Multisim仿真軟件在《汽車電工與電子技術》中的應用

代雪會 郭明

摘要：《汽車電工與電子技術》課程是高職院校汽車專業的一門專業基礎課程，文章將該課程的主要知識點與Multisim仿真軟件結合，對Multisim仿真實驗教學進行了設計，有效提升了理論教學效果，為汽車電控類專業核心課程做好了知識儲備，同時培養了學生的創新意識，提高了其創新能力。

關鍵詞：Multisim；汽車；電工；電子

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）34-0212-02

一、引言

《汽車電工與電子技術》課程是高職院校汽車專業的一門專業基礎課程，是在《電工電子技術》的知識體系內融入汽車電路的基礎知識，涵蓋了汽車電路組成各個部分的入門知識，包括汽車直流電源、汽車交流發電機、汽車用電動機、汽車電子控制系統等內容。這門課程的學習不僅要求學生掌握以上汽車電路各部分的原理，還需要學生具有識讀電路圖、測試電路元件、連接線路的能力，該課程學習的效果會直接影響其他汽車電子類核心課程的學習。

二、高職《汽車電工與電子技術》教學現狀與問題

《汽車電工與電子技術》這門課程主要有如下特點：（1）知識點多，不僅涉及電路基礎知識，還涉及汽車電路入門基礎。（2）該課程與高中物理知識聯系緊密，包含了高中物理電路和磁路的知識。（3）理論性強，計算較多，而高職院校學生對計算的要求不高。

目前，大多數高職院校的《汽車電工與電子技術》課程通常設置在一年級上學期，因此該課程的學習效果將直接影響后續汽車電子類課程的學習，當前的教學主要存在以下問題：（1）學時不充足。該門課程教學通常采用理論與實訓相結合的方式，總課時一般設置在40—50學時，且理論學時占比70%左右。在這有限的課時內讓高職學生掌握主要知識點難度較大。（2）學生基礎參差不齊。高職院校汽車類專業學生中有一部分是高中文科生，也有一部分學生是從中專學校升入大專院校的，這部分學生的高中物理知識薄弱，對于學習《汽車電工與電子技術》課程需要更多的時間，難度也就相對增加了。（3）實驗條件有限。部分高職院校在《汽車電工與電子技術》課程的實訓教學中采用實物實驗的方式，也就是讓學生采用電工電子元器件搭建相應電路，并采用測量儀器對電路參數進行測量。這種實驗方式雖然可以提高學生的動手能力，幫助理解理論知識點，但是由于實驗設施有限，不能做到人人都能動手，且這種方式也存在一定的安全隱患，需要實驗教學人員嚴加管理。

基于以上問題，鑒于目前各大院校都具備計算機網絡實驗室，計算機資源充足，因此可以考慮使用電子仿真軟件實施該課程的實驗。這樣在保證每位學生都能自己動手實驗的前提下，大幅提升了實驗效果，從而幫助學生理解了理論知識點，提高了教師的授課效果和學生的學習成果。本文將采用Multisim仿真軟件，對Multisim仿真軟件以及在《汽車電工與電子技術》課程中的實施應用進行描述。

三、Multisim仿真軟件簡介

Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的一款仿真軟件，有豐富的電路元件庫和強大的仿真分析能力，還可設置斷路、短路和通路。學生使用Multisim仿真軟件可以方便地將學到的理論知識用計算機仿真出來，還可以使用虛擬儀器進行測量和分析，在充分理解了理論知識之后再進行實操實驗驗證，這種理論知識→仿真實驗→實操實驗的教學方式可以大大提升教學效果。另外，在Multisim仿真軟件中可以對電路元件設置斷路、短路和通路等狀態，對汽車專業汽車電控類教學也有很大的幫助，學生可以在仿真實驗中掌握電路診斷的技能。

四、Multisim仿真軟件在《汽車電工與電子技術》中的應用

汽車電路由電源系統、各種用電設備、中間裝置（開關、導線和電路保護裝置）組成。其中，汽車電路有兩個電源：蓄電池和交流發電機，其中蓄電池屬于直流電源，交流發電機屬于交流電源。汽車電路的用電設備較多，比如起動機（電動機是起動機的主要組成部分）、點火系統、照明系統和信號燈系統等。本論文按照《汽車電工與電子技術》課程的主要內容，結合汽車電路的主要部分給出了建議的Multisim仿真實驗方案。通過這種方式來提升理論教學的效果，并為汽車電控類課程做好基礎知識儲備。具體的實驗設計見下表。

五、結語

將Multisim仿真軟件應用在《汽車電工與電子技術》課程中，不但提高了學生對電子的學習積極性和興趣，也提升了學生的學習效果，同時將創新教育融入仿真軟件學習中，提升了學生的創新意識，培養了學生的創新思維。

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