李復然
摘 要:電子技術課程復雜抽象, 使教員的教和學員的學都存在一定的難度,巧妙運用Multisim,發揮學員的主觀能動性,引導學員突破難點, 培養學員發現問題和解決問題的能力。
關鍵詞:電子技術教學;Multisim仿真軟件;學員
電子技術是大專士官的主干課程,該課程復雜抽象,使教員的教和學員的學都存在一定的難度,特別是基礎較差、動手能力較弱的學員更是如此。怎樣才能充分發揮學員的主觀能動性,使學員主動地參與到教學中來,筆者認為,采用Multisim仿真軟件進行輔助教學,可以收到意想不到的效果。
Multisim是著名的電路分析和設計軟件。它具有界面直觀,操作簡單方便的優點,一方面克服了實驗室在元器件品種、規格和數量上不足的限制,避免了使用中儀器損壞等不利因素,節約大量經費;另一方面可以幫助學員更快、更好地消化掌握課堂講授的內容,加深對概念、原理的理解,可以通過電路仿真使學員學習常用的電子測量儀器、儀表的使用方法,又可以通過驗證型、測試型、設計型、糾錯型和創新型等不同形式的針對性訓練,培養學員的分析、應用和創新能力。
1 巧妙運用Multisim,變教學的“枯燥乏味”為學員的“積極參與”
由于教育對象的能力差異和教學內容的千差萬別,對于電子技術課的教學,尤其是與日常關系不密切的內容,學員如果始終陷于一成不變、單調重復的教學中,即使是美味佳肴也會引起厭煩,失去對學習的興趣。提高學習的成效,要使學員的注意力、觀察力、記憶力、想象力等智力因素積極參與,同時也需要興趣、情感、意志、性格等非智力因素的積極參與。而將Multisim引入課堂教學,會使原本枯燥的內容變得直觀、色彩繽紛、賦予動感、增加情趣,激發學員的學習興趣。比如:學員在學習整流、濾波電路時,靠傳統的教學方法對波形的變化理解存在困難,如果利用計算機將Multisim引入教學,就可以在Multisim的工作區中把整流、濾波電路及雙蹤示波器聯接好,輕擊鼠標進行仿真就可以清楚地看到整流前、整流后的波形變化,波形的出現既準確又美觀,而且還具有動感,再加上教員對該電路進行分析講解,從而得出整流、濾波電路的工作原理,而且還可以看到增加電容器的容量時,輸出電壓的波動性減小。這樣,抽象的概念變得具體、直觀、生動,激發學員的學習興趣,使學員易于理解和掌握。還可以讓學員積極參與,自己操作驗證,從而加深對概念的掌握和鞏固。
2 運用Multisim,引導學員突破教學難點
學員用實物做實驗時,對接線的要求非常嚴格,萬一接錯線可能會燒壞元件甚至燒壞儀表,不僅造成實驗材料的浪費而且還有一定的危險性。而將Multisim引入教學,可以把電路圖故意接錯,設置故障,同時在電路中接指示燈,進行故障仿真時,會出現指示燈被燒壞或不亮等現象,再加上教員的及時解釋和強調,這樣生動形象的仿真給學員留下深刻的印象,從而大大減少實際操作中的線路故障率,節約實驗材料,實驗效率得到提高,而且在訓練學員掌握正確的測量方法和熟練使用儀器方面的能力上都有明顯的改善和提高。
在電子技術課的教學中,有些復雜的實驗用到的儀器設備昂貴,元件較多,需要較多經費投入,另一方面,做電路分析時花費的時間多而顯得枯燥無味,對學員的學習積極性也有所影響。如果利用計算機將Multisim引入教學,以上問題就會迎刃而解。在Multisim的工作區,把儀器庫中逼真的元器件、儀器、儀表等按電路要求連接起來,復雜的電路原理圖很快就展示在每個學員的面前,這樣既節約接線時間,又直觀、清晰;用雙蹤示波器分析電路的失真現象以及調整工作點都能在電路原理圖上進行,更是直觀有效,學員看了一目了然,容易理解,便于分析和總結。把傳統教學不能做到的事輕而易舉地實現,解決了傳統教學中的難點,收到較好的教學效果,從而提高教學質量。
3 運用Multisim,培養學員發現問題和解決問題的能力
要提高士官學員的綜合素質,學習能力的培養比知識的掌握更重要。利用Multisim,有助于培養學員發現問題和解決問題的能力。比如:教員先給學員一個錯誤的電路圖,讓學員在Multisim的工作區中先畫出來,然后進行仿真,并分析仿真中出現的異常現象,從電路圖中找出錯誤,修改,再仿真,直到完全正確為止。這樣,學習時讓學員發現問題、提出問題,教員指導學員思考問題、解決問題,使學員的注意力、觀察力、記憶力、想象力等智力因素積極活動。自己動手動腦,所學知識更為鞏固,也更易應用。更重要的是教會學員學習方法,對其今后終身教育打下良好的基礎。
4 運用Multisim,培養學員的分析、應用和創新能力
學習電子技術,不僅要掌握基本原理和計算公式,而且要求在掌握基本原理的基礎上,著重掌握對電路的分析、設計和應用開發能力。在電子技術高速發展的今天,新電路、新器件不斷涌現,一般實驗室由于受條件的限制,無法及時滿足各種電路的設計和調試要求。因此這種類型的實驗課較難實現。
我們可以從實際生活中提出問題,讓學員利用Multisim自己動手搞設計來調動學員的學習興趣,激發創新意識。比如:讓學員設計一個分別在兩間臥室及客廳的一個開關都能控制客廳燈的邏輯電路。設A、B、C為三個控制開關,可讓學員分組討論,教員引導學員分析邏輯關系得出真值表,這是最關鍵的一步。然后,用邏輯轉換儀生成邏輯電路,進行仿真。采用這樣的教學方法,可以集思廣益,發揮學員的創造力,還可開闊學員的眼界,激發學員主動思考,學習興趣也會大大提高,同進還會啟發他們思考生活中有關的問題,從而培養學員的創新意識。
由此可見,使用Multisim仿真軟件進行輔助教學,可以大大提高學員的學習積極性和主觀能動性。同時我們還應看到,學員識別元件的管腳、焊接等實際操作利用Multisim是得不到訓練的,因此我們要取其所長,補其所短,在充分利用其優勢的同時,還應注重對學員的實訓。