輔助軟件在電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用分析

摘 要：計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用給各類軟件提供了更廣闊的平臺(tái)。特別是在研究電子電路設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)輔助軟件有著非常重要的作用。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化的電路設(shè)計(jì)策劃，設(shè)計(jì)者除了具備專業(yè)的電子電路設(shè)計(jì)能力，還必須具備良好計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。本文將對各類輔助軟件在電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用做出分析，以促進(jìn)其教學(xué)質(zhì)量和效率的提高。

關(guān)鍵詞：電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)；軟件實(shí)際應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)應(yīng)用發(fā)展空間也越來越廣闊。計(jì)算機(jī)軟件對于電子線路設(shè)計(jì)而言，其重要性不言而喻，可提供給電路設(shè)計(jì)更合理的參數(shù)方案，無論是教學(xué)應(yīng)用中亦或社會(huì)應(yīng)用中，均占有極高的比重和地位。目前，已有諸多設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)和研究電路的過程中，利用電腦仿真技術(shù)來分析調(diào)試電路設(shè)計(jì)，充分證實(shí)計(jì)算機(jī)軟件是實(shí)現(xiàn)電子電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵工具。

一、電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展現(xiàn)狀

在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)前，幾乎任何行業(yè)的發(fā)展都離不開計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)利用，特別是電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，應(yīng)用各類計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)既快捷便利，又能有效驗(yàn)證電子線路的功能及連接。而隨著計(jì)算機(jī)軟件的普及應(yīng)用，其類型功能等越來越完善，也得到了廣泛的認(rèn)可。在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，無論設(shè)計(jì)亦或搭建線路，都需要電路圖繪制、結(jié)構(gòu)調(diào)動(dòng)、電路及元件設(shè)計(jì)等電子領(lǐng)域共同參與，這就表明需要用到的計(jì)算機(jī)類型也不盡相同，也是促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件完善發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。

目前，我國大多數(shù)高校開設(shè)的電子電路設(shè)計(jì)課程主要以“理論+實(shí)踐”為主，這種課程模式提供給學(xué)生學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)更廣闊的發(fā)展空間。而使用計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)，讓學(xué)生掌握軟件使用方法，可利于學(xué)生通過軟件工具設(shè)計(jì)電子電阻，搭建和調(diào)試其線路。在電路設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用輔助軟件，最具有代表性的實(shí)例即模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其不但能使學(xué)生獲得基礎(chǔ)性知識(shí)，通過課堂的實(shí)踐練習(xí)更加深入認(rèn)知電路設(shè)計(jì)和仿真軟件應(yīng)用，也可在課程后期實(shí)踐中，更進(jìn)一步融合電子電路知識(shí)與軟件知識(shí)。從這個(gè)角度來看，進(jìn)行電子電路教學(xué)，對電路設(shè)計(jì)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件意義非凡，也是我國電子電路技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)前提。

二、電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中輔助軟件的應(yīng)用

（一）Portues軟件的應(yīng)用

目前，在電子電路設(shè)計(jì)的教學(xué)中，Portues軟件的應(yīng)用較為普遍，此軟件具有強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)功能，作為仿真教學(xué)軟件之一，在科技水平大幅度提高的今天，逐漸受到電子電路專業(yè)師生的青睞。Portues軟件的應(yīng)用需通過在界定頁面演示后，根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得結(jié)論制定或優(yōu)化相關(guān)解決方案。這種仿真模式能提高軟件利用效率，得出一系列仿真波形和圖像，實(shí)現(xiàn)更深入的修改。通常來說，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者需要將初始的原理圖做成實(shí)際測試版進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題后，需要進(jìn)行電路板的修改和完善。使用該軟件則可避免這一環(huán)節(jié)，只要通過該軟件就能分析原始電子電路設(shè)計(jì)，并自動(dòng)生成其研究結(jié)果。從這個(gè)角度來說，該軟件具有操作便利、功能全面的優(yōu)勢，并及時(shí)調(diào)整電子電路設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)的過程中，也有利于解決電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的問題。同時(shí)，該軟件的檢測手段更科學(xué)，可完全取代傳統(tǒng)落后檢測模式，且能夠大大降低實(shí)驗(yàn)成本，對提高教學(xué)效率減少設(shè)計(jì)時(shí)間作用巨大。

