虛擬仿真實驗在《電子線路》教學中的實踐研究
——課題研究報告

陳玉蘭

(江陰市華姿中等專業學校，江蘇江陰，214400)

隨著電子技術的不斷發展和新技術的不斷出現，電子線路的教學內容也在不斷地發生變化。一方面，以前教學以分立元件為主，而現在大規模、多功能集成電路等所占內容的比重在不斷增加；另一方面，隨著教育信息化的不斷發展，EDA仿真技術被逐漸引入電子線路課程的教學中，這讓職校學生對當代電子電路的設計及制作有了一定程度的了解，應該是當前電子電路課程改革中的一個要點。

一、選題的意義

1.在教學中引入虛擬仿真實驗，緊跟當今計算機技術發展的趨勢，能夠實現多媒體技術和傳統教學的結合。

2.在教學中引入虛擬仿真實驗，可以充分發掘教材資源，進行更多更全面的課堂演示，提高課堂效率。

3.開展EWB的電工、電子實驗，可以進一步加強實驗教學，增強實驗效果。

4.可以為中職電工電子的遠程教學提供一個很好的學習課件平臺。

二、課題研究的核心概念及界定

(一)課題的核心概念

虛擬仿真實驗是利用計算機構造一個實驗模擬環境，通過建立電路、仿真電路功能和對數據進行分析而達到實驗效果的一種新的實驗方法，它有助于學生更好地理解理論教學內容。

(二)課題界定

本課題研究，利用EDA技術，將虛擬實驗更好地作為傳統電子技術實驗的補充與電子線路教學有機結合，使中職學生初步掌握仿真軟件技術。虛擬實驗內容與教材緊密聯系，全面地概括了電子線路所學的知識點，將課堂內容具體化，能夠達到有效輔助課堂教學，提高課堂教學效果的目的。

三、課題研究的目的

1.以提高教學質量為出發點，探究將虛擬仿真實驗運用到《電子線路》的實際教學的可行性與有效性。通過實踐，運用EWB仿真軟件進一步改進電子線路的教學過程和教學方法，使之向更合理的教學模式發展，并力圖通過不斷總結教學經驗，努力提高課堂教學效果。

2.以解決教學資源問題為基本點。由于學校電子類、機電類、計算機類專業都開設了數字電路、模擬電子線路課程，學生數量大，實驗設備設施就顯得捉襟見肘，不能滿足教學需求，因此引入虛擬仿真實驗可以彌補現有教學資源的不足。

3.以師生共同發展為立足點。以EWB為基礎的仿真實驗，提高了學生的識圖讀圖能力以及使用常用電子儀器的能力；教師通過教學，增強了學生應用仿真軟件的能力，提高了電子線路教學的課堂教學質量。同時，教師積累了教學素材，豐富了教學資源。

四、課題研究的主要內容

1.對職業學校學生學習《電子線路》前導性知識水平進行調查與分析。主要利用問卷調查，了解職業學校學生學習《電子線路》前導性知識的水平。

2.在《電子線路》教學中采用EWB仿真軟件教學的實踐研究。在電子線路教學中，采用典型模擬電子電路的虛擬仿真、典型數字電子電路的虛擬仿真，并不斷進行總結經驗。

3.改進電子類專業課的課堂教學方法。由于虛擬實驗室加入了教學的環節，打破了傳統的教學流程，通過該課題的實驗，改進電類專業課程的課堂教學方法與手段，將理論教學與實踐教學有機融合。

五、課題研究后的反思

(一)創新教學方法，提高電子類專業課堂教學效果

職業教育的特點是強化理論聯系實際，但是在傳統教學中，不少教學內容“看不見、摸不著”。通過電路內部電路工作仿真和波形觀察，在讓學生充分觀看、比較的基礎上，教師再輔之以必需的分析講解，“抽象”的內容變得生動形象了，教學目的也就達到了。把EWB仿真技術引入電子類課程的教學中，改進了教學方法，提高了教學效果。學生積極參與，自己動手操作，從而加深了對原理的理解和掌握，從而提高了學生的學習效果。

(二)發揮創造性思維，培養學生的創新能力

電子線路實驗教學的目的是提高學生的分析、判斷及創新能力。在傳統的電子線路實驗教學中，學生運用自己所學的知識設計新穎的電路是一件很困難的事。而虛擬實驗有更為優秀的分析技術，例如在很多儀器儀表中引入指針，使實驗數據更易獲得，實驗現象更為明顯，Multisim 2001中又具有經典的仿真分析方法，這樣實驗可鍛煉學生的動手能力。

(三)通過不斷實踐，提高教師的業務素質和專業水平

虛擬仿真實驗教學是教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物。虛擬仿真實驗教學要求教師以全面提高職業學校學生創新精神和實踐能力為宗旨，其自身具有先進的教育理念，較高的學術水平和豐富的實踐經驗。通過引入仿真教學，不僅推進了實驗教學的信息化建設，還推動了學校實驗教學的改革。將Multisim技術應用到電子實驗教學中，教師通過仿真模擬電路的各種特性，講解不同參數的改變對電路的影響。通過這樣的仿真實驗，可以把電子技術的理論教學和實驗教學有機結合起來，同時也提高了教師現代信息技術的運用能力和實際電路的操作、分析能力。

(四)反思不足之處，以求更多突破

仿真實驗雖然是輔助教學的重要手段，但這并不意味著仿真實驗可以解決教學中的所有問題。在教學中難免會出現一些意想不到東西，因此要求教師課前多思考，盡量對可能出現的問題進行預見，上課時多觀察，及時處理出現的問題，把問題解決在萌芽狀態，課后多總結，做好記錄。本課題的研究重點是仿真軟件在電子線路課程中的應用，對教學內容關注較多，而對教學組織的安排、課堂結構模式的研究還不夠深入，這些問題需要在課題下一階段的研究中重點關注。

總之，中等職業學校在電子線路教學中利用EDA仿真技術的教學改革是一個不斷探索和實踐的過程，只要我們不斷堅持改革和創新，從提高學生的實踐、創新、創業等能力的實際需要出發，就一定能夠探索出適合中等職業學校電子線路課程教學的新方法。

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