Multisim仿真軟件在電子技能課程中的應用研究與實踐

冼鋼

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著社會的不斷進步，傳統的教學模式和方法逐漸難以適應電子技能課程的教學需要，突破過去教學的局限，采用更為先進高效的教學方式是當前的重要任務。Multisim仿真軟件是一種基于SPICE工業(yè)標準的EDA軟件，能夠以計算機為載體，快速精確地進行仿真模擬電路，對電子技能課程教學的改革發(fā)展有著重要的促進作用。對Multisim仿真軟件在中職電子技能課程中的應用意義及其特點進行分析，并在此基礎上，對Multisim仿真軟件在電子技能課程中的實踐運用方式進行探究，以期為電子技能課程教學效率與質量的提升提供一定的參考。

[關? ? 鍵? ?詞]? 中職;Multisim仿真軟件;電子技能課程

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0028-02

一、Multisim仿真軟件應用意義

在傳統的電子技能課程教學中，教學方式比較單調，且直觀性不足，學生往往很難掌握要領，且許多中職院校的實驗經費比較緊張，實踐教學方面的資源比較缺乏，多是以理論教學為主，由教師進行講授，學生在大部分時間處于聽講的狀態(tài)，培養(yǎng)出來的學生難以達到相應的知識與能力要求。計算機與EDA技術的發(fā)展，為改變傳統教學模式提供了技術上的支持。教師可利用Multisim仿真軟件作為輔助教學工具，改變過去以教師為中心的課堂教學模式，實施以學生為主體的自主探究性學習。教師可引導學生利用Multisim仿真軟件來完成仿真實驗，加強學生對電子電路的直觀認識，提高使用各種儀器的能力，掌握修改電路參數、分析各元器件參數的作用等，可通過連線、測試、調整、分析等過程，與理論計算的結果進行對比分析，通過實踐與理論的有機結合，加強學生對電子技能的理解和掌握，使學生在學習專業(yè)理論知識的同時，掌握實踐操作的技能。在實驗教學中，教師也可以利用Multisim軟件進行仿真實驗，彌補實驗器材的不足，培養(yǎng)學生的專業(yè)操作能力。此外，Multisim仿真軟件還有助于創(chuàng)設生動逼真的教學情境，引導學生自主學習，減少實驗批次，使教師從大量重復性的指導工作中解脫出來，有更多的精力和實踐來更新教學技術與知識，優(yōu)化教學模式，從而提升課堂教學的效率與質量。

二、Multisim仿真軟件的特點

（一）功能全面，操作方便

Multisim軟件采用直觀的圖形界面，整體類似于一個實驗平臺，可從電路窗口中直接選取元器件，快捷地創(chuàng)建電路圖，同時還配備有電路仿真所需要的測試儀器，操作十分便捷，容易理解和掌握運用的方式，經過一段時間的練習，可以很快熟悉其操作方法。

（二）放置元器件迅速，連線過程簡捷

在運用虛擬電子工作平臺建立仿真電路時，元器件的放置和連線是比較繁瑣的環(huán)節(jié)，費時較多。而Multisim則可以幫助學生省去許多操作，自動化地完成元器件的放置。同時，連線過程也十分簡捷，只需要點擊相應的引腳，就可以完成元器件之間的連接。且當元器件移動的時候，也能夠保持連線的狀態(tài)。

（三）具有強大的電路分析功能

Multisim軟件不僅能夠提供虛擬儀表，還具有直流工作點分析、噪聲分析、交流分析、傳輸函數分析以及最壞情況分析等多種分析方法，能夠充分滿足電子技能課程的教學需求，實時顯示測量分析結果。

（四）提供了強大的作圖功能

利用Multisim軟件科對分析結果進行調整、存儲、打印等操作，還可以通過作圖器對結果實施測量、標記、添加網格等操作，且所有顯示都可以被微軟Excel、Mathsoft Mathcad以及LABVIEW等軟件調用。

三、Multisim仿真軟件在教學中的應用實踐研究

（一）教學方法新穎，激發(fā)學生的學習興趣

電子技能課程具有較強的抽象性，理解難度較大，許多學生在學習這門學科時會感到困難，從而失去學習的興趣。對此，教師可利用Multisim仿真軟件來創(chuàng)設一定的教學情境，將知識寓于情境當中，激發(fā)學生的好奇心，通過教師的引導和啟發(fā)，促使學生發(fā)現情境當中存在的問題，并通過思考和實驗來探究問題的答案，通過這種不斷將學生置入問題情境中的方式，能夠有效地激發(fā)學生學習的興趣，使他們成為學習的主體。與此同時，教師也要積極發(fā)揮自身的主導作用，在教學過程中給予學生一定的激勵，指導他們完成電路的設計，并通過仿真實驗來驗證。通過這種方式，能夠讓學生感受到成功的喜悅，使電子技能課程的學習成為一種樂趣。相比于傳統的講授來說，在Multisim仿真軟件的教學應用過程中，學生有了更多的參與機會，他們自主思考，自己動手操作，不僅實踐能力得到了有力的提升，對這門課程的興趣也變得更加濃厚。

