MultiSIM新技術(shù)在電工電子實驗實習(xí)中的教學(xué)

單聯(lián)軍

【摘要】MultiSIM新技術(shù)在電工電子實驗實習(xí)教與學(xué)中的應(yīng)用，讓傳授內(nèi)容過程手段更豐富，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容更便捷。從學(xué)習(xí)掌握MultiSIM新技術(shù)，為培養(yǎng)維修電工應(yīng)用型技術(shù)人員的需要，在教學(xué)過程中增加仿真軟件的使用，來提升學(xué)生理解分析問題的自信心，提高學(xué)生解決問題的興趣，使更多學(xué)生能又快又好地掌握電工電子技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】電工電子 MultiSIM 仿真 教學(xué) 應(yīng)用

【中圖分類號】G43 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0219-01

傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)教學(xué)有理論講解分析、實驗演示、實習(xí)操作來完成對課題內(nèi)容的教與學(xué)的全過程。由于電工電子技術(shù)定律知識面廣，演示操作過程繁瑣，掌握理解分析比較難，特別是初級段技校的學(xué)生掌握學(xué)習(xí)能力的不足，普遍會存在學(xué)生難以理解與接受理論的知識點，從而會出現(xiàn)難學(xué)、沒有興趣等現(xiàn)象，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。在實際教學(xué)中只好加強講解演示來增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的直觀性，提升專業(yè)興趣，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，有助于提高學(xué)生對知識點的理解，但同時會帶來演示時間與耗材成本的矛盾。隨著電子技術(shù)和計算機仿真技術(shù)的普及與發(fā)展，電工電子技術(shù)教學(xué)也要引進先進的計算機仿真應(yīng)用工具，借助EDA（Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化）軟件實現(xiàn)實驗實習(xí)中教學(xué)手段的完善。為此，我們在實驗實習(xí)中引入了仿真技術(shù)，MultiSIM仿真軟件是加拿大Interactive Image Technologies（IIT）公司出品的Electronics WORKBENCH是一種典型的虛擬電子實驗臺。給學(xué)生建立一種全新的實驗實習(xí)理念，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)中提高專業(yè)興趣，實驗前對電路理論的原理有更好說明理解，明確實驗過程結(jié)果的驗證，操作實習(xí)中可以更好更快地對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試。

1.MultiSIM仿真軟件介紹

MultiSIM仿真軟件是加拿大IIT公司推出的基于Windows的電路仿真軟件。以著名的SPICE為基礎(chǔ)，由電路圖編輯器（Schematic Editor）、SPICE3F5仿真器（Simulator）和波形的產(chǎn)生與分析器（Wave Geneator & Aalyzer）三部分組成。該軟件在Windows環(huán)境下，提供了良好的操作界面，通過鼠標(biāo)的拖放即可完成，十分方便、直觀。通過仿真，不需要搭建真正的電路物理結(jié)構(gòu)和使用真實的測試儀器而獲得電路的許多測試技術(shù)參數(shù)。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫，數(shù)量眾多，共計千種；提供了11種仿真儀器可供選擇；提供了強大的分析功能，有19種分析方法可供選擇。此外，還可在電路中設(shè)置人為故障，如開路、短路及不同程度的漏電，觀察電路的不同狀態(tài)，以加深對基本概念的理解，相當(dāng)于一個設(shè)備先進、功能完備的大型電工電子技術(shù)實驗實習(xí)室。借助該軟件可以進行各種電路的仿真，完成各種電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題。

2.MultiSIM在電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題的教學(xué)可行

（1）解決教學(xué)準(zhǔn)備、演示時間過長矛盾。電工電子技術(shù)理論講解分析、實驗演示、實習(xí)操作教學(xué)課題在MultiSIM仿真軟件中應(yīng)用完成，教師采用多媒體教學(xué)，增加了教學(xué)手段，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀。既豐富了老師的教學(xué)內(nèi)容，可提升學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣，大大提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，又可以探索課程理論與實習(xí)一體化教學(xué)，拓寬了教學(xué)模式，有助于提升老師對知識點的傳授與學(xué)生對知識點的掌握。

（2）解決教學(xué)耗材成本的矛盾。電工電子技術(shù)實驗實習(xí)操作教學(xué)課題都需要提供元器件、線路安裝及儀器調(diào)試分析來完成教學(xué)內(nèi)容。元器件、線路及儀器等耗材成本一直制約著技校專業(yè)發(fā)展進程，特別是器材料數(shù)量的分配、檢測、調(diào)試、回收、損壞，提高重復(fù)使用率都給教學(xué)耗材成本帶來困難。MultiSIM仿真軟件可以解決實驗實習(xí)操作教學(xué)耗材成本的矛盾。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫，常用元器件庫有：信號源庫、基本元件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬器件庫、TTL數(shù)字集成電路庫、CMOS數(shù)字集成電路庫、其他數(shù)字器件庫、混合器件庫、指示器件庫、其他器件庫、射頻器件庫、機電器件庫等13個，元器件數(shù)共計千余種。大多數(shù)元器件均提供虛擬和封裝兩種形式，這就給實施安裝調(diào)試分析電路原理的應(yīng)用帶來了便捷，另外，根據(jù)需要可方便的新建或擴建元器件庫；它有數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器、瓦特表、雙通道示波器、四通道示波器、波特圖儀、頻率計、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀等 11種仿真儀器可供選用，所提供的測量精度很高，其外觀、面板布置以及操作方法與實際儀器基本一致，便于掌握；它提供了強大的分析功能，包括交流分析、直流分析、溫度掃描分析、噪聲分析、蒙特卡羅分析及用戶自定義分析等19種。借助該軟件可以進行各種電路的仿真，完成各種電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題，而不用擔(dān)心器件被損壞，解決了耗材成本的矛盾。

（3）新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與能力的提升。隨著電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)展和計算機仿真技術(shù)的普及， MultiSIM仿真軟件是典型的虛擬電子實驗實習(xí)平臺，可以幫助我們教學(xué)手段更加完善，提升新技術(shù)的應(yīng)用能力。我們在電工電子實驗實習(xí)教學(xué)中引入了仿真新技術(shù)，可使教學(xué)更加靈活、形象、更加貼近電工電子工程實際。經(jīng)過理論多媒體講解演示、MultiSIM仿真軟件的使用、實驗過程結(jié)果的驗證操作、實習(xí)過程對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試操作四大環(huán)節(jié)，可大大提高學(xué)生分析解決問題的能力，有助于加深學(xué)生對電工電子電路原理的理解，極大地提高了學(xué)生對電工電子電路學(xué)習(xí)的興趣，提升了學(xué)生掌握電工電子技術(shù)專業(yè)能力。

參考文獻：

[1]MultiSIM 7 Simulation & Capture Education User Guide Electronics WORKBENCH

[2]維修電工—國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn).中華人民共和國勞動和社會保障部制定.中國勞動社會保障出版社出版發(fā)行.統(tǒng)一書號.155045﹒21 2002-5-1

[3]閻石主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版）.高等教育出版社ISBN：9787040193831

[4]鄭步生、吳渭編著.《Multisim2001電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用》.電子工業(yè)出版社