王海波，孫桂良

(宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系，安徽 宿州 234101)

1 當(dāng)前高職電子技術(shù)課程教學(xué)及實驗實訓(xùn)中存在的問題

我國高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是培養(yǎng)市場需要的在一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用性人才，并要求高職高專的畢業(yè)生掌握必備的基礎(chǔ)理論知識，強調(diào)應(yīng)用性技能的培養(yǎng)［1］．但由于教學(xué)條件和學(xué)生能力水平等因素，高職院?！峨娮蛹夹g(shù)》課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)存有諸多問題，一定程度上影響教學(xué)質(zhì)量的提高．

1．1 課堂教學(xué)傳統(tǒng)化，課堂學(xué)習(xí)興趣不足

目前，高職院校傳統(tǒng)課堂教學(xué)是普遍存在的現(xiàn)象．教師把一些抽象、理論性很強的知識傳授給學(xué)生，復(fù)雜的理論知識及傳統(tǒng)講授方式使得學(xué)生對電子技術(shù)知識望而卻步．學(xué)生在課堂上沒有興趣主動學(xué)習(xí)．盡管在課堂上掌握了一點電路原理等知識，但對所學(xué)的電子電路知識理解不深，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，喪失了學(xué)習(xí)《電子技術(shù)》課程的興趣．

1．2 實驗教學(xué)模式化，分析、解決問題及創(chuàng)新能力受限

我們現(xiàn)在高職高專的電子實驗課普遍存在著口頭說教或者機械重復(fù)模仿操作的現(xiàn)象，實驗課逐漸演變成搭線課．只要實驗儀器正常及搭線正確就能得出結(jié)果，而且所有同學(xué)的結(jié)果基本一致．這樣的實驗?zāi)Ｊ较?，學(xué)生無法有效地鍛煉自己的分析問題和解決問題的能力．

1．3 環(huán)境、儀器本身干擾，對結(jié)果的認(rèn)識產(chǎn)生負(fù)面影響

由于我們的實物儀器受到外部環(huán)境影響，或本身內(nèi)部出現(xiàn)了問題，往往會造成實驗結(jié)果出不來或者產(chǎn)生一個錯誤的結(jié)果，這樣對初次學(xué)習(xí)電路知識的同學(xué)產(chǎn)生一些負(fù)面的認(rèn)識［2］．

1．4 招生規(guī)模擴大，實驗實訓(xùn)設(shè)備不足

隨著高職高專招生規(guī)模的不斷擴大，學(xué)生也有了成倍的增長，作為理工科基礎(chǔ)的電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)者劇增，原有的實驗設(shè)備和實習(xí)場地已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在實踐教學(xué)的要求，加之實習(xí)實訓(xùn)設(shè)備陳舊、實訓(xùn)消耗材料的經(jīng)費增加等問題，嚴(yán)重制約了電子技術(shù)實訓(xùn)課教學(xué)的發(fā)展．

2 Multisim軟件仿真在理論教學(xué)及實驗實訓(xùn)中的應(yīng)用

2．1 Multisim電子電路仿真軟件簡介

Multisim是電子電路仿真軟件．該軟件前身是加拿大Interactive Image Technologies(IIT)公司于80年代末、90年代初推出的Multisim，即電子工作平臺．隨后美國IIT公司對Multisim進行了較大的變動，2001年推出系列化軟件Multisim2001，隨后逐步升級到 Multisim7．0［3］，現(xiàn)在最新版本為Multisim11．0，是一個優(yōu)秀的電子技術(shù)設(shè)計、仿真工具．

2．2 Multisim電子電路仿真教學(xué)實踐

為了驗證Multisim仿真在教學(xué)實踐中的作用，在《電子技術(shù)》課程上實施了對比化教學(xué)，實驗班實施多媒體Multisim仿真引導(dǎo)教學(xué)+機房仿真實訓(xùn)+實體設(shè)備實驗實訓(xùn)，普通班實行的是常規(guī)化理論教學(xué)+實體設(shè)備實驗實訓(xùn)．在實驗班學(xué)習(xí)過程中，首先從研究每個元器件使用及特性分析到課程涉及電路的電路分析及功能研究都盡可能使用Multisim軟件進行仿真引導(dǎo)講解，然后訓(xùn)練同學(xué)使用Multisim軟件設(shè)計仿真探討稍微深一層次問題進行理論鞏固，最后利用實體實驗設(shè)備進行技能訓(xùn)練．例如，在講授紅綠燈出現(xiàn)故障報警電路設(shè)計的時候，我們首先利用計算機模擬真實實驗室的工作臺，讓學(xué)生觀察實驗結(jié)果如圖1所示，通過演示讓同學(xué)對課堂教學(xué)充滿興趣．

