緒感染力。”音樂是聽覺藝術中不可缺少的聲音之一，音樂的節奏要與教學內容相符。它與具體的畫面配合傳遞信息，視聽一體化，用來轉換時空、深化主題。重點內容處選擇舒緩、節奏慢的音樂，過渡性的內容選擇輕快的音樂，烘托氣氛。不僅能增強畫面形象感與真實感、擴大與加深畫面豐富的藝術表現力和感染力，還可以烘托環境氣氛，創造好的教學情境。

例如，在學習電容器課程知識時，為了使學生對基本電子器件加深印象，可以使用COOL3D軟件制作動態文字，以及使用Flash、3DMAX軟件制作電容器動態畫面作為課堂導入，學生瞬間即被精美的動畫所吸引。這樣的教學情境使學生主動性增強，激發起深入學習電容器結構與工作原理的濃厚興趣，接下來可以結合電容器的錄像片作為背景知識進行演講解說。有了良好的學習動機，學生在課堂上都踴躍發言、積極思考，豐富多彩的聲光電技術使課堂的信息交流氛圍大大優化，可以從學生的認知心理出發，最大限度地激發學習興趣與喚起學生學習的“內驅力”，學生的積極性得到有效調動，效果甚佳。

2 多媒體EDA軟件仿真教學的優勢和應用

學習電工電子技術，不僅要求掌握基本原理和計算公式，而且要求著重培養對電路的分析、設計和應用開發能力。教學實踐發現，在電工電子技術課程教學中使用計算機虛擬出一個測試儀器先進、元器件齊全的電子實驗室，能克服實驗室在元器件品種和數量上的不足，避免使用中儀器損壞等不利因素，又可以通過驗證型、測試型、糾錯型和創新型等不同形式的針對性訓練，培養學生的分析、應用和創新能力。

多媒體課堂教學中EDA軟件是目前最新最全面的電子設計技術及工具，它涵蓋了電子設計的主要環節，得出最佳的設計參數，進行產品的定性。EDA最大的優點是它可以對電路進行仿真和對所設計的電路進行分析，突出應用性課程教學以學生為中心的開放模式，不僅提高了實驗效率，還能培養學生掌握正確測量方法和熟練使用儀器方面的能力、電路綜合分析能力和創新能力。

圖1 共發射極基本放大電路圖

2.1 EDA軟件仿真教學的優勢

在多媒體教學中進行實驗仿真教學，發揮EDA軟件仿真功能，使手工操作試驗走向屏幕。

1）EDA軟件仿真教學電路參數易調整。教學實踐發現，對于某些電子電路分析，應用EDA仿真教學能使一些只能依據經驗來確定的元器件參數輕易確定下來，電路參數調整操作更加方便快捷。如學習整流濾波電路，為了了解整流、濾波、穩壓電路的基本組成和工作原理，可以利用EDA軟件仿真教學進行電路參數調整演示實驗，不斷加深學生的印象。在橋式整流電容濾波電路中，可以用更改濾波電容的參數，讓學生直接觀察電容參數變化對濾波效果的影響，輕輕松松就讓學生自己歸納出“對同一個負載，電容C越大，輸出電壓波形越平滑，濾波效果越好”的結論。

2）EDA軟件仿真教學不受客觀條件限制，減少經濟成本。使用EAD軟件電路仿真教學不受工作場地、教學儀器設備、各元器件數量品種的限制，可以隨時進行演示教學，迅速地將各種電子電路進行分解、組合、仿真、測試，讓學生很好地理解此電子電路的原理和性能。實物教學中在搭接電路時有時會出現錯誤現象，使元器件遭到損壞。然而EAD軟件電路仿真教學完全避免了這種情況的發生，減少了經濟上的成本。例如，在學習正弦交流電路的基本概念時，需要掌握正弦交流電路的三要素和相量表示法，并且要學會應用和維修交流電路中出現的故障。在這種情形下，如果用實物試驗演示多種故障是不現實的，而利用EAD軟件電路仿真教學可以輕松演示講解各種故障和維修方法，使學生可以輕松掌握各種狀況下如何進行維修。

2.2 EDA軟件在電工電子技術課程教學中的應用

在電工電子技術課程多媒體教學中使用MultiSim軟件進行仿真教學，容易實現良好的教學效果。教師運用MultiSim在實驗課堂上進行電工電子實驗的演示教學，互動性好，操作性強，構建了師生理論聯系實踐的交流渠道，讓實驗進程更加順暢可控。教師運用MultiSim進行示范講解，學生對重點知識在實踐中得到鞏固，對難點知識在學習過程中化解，學生的學習興趣得到增強，對電路的分析能力顯著提高。

如在“基本放大電路”的“觀察靜態工作點對放大波形的影響”實驗課上，教師先做MultiSim虛擬仿真實驗，按照課本提供器材和電路圖，搭建出“共發射極基本放大電路”，如圖1所示。

教師提示學生觀察，在教師調節R4的過程中，示波器輸出波形會出現“波形不失真”“截止失真”“飽和失真”三種情況。然后教師要求每組學生在自己的實驗臺上用已經提供的真實器材，按照教師運用MultiSim仿真實驗的步驟和操作方法進行實驗。在此基礎上，教師再讓學生填寫本節課的實驗報告表格（表1），引導學生梳理靜態工作點和輸出失真之間的關系。

表1 實驗報告表格

本節課教師運用MultiSim仿真實驗做示范，使學生輕松完成真實器材的實驗難關，消除了學生對實驗課的畏懼心理，讓“靜態工作點”這一重點概念在演示和實驗中鞏固；讓“如何消除放大器輸出失真”這一教學難點內容輕松被學生突破。教學實踐發現，與不使用MultiSim仿真教學的課堂效果對比，此次學生的操作水準和實驗進程都提高很多，實驗結果也相對完美。

3 結語

綜上所述，隨著多媒體課室建設的不斷完善，應用多媒體課堂教學，并利用EDA軟件進行仿真分析教學，是中職電工電子課程取得實效的一種最佳教學方式，能有效實現理論知識和實驗技能的緊密結合，是激發學生學習積極性、增強教學效果的有效途徑。教學實踐證明，應用多媒體課堂教學,結合EDA軟件穿插進行仿真分析教學，可以取得很好的教學效果。

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