EWB在當(dāng)前高職《電工電子技術(shù)》中的實(shí)踐分析

程麗華

(寧夏工業(yè)職業(yè)學(xué)院，寧夏 銀川750021)

因?yàn)榈貐^(qū)發(fā)展不平衡和不同省份對教育支出的費(fèi)用不相同，我國不同地區(qū)的技術(shù)性院校的教學(xué)設(shè)備和儀器的差距比較大，而電工技術(shù)這種電子類專業(yè)的實(shí)踐性和理論性比較強(qiáng)，則需要更多的教學(xué)設(shè)備和儀器進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn)。 在電子學(xué)的課堂中，需要較多的教學(xué)設(shè)備和儀器，對理論進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，加深學(xué)生對知識理解和運(yùn)用。值得慶幸的是，我國引進(jìn)了EWB 系統(tǒng)。實(shí)踐證明，EWB 的仿真軟件解決了教學(xué)儀器和設(shè)備不足的問題，取得了很好的效果。近幾年來，我國的一些院校積極開展關(guān)于EWB 的探索與嘗試，效果比較明顯。EWB 的引進(jìn)，有助于學(xué)生掌握各種儀器和設(shè)備的使用方法，對于電子元器件有比較直觀的了解和認(rèn)識，培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。

1 EWB 的來源及其優(yōu)點(diǎn)

EWB 是20 世紀(jì)末加拿大一家公司推出的一款軟件，其目的在于模擬電子電路的工作流程。 EWB 可以模擬電路、分析電路，虛擬一些電子電路的實(shí)際工作。采用的是圖像化的界面操作，操作比較簡單，使深奧的電子世界更加直觀呈現(xiàn)在學(xué)生的世界里。

1.1 儀器庫的儀器齊全，操作比較簡單

EWB 提供了種類豐富的電子儀器設(shè)備， 特別是實(shí)驗(yàn)室常見的儀器，比如電壓表、示波器、萬用表等，同時(shí)還包括一些學(xué)校不具有的一些昂貴或者高端的儀器，老師們通過講解、分析、展示，學(xué)生們?nèi)菀桌斫夂椭庇^的認(rèn)識。

1.2 降低實(shí)驗(yàn)的成本

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，對于物資的損耗較大，費(fèi)用較高。 而EWB 所需要的物資不受到限制，大大降低了成本，減輕了學(xué)校的負(fù)擔(dān)。

1.3 有效保障了學(xué)生的安全

對于電工類的老師來說，他們帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，首先考慮的是學(xué)生的安全問題。 因?yàn)殡姽?shí)驗(yàn)室的對象是電流和電壓，實(shí)驗(yàn)中的一些不當(dāng)?shù)牟僮骺赡軙?dǎo)致元器件的損害，而且極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，利用EWB 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)則可以避免這類事故的發(fā)生。

綜合EWB 的上述優(yōu)點(diǎn)， 我們充分認(rèn)識到仿真實(shí)驗(yàn)的重要性和必要性。 仿真模擬實(shí)驗(yàn)不僅僅使學(xué)生掌握先進(jìn)的技術(shù)，而且培養(yǎng)了學(xué)生動手能力和實(shí)際操作能力。 同時(shí)，引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)解決了學(xué)校的資金問題，一定程度上提高了教學(xué)質(zhì)量。

2 EWB 在實(shí)際教學(xué)中的運(yùn)用

EWB 的操作界面相當(dāng)友好，而且比較直觀，操作也十分簡單和方便，便于學(xué)生的理解和操作，可以很快入門。 同時(shí)EWB 的模擬的儀器種類比較多，學(xué)生們可以根據(jù)自己的實(shí)際需要隨時(shí)隨地選擇自己需要的儀器，隨時(shí)進(jìn)行模擬。 實(shí)驗(yàn)過程中需要的儀器可以直接從屏幕中選取和使用，然后仿真軟件根據(jù)電子電工的相關(guān)原理進(jìn)行再現(xiàn)，顯示一些邏輯上的波形和數(shù)據(jù)。 使學(xué)生對理論有了直觀的認(rèn)識。