圖1 計算機模擬實驗室的工作臺實驗結(jié)果觀察

在演示的同時提出問題：這個電路是怎么設(shè)計出來的?學(xué)生帶著問題聽老師分析電路設(shè)計步驟，然后讓各位同學(xué)小試牛刀通過分析的設(shè)計步驟也去設(shè)計實現(xiàn)同樣功能的電路，并通過Multisim軟件去驗證設(shè)計的電路對否，接著適時提出一個問題：怎樣設(shè)計舉重比賽裁決電路．最后要求大家利用實體實驗設(shè)備和耗材做出一個舉重判決電路．這樣采用多媒體Multisim仿真引導(dǎo)教學(xué)+機房仿真實訓(xùn)+實體設(shè)備實驗實訓(xùn)取得很好的教學(xué)效果．普通班使用同樣課時采用常規(guī)的詳細講授法進行教學(xué)后直接進行實體設(shè)備實驗實訓(xùn)．經(jīng)過一個學(xué)期的對比化教學(xué)發(fā)現(xiàn)利用：Multisim仿真教學(xué)比常規(guī)化教學(xué)具有諸多明顯優(yōu)點．

3 Multisim電路仿真在電子技術(shù)教學(xué)中的作用分析

在經(jīng)過一學(xué)期的對比化教學(xué)后，普通班與實施Multisim電路仿真教學(xué)的實驗班接受了實訓(xùn)考核和相同試卷的期末考試，經(jīng)過問卷調(diào)查及實驗實訓(xùn)考核和期末考試結(jié)果，如圖2和圖3所示．

通過圖表可知，在《電子技術(shù)》教學(xué)中推行Multisim電路仿真有效地解決了現(xiàn)行《電子技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問題，在有效地補充實驗實訓(xùn)設(shè)備不足和促進初學(xué)者的正面影響的同時，使《電子技術(shù)》課程從理論教學(xué)到實驗實踐教學(xué)都充滿了創(chuàng)造性、趣味性，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進理論知識的掌握和實踐技能的獲?。?/p>

圖2 實驗班與普通班Multisim電路仿真教學(xué)問卷調(diào)查統(tǒng)計

圖3 實驗班Multisim電路仿真教學(xué)效果圖

3．1 課堂教學(xué)方法改革，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

利用多媒體進行教學(xué)，采用Multisim進行課堂內(nèi)容的仿真，讓同學(xué)直觀地學(xué)習(xí)理論文化知識，激發(fā)學(xué)生的求知欲．馬克思主義哲學(xué)談到意識的作用時講到，意識具有目的性、創(chuàng)造性，指導(dǎo)實踐改變世界及控制人體生理活動．列寧對意識的理解是意識中形成新的觀念世界，然后通過實踐，把觀念世界變?yōu)楝F(xiàn)實世界．所以只有我們的同學(xué)有了搞懂為什么的意識，意識才能指導(dǎo)其勇于探索，從而充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的主觀能動性以促進對所學(xué)內(nèi)容的理解，同時當(dāng)同學(xué)理解以后在內(nèi)心有一種成功的喜悅，進而促進其高效、充滿興趣地主動學(xué)習(xí)．

3．2 有助于突破實驗教學(xué)常規(guī)模式，提高學(xué)生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力

