Multism仿真軟件在高職模擬電子技術課堂教學中的應用

劉 力

（四川職業技術學院，629000）

Multism仿真軟件在高職模擬電子技術課堂教學中的應用

劉 力

（四川職業技術學院，629000）

模擬電子技術是所有高職高專院校電子類相關專業的一門重要的專業基礎課程，近幾年隨著電子設計自動化（EDA）技術的飛速發展，EDA技術的應用越來越廣泛。EDA軟件之一，Multisim仿真軟件是實用于模擬電子技術教學十分優秀的軟件，在模擬電子技術課堂教學中加入仿真，可以幫助學生理解難懂的授課內容，提高學生的學習興趣。

Multism仿真軟件；模擬電子技術；課堂教學

模擬電子技術是高職高專院校電類學科各專業的專業技術基礎課程，是繼續學習其他相關課程的基礎。該課程與實踐聯系緊密，我們在長期面向高職學生的課堂教學中發現，如果課堂教學僅僅停留在理論推導和計算中，不涉及電路的實際應用與設計，學生會逐漸喪失學習積極性，教學過程會變得抽象、枯燥。當前，隨著計算機技術的飛速發展，掌握計算機仿真技術是高職院校電子類專業學生必須掌握的基本專業技能之一，我們嘗試把計算機仿真技術引入到模擬電子技術課堂教學中，把傳統的模擬電子技術課堂教學與用計算機進行仿真實驗相結合，以此來提高課堂教學的質量和效率。

1 傳統教學模式的弊端及引入仿真軟件的必要性

高職高專院校《模擬電子技術》課程教學內容是由理論課和實驗課兩部分構成。在長期的課堂教學過程中，我們發現在傳統教學模式下，課堂教學內容枯燥無味，高職學生很難掌握理論教學中的知識點，教師想要把教材中全部的內容都講透徹，不僅時間上不允許，而且學生也難以接受。對于學習習慣好一點的學生能夠被老師“灌入”一些知識，而學習習慣不好的學生不是呼呼大睡就是做一些違反課堂紀律的事情，有的學生經過一年學習甚至不會檢測二極管、三極管。

圖 RC正弦波產生電路仿真

高職高專院校以培養面向生產第一線的高等技術型人才為目標，注重應用實踐，對于電類專業的學生來說更應強調學生的實踐動手能力，因此基礎實驗和技能訓練在模擬電子教學中占了很大的比例。通過長期的實踐教學可以看出：傳統教學模式與學生的實際情況不匹配，職業技術教育發展現狀不容樂觀。計算機和EDA技術的發展，幫助我們解決了模擬電子技術傳統教學模式的弊端。利用Multisim仿真軟件進行多媒體輔助教學，幫助學生掌握各種電子儀器的基本使用，通過邊連線、邊測試、邊修改，分析各元器件參數對電路的作用與影響，并與理論計算結果進行對照，加深了學生對理論知識的理解，增強學生對電子電路的感性認識。

仿真軟件在模擬電子技術課堂教學中的引入，可大大激發學生學習的興趣，由被動學習轉變為主動學習，同時能使學生逐漸將新技術、新手段、新知識應用到實踐中去，極大提高學生的創新能力。

2 Multisim仿真軟件

電子設計自動化（Electronic Design Automation, EDA）技術是現代電子技術和信息技術發展的重大成果，它是電子工程師和電類專業學生必須掌握的一項基本技術。EDA的工具軟件種類繁多，Multisim是一個用于電路設計和仿真的EDA工具軟件，它是加拿大Interactive Image Technologies(IIT)公司于1988年推出的電子線路仿真和設計EDA軟件Electronic WorkBench(EWB)升級版。Multisim提供了標準的實際元（器）件庫、RF庫、功能強大品種齊全的仿真儀器和能滿足各種需求的分析方法。它的開放式元件庫和仿真結果的輸出可與多種EDA軟件匹配，其仿真器本身是一個完整的系統設計工具，結合Spice、VHDL、Verilog可對模擬、數字和RF電路進行仿真。可應用于開發電子系統或IC設計，降低產品的成本，縮短開發周期，提高系統的可靠性，鑒于Multisim的優良性能，被廣泛用作高職高專院校“模擬電路”、“數字電路”等課程的仿真設計平臺，使得理論課的教學更加生動，課堂的實驗演示更加靈活方便。

3 教學應用案例

在模擬電子技術教學內容中，波形發生電路是一個重要的教學部分，但是學生對這部分內容的學習常常感覺很難，興趣不大。通過從課堂教學中調研，發現主要原因有兩個：一是對高職學生來說，這部分理論知識確實比較生澀難懂；二是在實驗室實驗過程中，學生很難觀察到波形發生電路從起振到最后輸出波形的過渡過程。因此，在課堂講解這部分內容時，我們配合Multisim仿真教學，讓學生從仿真軟件中觀察電路起振過程，從而加深了對波形發生電路各部分組成的理解。

波形發生電路是在沒有外加信號輸入的情況下，依靠電路自己振蕩而產生輸出波形的電路。在Multisim仿真軟件中，教師選用LM324集成運放，RC串并聯選頻網絡、同相比例運算電路構成RC正弦波產生電路，其仿真電路如上圖（a）所示。通過邊分析、邊設計、邊連線的方法，教師給學生詳細講解波形產生電路的構成原理。連好電路后，為了使學生便于理解電路起振的過程，教師在仿真中可加入可調電阻R5，通過調節R5的值，由虛擬示波器可見，當減小R5至一定值時，電路將不能振蕩。增大R5至一個合適的值時，電路能夠振蕩，且輸出波形較好，如上圖（b）所示，若繼續增大R5，當R5的值太大時，輸出波形產生嚴重失真，如上如（c）所示。通過以上邊講授邊仿真的過程，學生可直接觀察出在實驗室難以觀察的起振過程，同時也能夠明白電路若要起振，同相比例運算電路的反饋電阻R2、R1之間必須保證R2≧R1，以此加深了學生對波形發生電路的理解。

4 結束語

Multisim仿真軟件應用于模擬電子技術課堂教學，有著傳統教學模式不可比擬的優勢。一方面可以幫助學生學習生澀難懂的理論知識，掌握電路參數的測試方法及各種儀器的基本使用，另一方面還可以調動學生的學習興趣，提高學生分析、理解問題的能力。經過教學實踐，這種教學方法取得的教學效果較好，對于培養學生的創新設計能力是一個有益的探索。

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Application of Multism simulation software in the classroom teaching of analog electronic technology in Higher Vocational Education

Liu Li
（Sichuan Vocational & Technical College，629000）

One of the EDA software,Multisim simulation software is applied to analog electronic technology teaching is very good software,join in the simulation of electronic technology in the classroom teaching, can help students understand difficult teaching contents,improve students' interest in learning.

Multism simulation software; analog electronic technology; classroom teaching