（二）提高電子技能課程的教學效率

在電子技能課程中，包含著許多抽象的概念，學生理解起來較為困難，而電路波形復雜的變換過程，傳統的課堂教學也難以表現出來。借助Multisim仿真軟件，可用圖形、動態(tài)波形等方式來表現知識，讓學生更加直觀快捷地理解所學的知識。傳統課堂中，教師在講解電路的時候，通常需要在電路圖和波形圖的繪制上花費大量的時間。對此，教師可利用Multisim軟件，在上課前先模擬好電路，在教學時調出來，按下仿真開關即可，能夠提高課堂教學的效率。比如在教學“多級放大電路”的時候，在講授放大器級間耦合的方式和多級放大器的頻率響應特性的時候，教師需要在黑板上畫出電路圖及頻率特性曲線，并舉例說明放大器級間耦合的方式，帶領學生分析頻響特性曲線。但這一過程較為費時費力，在教師畫圖的過程中，有的學生注意力分散。對此，教師可提前做好電路分析，在需要教學顯示時，選擇交流分析功能，便能夠很快生成頻響特性曲線，對多級放大器與單機放大器之間的倍數比較，采用示波器也能夠輕松地得出結果。這樣一來，便能夠節(jié)約大量的課堂時間，且學生觀察學習的效果也會更好，實現課堂教學效率的提升。

（三）豐富電子技能課程內容

在傳統的教學模式當中，電子技能課程的教學內容主要來源于教材，很少利用外部資源，難以滿足學生豐富多樣的學習需求。利用Multisim仿真軟件，則能夠演示許多傳統課堂上無法表現出來的實驗電路，也可以用于模擬一些大膽新奇的想法，且不必擔心損壞儀器。教師也可以用這一軟件來為學生展示一些新型的使用電路，以豐富教學內容，拓寬學生的知識視野，有利于加強學生對電路運用方法的理解。同時，仿真實驗還可以成為實踐教學與理論教學之間的紐帶，比如在講授電容濾波電路時，教師通過仿真實驗，用示波器分別測出接上和斷開電容情況下的輸出電壓，可反復演示幾次，加深學生的記憶，使學生對電容在電路中的作用產生好奇心，從而認真地聽教師分析電容濾波的工作原理。通過Multisim仿真軟件來展示豐富多樣的實驗內容，對學生學習興趣和專業(yè)能力的發(fā)展都有著重要的促進作用。

（四）彌補電子技能課程實驗器材不足

電子技能課程對學生的實踐能力有著較高的要求，以往的實驗教學往往只能夠在實驗室中開展，課時相對有限，許多學生沒有充分的時間來深入全面地了解各種儀器的使用方法和實驗內容。但實驗室在元器件的品類、規(guī)格和數量上有著一定的限制，運用Multisim仿真軟件，不僅可以克服這些問題，還能夠避免儀器損壞、縮短實驗時間，提高教學效率。同時，一些比較貴重的儀器，如邏輯分析儀、失真分析儀、波特圖儀器等，有的中職院校并沒有配備，教師可通過軟件來讓學生使用這些功能，進一步提升學生的實驗能力，使他們掌握最新的專業(yè)技術與方法。同時，Multisim仿真軟件也打破了實驗教學在空間上的局限，只要有計算機，就能夠使用Multisim仿真軟件來模擬各種電路實驗，無需附加額外條件，電路運行過程中的技術指標與數據真實可靠，且仿真實驗具有更加優(yōu)秀的分析技術。如許多電子儀器儀表中都會用到游標，從而更加方便地獲取實驗數據，觀測實驗現象，Multisim仿真軟件具有經典的分析方式，能夠輕松地捕捉瞬間的現象，也能將長時間的現象集中在1秒里展示出來，這是實際儀器不具備的功能。因此，開展虛擬仿真實驗，不僅可以給予學生直觀的體驗，鍛煉學生的操作能力，還有助于加強對實驗現象的觀察和對各種數據的記錄與分析，有利于獲取實驗結論。

四、結論

總而言之，利用Multisim軟件來輔助教學，是電子技能課程教學改革發(fā)展的必然趨勢。教師科學合理地將Multisim仿真軟件應用到電子技能課程教學中，有利于彌補傳統教學模式的不足，提高電子技能課程教學的效率和質量，激發(fā)學生對電子技術的興趣，使學生對知識形成更深的理解與印象，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。利用Multisim仿真軟件教學，可以促進電子技能課程教學方式的改革，以軟件為平臺，促使師生之間進行更為高效、廣泛的交流，構建出以學生為中心的主動性教學方式。

參考文獻：

[1]余林.Multisim仿真軟件在電子技術教學中的應用[J].南方農機，2018，49（23）：122.

[2]劉景艷，李玉東.Multisim仿真軟件在電工電子實驗教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2018（19）：36-39.

[3]佘艷，林晨.Multisim仿真在電工電子實驗中的應用[J].電子世界，2018（15）：185，187.

[4]周哲杰.Multisim在電力電子技術課程中的應用[J].職業(yè)，2018（13）：116-117.