（二）CAD軟件的應(yīng)用

CAD軟件在電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用，與其他軟件相比具有研究不同圖像的特點(diǎn)，在教學(xué)中應(yīng)用相對廣泛。而在電子電路教學(xué)不斷發(fā)展的今天，該軟件不但有利于電路制圖，也有益于核算相關(guān)數(shù)據(jù)和繪制幾何圖形。教師在利用該軟件進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，可根據(jù)電子電路設(shè)計(jì)類型的不同，展示不同設(shè)計(jì)的方案及措施。而且，學(xué)生利用該軟件進(jìn)行實(shí)踐，可了解到電子電路設(shè)計(jì)中的各種問題，并更便捷快速地解決面臨的問題，使學(xué)生在實(shí)踐中不斷累積經(jīng)驗(yàn)，提高自身動(dòng)手能力及解決問題的能力，進(jìn)而避免這些問題對教學(xué)的干擾。另外，CAD軟件本身擁有元件整理庫，故能在教學(xué)中設(shè)置電子電路設(shè)計(jì)的相關(guān)元件，還能直接及時(shí)地給出解決電路設(shè)計(jì)中所存問題的方案。在教學(xué)中利用該軟件輔助，可有效減少制作原理圖像的時(shí)間，使學(xué)生深刻記憶制作設(shè)計(jì)的圖像。但需要注意一點(diǎn)，即教師要詳細(xì)說明模擬元件與真實(shí)元件的區(qū)別，以免學(xué)生在實(shí)踐操作中受到不安全因素的威脅。

（三）EWB軟件的應(yīng)用

EWB軟件是技術(shù)型仿真軟件，其中涉及大量高科技元件與電路模型。從仿真軟件角度來說，EWB軟件的使用功能十分強(qiáng)大，能夠進(jìn)行整體的電子電路分析，并可提出相關(guān)問題。該軟件與其他軟件相比，更具適用性，可以實(shí)現(xiàn)不同的電子電路設(shè)計(jì)。因此，當(dāng)教師利用該軟件輔助教學(xué)時(shí)，應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)其不同所在，既要讓學(xué)生充分利用軟件主要功能，也要了解相關(guān)拓展功能。例如，系統(tǒng)的掃描分析電子電路形式時(shí)，該軟件在仿真各種函數(shù)的同時(shí)，也可模擬電路生成。另外，在學(xué)生利用軟件中涉及的高科技元件和功能完善原始電子電路設(shè)計(jì)的過程中，教師應(yīng)詳細(xì)地向?qū)W生介紹并解釋相關(guān)軟件的生成，以確保學(xué)生能夠全面掌握軟件使用方法，進(jìn)而開展高效的學(xué)習(xí)。在電子電路設(shè)計(jì)中只有不斷了解EWB軟件，將其全面融入其中才能展現(xiàn)其精準(zhǔn)程度與時(shí)效性。

三、結(jié)束語

通過上文分析可知，輔助軟件應(yīng)用于電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中，無疑是對電路設(shè)計(jì)和功能檢測教學(xué)方法的最佳補(bǔ)充。教師在備課期間，應(yīng)對各種輔助軟件運(yùn)用特點(diǎn)進(jìn)行合理比較，以便擇取更具備教學(xué)價(jià)值的軟件進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對電路參數(shù)的全面講解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)到電力工程設(shè)計(jì)見地，進(jìn)而為其將來就業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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作者簡介：

陳東鳳（1974.09～），女，湖南邵陽人，本科，講師，主要研究方向：電子信息工程。