陳家秋
(江蘇省金山中等專業學校,江蘇 連云港 222000)
Multisim軟件是美國國家儀器公司立足Windows平臺所開發的一款仿真工具,適合在模擬/素質電路板設計中進行使用,主要涵蓋了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入、電路仿真分析等功能。在Multisim軟件中,可以搭建電路原理圖,對電路實現仿真。通過對SPOCE仿真復雜內容的提取,Multisim軟件的功能上更加便捷,能夠較為輕松地輔助設計[1]。不僅如此,Multisim軟件可以用于電子專業教學,尤其是電路相關課程,該軟件具備良好的適用性。對“電工基礎”課程教學來講,Multisim軟件具備多方面的教學價值,這點需要教師加以重視。第一,能夠推動教學活動的信息化構建。從“電工基礎”教學的實際開展來講,不少教師還是局限于單純的理論講解,在課堂上結合PPT課件講解知識,導致教學活動理論化。基于Multisim軟件,可以搭建信息化課堂,擺脫傳統教學的限制,提高教學效果。第二,可以增強知識的直觀化。“電工基礎”很多知識都比較抽象,比如基爾霍夫定律、彌爾曼定理、疊加定理等,都比較抽象。利用Multisim軟件,可以對這些定律定理的原理進行直觀化展示,從而讓學生形成更加清晰的認識。
而在運用Multisim軟件輔助“電工基礎”教學的時,需要把握一些關鍵,不能過于隨意。第一,要事先設計教學素材。在教學活動開始前,應該先對“電工基礎”教學內容進行分析,選擇合適的內容,在Multisim軟件設計相關的電路或其他仿真圖,為教學活動做好準備。第二,要在課堂選擇合適的時機引入,與教學活動形成對接。
對于“電工基礎”教學而言,Multisim軟件能夠起到積極的輔助作用,這一點毫無疑問。因此,也有部分教師嘗試對Multisim軟件進行教學運用。但是從一些實踐應用的案例來講,效果并不理想。究其原因,就是對Multisim軟件的運用出現了一些問題,導致未能達到相應的教學效果。具體來說,存在的問題主要表現在以下幾個方面。
第一,認識不深,對Multisim軟件的應用流于表面。Multisim軟件能夠和“電工基礎”教學形成深度結合,可以在不同的教學環節發揮作用。但是,目前部分教師對Multisim軟件的教學作用認識不深,僅僅停留在構建模擬電路的層面,對于其他方面的教學作用未能理解,從而導致教學活動受到一定的限制,Multisim軟件的應用非常粗淺,停留在表面,未能深入“電工教學”的內里。
第二,運用局限,偏重于知識講解環節。從課堂教學來講,一堂課包含了多個不同的教學環節,比如課堂導入、知識講解、練習實踐等。這些不同的教學環節,Multisim軟件都能發揮出相應的教學作用。因此,對于Multisim軟件的教學應用,應該貫穿整個教學流程。不過,從目前“電工基礎”教學對Multisim軟件的應用來看,部分教師對Multisim軟件的運用較為局限,單純局限于知識講解環節,在課堂導入、練習實踐等環節缺乏對Multisim軟件的運用[2]。
鑒于Multisim軟件所具備的積極作用,在遵循相關要點的基礎上,教師需要立足“電工基礎”教學,對Multisim軟件合理運用,實現教學活動的優化。
對于“電工基礎”教學,作為專業課程教師來講,為了對Multisim軟件進行有效的教學運用,教師自身應該提高認識,理解Multisim軟件和“電工基礎”課程之間的有機聯系,對Multisim軟件形成更加深入的運用。具體來說,除了通過Multisim軟件設計模擬電路輔助課堂教學之外,還可以從其他層面發揮出Multisim軟件的功能。比如,可以立足新課知識,利用Multisim軟件構建電路模型,讓學生在課前自主研讀教材,對電路模型進行分析,解析其中的原理,有效掌握課本知識。也可以基于Multisim軟件,構建翻轉課堂,即打破以往教師講解、學生聽講的傳統模式,以Multisim軟件構建起具體的電路分析活動,讓學生在課堂上展開自主學習,教師從旁指導輔助即可,將課堂的學習主動權交還學生。
從課堂教學的角度看,一堂課包含了很多不同環節,對于Multisim軟件的利用,則可以多個不同環節出發,將其和“電工基礎”課程結合起來。
3.2.1 通過Multisim軟件設置課堂導入
在“電工基礎”教學中,課堂導入是一個一直被忽視的環節。從教學實際來講,不少教師在課堂上往往就是直接切入教材內容的講解,并沒有導入過渡的環節,導致學生并不能及時進入學習狀態。因此,可以基于Multisim軟件,設置課堂導入環節,設計一些素材案例,在課堂教學開始前,指導學生思考探討,為教學活動奠定基礎。比如教學電阻的串聯和并聯,在教學開始前,就可以利用Multisim軟件設計串聯和并聯的仿真電路,在電路中設置小燈泡,通過仿真演示,設置課堂導入,讓學生分析電路中小燈泡的亮與滅,從而思考其中的電路特點,對串聯和并聯形成一定認識[3]。
3.2.2 結合Multisim軟件仿真講解知識
在課堂導入的基礎上,對于Multisim軟件的教學應用,還需要從知識講解這個方面切入,借助Multisim軟件,對課本上的理論知識進行講解,讓學生可以形成清楚認識。比如教學疊加定理,該定理是指在一個線性電路系統中,包含多個獨立的雙邊線性電路,其中任何支路的響應,等于每個獨立電源單獨作用時響應的代數和。對于疊加定理的描述,比較抽象。為了讓學生在課堂上有效理解,就可以利用Multisim軟件設計一個仿真線性電路系統,通過仿真演示,將其中的疊加現象展示出來,再對照定理概念,便可以讓學生形成直觀理解。
3.2.3 基于Multisim軟件設計課堂實踐
在“電工基礎”教學中,單純進行理論知識講解還是不夠的,需要在課堂上設置實踐,指導學生練習。而實踐的設置,就可以擺脫書面化的形式,通過Multisim軟件,設計具體的電路案例,然后設計對應的問題,讓學生結合Multisim軟件中的仿真電路,運用課本上的具體知識,展開練習實踐,強化知識掌握。
Multisim軟件對于“電工基礎”學習是一項重要的軟件,如果學生以后從事相關行業工作,也需要這方面的技能。因此,在利用Multisim軟件輔助教學的時候,也需要對學生的軟件使用技能進行培養,讓學生能夠對Multisim軟件進行有效的操作運用。所以,首先教師要加強對Multisim軟件的學習,自身要對Multisim軟件深入掌握和靈活運用。其次,要優化教學設計,針對課堂教學活動,要設計一些實踐環節,甚至是設計專門的實踐操作課,讓學生自帶筆記本,在課堂上進行Multisim軟件的操作使用,掌握其功能,熟練運用流程。
“電工基礎”,作為一門重要的專業課程,在教育改革的宏觀形勢下,需要對教學活動予以創新優化,提高教學效果。因此,可以對Multisim軟件進行運用,從課堂導入、知識講解和課堂實踐這些方面切入,讓Multisim軟件和“電工基礎”教學充分結合。