高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是培養(yǎng)市場需要的在一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才，強調(diào)應(yīng)用性技能的培養(yǎng)，因此實驗實訓(xùn)教學(xué)尤為重要．高職高專學(xué)生在《電子技術(shù)》課程實訓(xùn)時一般是若干人一組在有限的時間里完成特定任務(wù)，時間緊任務(wù)重，使大家手忙腳亂地忙著搭線測出實驗結(jié)果，不能進行深入的實驗研究．而Multisim提供了強大的元件庫及虛擬儀器，同學(xué)在實驗中可以快速地實驗，在實驗中出現(xiàn)問題后可以方便地使用虛擬儀器去排除故障，即使時間不夠也可以把實驗帶到課外甚至是寢室進行深入的研究，這樣可以提高學(xué)生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力．

3．3 消除環(huán)境、儀器本身干擾，實現(xiàn)實驗結(jié)果的正面影響

電磁輻射及溫度、光照、濕度等外部環(huán)境對實體設(shè)備的電子元器件會產(chǎn)生重要影響，使電子元器件的性能參數(shù)發(fā)生變化，電子儀器長時間工作對元器件也是一種損耗．另外，儀器本身一般也存在系統(tǒng)誤差，這樣對于實體設(shè)備來說一系列的誤差往往會造成實驗結(jié)果出不來或者產(chǎn)生一個錯誤的結(jié)果，對于首次學(xué)習(xí)電子課程的學(xué)生來說會產(chǎn)生很大的負(fù)面影響．但Multisim是一個虛擬的實驗軟件，實現(xiàn)的是虛擬實驗電路、設(shè)備的應(yīng)用．這種設(shè)備的形成主要依據(jù)的是軟件程序，軟件程序是不受外部環(huán)境影響的，同理，這種虛擬設(shè)備同樣不受外部環(huán)境和系統(tǒng)誤差的影響．因此，實現(xiàn)的虛擬實驗總是正確的，這樣便可消除負(fù)面影響，對電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)者來說實現(xiàn)了實驗結(jié)果的正面影響．

3．4 Multisim虛擬仿真實驗是對電子技術(shù)實體實驗實訓(xùn)的有效補充

高等職業(yè)教育培養(yǎng)的畢業(yè)生是市場需要的在一線工作的高級技術(shù)應(yīng)用型人才，也是與實際社會生產(chǎn)密切聯(lián)系的一群技術(shù)員．高職教育要將與未來職業(yè)崗位相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等引入實踐教學(xué)［4］．由于有些實驗設(shè)備昂貴，特別是較為先進的實驗設(shè)備，許多學(xué)校資金不足難以購買，造成高等職業(yè)院校的實訓(xùn)設(shè)備與實際社會生產(chǎn)設(shè)備的脫節(jié)、不匹配．一臺裝有Multisim軟件的計算機就是一套性能優(yōu)良、功能強大、價格低廉的電子電路實驗室［5］．利用Multisim作為課程設(shè)計實物制作前的設(shè)計分析工具，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，使高等職業(yè)院校的實訓(xùn)設(shè)備與實際生產(chǎn)設(shè)備相匹配，并達到用高新、先進的實用技術(shù)培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的目的．

4 結(jié)語

在高職院?！峨娮蛹夹g(shù)》課程教學(xué)中，基于Multisim的虛擬仿真實驗系統(tǒng)有利于促進教師改進教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果;有利于提高學(xué)生分析和解決問題的能力，在學(xué)生自身能力基礎(chǔ)上有效發(fā)揮其主觀能動性，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力;有利于高等職業(yè)院校的實訓(xùn)設(shè)備與實際生產(chǎn)設(shè)備的匹配，達到用先進、高新、超前的實用技術(shù)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的目的．但需要強調(diào)的是，Multisim只是電子課程教學(xué)實驗實訓(xùn)的補充，絕不能代替實體實驗實訓(xùn)教學(xué)．

［1］張云凡．《電子技術(shù)》虛擬實驗系統(tǒng)運用的初步研究［D］．揚州：揚州大學(xué)，2010．

［2］于楓，張建新，王秀成．電子系統(tǒng)仿真分析教程［M］．北京：科學(xué)出版社，2004．

［3］孫曉燕．基于Multisim虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．裝備制導(dǎo)技術(shù)，2007(11)：152-154．

［4］閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］．北京：人民郵電出版社，2001．

［5］王任平．Multisim2001軟件在電子電路中的應(yīng)用［J］．計算機仿真，2003，20(12)：133-135．