基于Multisim仿真軟件的《電子線路》教學

張東娟

【摘? 要】在中職《電子線路》教學中，傳統的教學模式和手段無法較好地滿足現代化教學的需要，將Multisim仿真軟件引入到《電子線路》教學中，提高課堂教學效果。經過實踐探索與總結，從激發學生的學習興趣，突破教學重難點和整合資源拓展延伸等方面促進《電子線路》信息化教學的優化建設研究。

【關鍵詞】Multisim;電子線路;信息化教學

《電子線路》在日常生活中應用較為廣泛，是電子類專業中職生所需要掌握的核心專業課，也是對口單招電工電子、機電、計算機專業高考的必考內容。它的概念較為抽象，理論性比較強，解題方法有較強的系統性，有大量的復雜電路，學生理解困難，進而放棄學習。將Multisim仿真軟件作為信息化教學的有效工具，激發學生的學習興趣，發展學生的創新思維，提高學生的實踐能力。

1.Multisim軟件概述

隨著計算機技術的飛速發展，電子電路的分析和設計方法有了重大變化。Multisim是應用于電子電路的一款EDA虛擬仿真軟件，具有采用圖形方式創建電路、操作方便和界面形象的特點，非常適合電子線路的課程教學。

應用Multisim仿真軟件輔助教學不僅能節約成本，節省購置元器件和儀器設備的大量經費，彌補因實驗儀器缺乏和實驗經費不足而造成的缺憾，還能實現許多實訓教學中不能實現或難以實現的功能。在實際應用過程中，部分學生分析問題、解決問題的能力較為薄弱。應用Multisim仿真軟件快速搭建電路，演示、仿真以分析電路原理、探索規律，并且可以設置故障，驗證推測故障原因，避免煩瑣的操作步驟，提高效率。

2.Multisim軟件在《電子線路》中的應用實例

以《電子線路》第十一章數字電路基礎知識中的與門電路為例應用Multisim軟件進行仿真，研究電路的工作原理。根據與門電路的電路圖，在仿真軟件中，將兩個二極管正極連接在一起經3kΩ電阻接12V的電壓上，輸入端A和B可接入0V和6V兩種電壓，組成與門電路。并且將示波器和萬用表連接在兩個二極管相連接的正極端作為輸出，測量輸出電壓。開關S1和S2都斷開，輸入A和B均為0V，二極管兩端正向電壓相同，都導通，輸出約為0.64V。當開關S1斷開、S2閉合，即輸入A為0V、B為6V，二極管兩端正向電壓不同，U1>U2，V1的電壓差大，耗盡層快速變薄，先導通，使輸出端鉗位為0.7V左右，V2截止。同理，當開關S1閉合、S2斷開，即輸入A為6V、B為0V，U1

3.Multisim軟件在實踐教學中的運用意義

3.1激發學習興趣，發揮學生主觀能動性

以往的電子線路教學，特別強調教學內容的系統性傳授，學生學習自覺性較差，缺乏興趣與動力。興趣是最好的老師，要想使學生積極主動學習，首先要做的就是調動學生的學習興趣和積極性。應用Multisim軟件輔助教學，使原本較為枯燥的內容變得更加直觀、色彩繽紛，給學生新奇、形象的感覺。在學習全波整流電容濾波電路時，應用傳統的教學方法，學生較難理解波形的變化。借助Multisim仿真軟件，在變壓器二次側、濾波電容兩端連接示波器，對比變壓器二次側電壓和整流濾波后的電壓波形，學生可以清楚的看到正弦波和濾波后平滑性較好的直流電壓，形象直觀。改變濾波電容的大小，再對比輸出波形，引導學生分析濾波電容的大小對輸出波形的影響。學生根據仿真結果發現適當增加電容器的電容時，輸出電壓的波動更平緩。將抽象的問題變得更加直觀、生動，讓學生真正對電子線路感興趣，使學生從“要我學”變為“我樂學”。

3.2突破教學重難點，提高教學質量

借助Multisim仿真軟件，可以使復雜變為簡單、抽象變為形象，更容易解決教學重點，攻克教學難點，有效的達成教學目標，提高教學質量。

根據實際應用將電子線路第一章和第八章進行整合，制作分析全波整流電容濾波集成穩壓電路。在學習過程中，學生對調試排除電路故障的學習有困難，是學習的難點。通過Multisim仿真軟件模擬設置故障點，輔助推測驗證故障原因。有一組學生制作的電路輸出電壓與濾波電容兩端電壓相同，學生推測可能是LM317的2、3腳連焊，在仿真軟件中設置LM317的2、3腳短路，發現符合實際現象，修正后問題得到解決。另一組學生制作的電路，輸出電壓不可調。學生通過萬用表測電壓進行逐級調試，測得電壓數據，但是無法分析故障原因，向我求助。針對故障進行原理再探究，引導學生分析數據尋找故障點，再借助仿真模擬驗證，學生推測5kΩ可調電阻可能是最大阻值接入，輸出電壓穩定但是不可調。針對學生找出的故障點，借助仿真進行驗證，仿真結果符合故障現象，問題得到解決。通過自查互查求助，逐級排故，理論再講解，借助仿真，引導學生分析問題，解決問題，突破排故這個難點。

3.3資源整合拓展延伸，提高學生創新實踐能力

將Multisim軟件與微課整合式的融入《電子線路》教學中，加強學生對電子線路知識點的理解與掌握。同時，Multisim軟件可以做為課后拓展的有效仿真工具，進行課后電子制作等創新研究。不僅可以豐富教學內容，使學生學習起來更加輕松，還能及時地吸收新技術、新知識，實現科技與教育的與時俱進。

結合Multisim軟件將電子線路中的重難點內容制作成微課，供學生課前參考學習，使電子線路課堂教學更加有針對性，有效地提高效率和教學質量。與門電路是模擬電路向數字電路轉化的基本電路之一，很多同學不理解數字電路，通過應用動畫和仿真制作的微課，形象地演示與門電路的工作過程，實現模擬量與數字量的轉化，方便學生理解和掌握。Multisim軟件可以做為拓展延伸的有效工具，進行課后電子創新研究。結合實際生活，應用Multisim軟件進行課后自主探索創新作品，根據作品功能，設計好電子電路后，對電路進行仿真研究，然后再進行實際焊接制作。通過仿真軟件不僅可以加深學生對作品原理的理解，更能培養學生的自主學習能力，提高職業能力。真正激發學生認識生活、創造生活的創造力。

4.結束語

綜上所述，運用Multisim軟件輔助《電子線路》課程教學，可以激發學生主動學習的熱情，使學生積極主動的構建知識體系，整合資源，加強課前課后探索，提高學生的創新和實踐能力，形成“高效、主動、趣味”的課堂。

【參考文獻】

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[2]張藤予.基于Multisim仿真教學模式分析及應用[J].計算機仿真，2014，31（6）：230-232

（江蘇省揚中中等專業學校，江蘇 鎮江 212200）