在實(shí)際的教學(xué)活動中，老師們經(jīng)常碰到這樣的問題，一些理論學(xué)生們怎么都理解不了。最后沒辦法，老師們只能把答案告訴學(xué)生們，學(xué)生們?yōu)榱丝荚囍荒軉渭冇涀〈鸢富蛘呃碚搧響?yīng)付考試，對于知識則是糊里糊涂的狀態(tài)。而EWB 引進(jìn)課堂之后，則解決了老師們這一頭疼的問題。老師們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的主動性和積極性有了很大的提高。以電學(xué)中的組合為例，一、電路的競爭的概念比較抽象，原因在于信號的難以理解；二電路是怎樣進(jìn)行串聯(lián)等活動的，在此期間會發(fā)生什么樣的情景？針對第一種現(xiàn)象，老師們還能對學(xué)生們進(jìn)行的講解和描述，學(xué)生們能勉強(qiáng)接受和簡單的理解，而第二種情況，EWB 仿真軟件則描繪了具體的結(jié)構(gòu)及活動的原理，將比較直觀的、形象的、動態(tài)的畫面顯示出來，學(xué)生們通過眼看，把直觀的理論便深深印在腦子里。同時(shí)，學(xué)生們再學(xué)習(xí)和理解組合電路的競爭便十分的清晰明了。

還有個(gè)事例，學(xué)生們學(xué)習(xí)電子技術(shù)計(jì)數(shù)器的時(shí)候，老師們給學(xué)生布置這樣的任務(wù)， 用74LS190 進(jìn)行一個(gè)十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)之后有EWB 進(jìn)行模擬。 這個(gè)老師布置的任務(wù)表的內(nèi)容包括電路設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)的思路、預(yù)測的結(jié)果等，就像理論描述的74LS190 的十進(jìn)制計(jì)算器那樣。 從界面上我們有了更為直觀的認(rèn)識，電路里，當(dāng)EWB 的軟件通電后，模擬的方波脈沖源就會以預(yù)先設(shè)定的頻率輸出，然后會送到計(jì)數(shù)器上， 同時(shí)會在數(shù)碼顯示器上看到十個(gè)數(shù)碼的循環(huán)的跳動。接著對信號源進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)電壓為5 伏的時(shí)候，輸出占空的一半。 最后， 學(xué)生們可以看到電路中各個(gè)點(diǎn)的波狀圖，EWB 的仿真數(shù)據(jù)的模擬，可以使學(xué)生清晰了解計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)原理和動作的過程，這樣還可以激發(fā)學(xué)生們的興趣。 另一方面，74LS190 的計(jì)數(shù)器還可以接到另一只4/7 的翻譯器和另一只仿真的七段數(shù)碼管上。 這樣一來，學(xué)生們對計(jì)數(shù)的一譯碼顯示一具體數(shù)據(jù)的整個(gè)過程有了深刻的了解和印象，鞏固了知識的理論，從而達(dá)到了老師們的要求，完成老師布置的任務(wù)。同時(shí)，對信號源的頻率進(jìn)行調(diào)整，學(xué)生通過分頻的電路完成頻率的輸出等其他電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和模擬。利用EWB 不斷進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)，不僅僅彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的不足， 而且可以減少資金方面的支出，而且利于學(xué)生直觀、感性、生動的了解理論和過程，達(dá)到鞏固理論、驗(yàn)證知識、應(yīng)用實(shí)際的目的。

3 結(jié)語

在實(shí)踐的教學(xué)活動中，充分體現(xiàn)了EWB 的獨(dú)特優(yōu)勢，學(xué)生的動手能力和實(shí)際的操作能力有了明顯的提高， 這是值得高興和充分肯定的。同時(shí)，學(xué)生們對一些理論上的東西有了直觀而感性的認(rèn)識和了解。我們深刻的體會到，科學(xué)技術(shù)能推動時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，不斷進(jìn)行教學(xué)活動的改革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

［1］石濱.EWB 仿真軟件在高職《電子電工技術(shù)》教學(xué)中的運(yùn)用[J].發(fā)展，2013（05）.

［2］李晨暉，徐有明，楊端.EWB 在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中的運(yùn)用[J].信息技術(shù)研究教學(xué)與研究，2011（24）.