摘 要:計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用給各類軟件提供了更廣闊的平臺(tái)。特別是在研究電子電路設(shè)計(jì)過程中,計(jì)算機(jī)輔助軟件有著非常重要的作用。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化的電路設(shè)計(jì)策劃,設(shè)計(jì)者除了具備專業(yè)的電子電路設(shè)計(jì)能力,還必須具備良好計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。本文將對(duì)各類輔助軟件在電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用做出分析,以促進(jìn)其教學(xué)質(zhì)量和效率的提高。
關(guān)鍵詞:電子電路設(shè)計(jì)教學(xué);軟件實(shí)際應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)應(yīng)用發(fā)展空間也越來越廣闊。計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于電子線路設(shè)計(jì)而言,其重要性不言而喻,可提供給電路設(shè)計(jì)更合理的參數(shù)方案,無論是教學(xué)應(yīng)用中亦或社會(huì)應(yīng)用中,均占有極高的比重和地位。目前,已有諸多設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)和研究電路的過程中,利用電腦仿真技術(shù)來分析調(diào)試電路設(shè)計(jì),充分證實(shí)計(jì)算機(jī)軟件是實(shí)現(xiàn)電子電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵工具。
一、電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展現(xiàn)狀
在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)前,幾乎任何行業(yè)的發(fā)展都離不開計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)利用,特別是電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,應(yīng)用各類計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)既快捷便利,又能有效驗(yàn)證電子線路的功能及連接。而隨著計(jì)算機(jī)軟件的普及應(yīng)用,其類型功能等越來越完善,也得到了廣泛的認(rèn)可。在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中,無論設(shè)計(jì)亦或搭建線路,都需要電路圖繪制、結(jié)構(gòu)調(diào)動(dòng)、電路及元件設(shè)計(jì)等電子領(lǐng)域共同參與,這就表明需要用到的計(jì)算機(jī)類型也不盡相同,也是促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件完善發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。
目前,我國(guó)大多數(shù)高校開設(shè)的電子電路設(shè)計(jì)課程主要以“理論+實(shí)踐”為主,這種課程模式提供給學(xué)生學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)更廣闊的發(fā)展空間。而使用計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué),讓學(xué)生掌握軟件使用方法,可利于學(xué)生通過軟件工具設(shè)計(jì)電子電阻,搭建和調(diào)試其線路。在電路設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用輔助軟件,最具有代表性的實(shí)例即模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué),其不但能使學(xué)生獲得基礎(chǔ)性知識(shí),通過課堂的實(shí)踐練習(xí)更加深入認(rèn)知電路設(shè)計(jì)和仿真軟件應(yīng)用,也可在課程后期實(shí)踐中,更進(jìn)一步融合電子電路知識(shí)與軟件知識(shí)。從這個(gè)角度來看,進(jìn)行電子電路教學(xué),對(duì)電路設(shè)計(jì)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件意義非凡,也是我國(guó)電子電路技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)前提。
二、電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中輔助軟件的應(yīng)用
(一)Portues軟件的應(yīng)用
目前,在電子電路設(shè)計(jì)的教學(xué)中,Portues軟件的應(yīng)用較為普遍,此軟件具有強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)功能,作為仿真教學(xué)軟件之一,在科技水平大幅度提高的今天,逐漸受到電子電路專業(yè)師生的青睞。Portues軟件的應(yīng)用需通過在界定頁(yè)面演示后,根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得結(jié)論制定或優(yōu)化相關(guān)解決方案。這種仿真模式能提高軟件利用效率,得出一系列仿真波形和圖像,實(shí)現(xiàn)更深入的修改。通常來說,在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者需要將初始的原理圖做成實(shí)際測(cè)試版進(jìn)行調(diào)試,發(fā)現(xiàn)問題后,需要進(jìn)行電路板的修改和完善。使用該軟件則可避免這一環(huán)節(jié),只要通過該軟件就能分析原始電子電路設(shè)計(jì),并自動(dòng)生成其研究結(jié)果。從這個(gè)角度來說,該軟件具有操作便利、功能全面的優(yōu)勢(shì),并及時(shí)調(diào)整電子電路設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),在學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)的過程中,也有利于解決電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的問題。同時(shí),該軟件的檢測(cè)手段更科學(xué),可完全取代傳統(tǒng)落后檢測(cè)模式,且能夠大大降低實(shí)驗(yàn)成本,對(duì)提高教學(xué)效率減少設(shè)計(jì)時(shí)間作用巨大。
(二)CAD軟件的應(yīng)用
CAD軟件在電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用,與其他軟件相比具有研究不同圖像的特點(diǎn),在教學(xué)中應(yīng)用相對(duì)廣泛。而在電子電路教學(xué)不斷發(fā)展的今天,該軟件不但有利于電路制圖,也有益于核算相關(guān)數(shù)據(jù)和繪制幾何圖形。教師在利用該軟件進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí),可根據(jù)電子電路設(shè)計(jì)類型的不同,展示不同設(shè)計(jì)的方案及措施。而且,學(xué)生利用該軟件進(jìn)行實(shí)踐,可了解到電子電路設(shè)計(jì)中的各種問題,并更便捷快速地解決面臨的問題,使學(xué)生在實(shí)踐中不斷累積經(jīng)驗(yàn),提高自身動(dòng)手能力及解決問題的能力,進(jìn)而避免這些問題對(duì)教學(xué)的干擾。另外,CAD軟件本身?yè)碛性韼?kù),故能在教學(xué)中設(shè)置電子電路設(shè)計(jì)的相關(guān)元件,還能直接及時(shí)地給出解決電路設(shè)計(jì)中所存問題的方案。在教學(xué)中利用該軟件輔助,可有效減少制作原理圖像的時(shí)間,使學(xué)生深刻記憶制作設(shè)計(jì)的圖像。但需要注意一點(diǎn),即教師要詳細(xì)說明模擬元件與真實(shí)元件的區(qū)別,以免學(xué)生在實(shí)踐操作中受到不安全因素的威脅。
(三)EWB軟件的應(yīng)用
EWB軟件是技術(shù)型仿真軟件,其中涉及大量高科技元件與電路模型。從仿真軟件角度來說,EWB軟件的使用功能十分強(qiáng)大,能夠進(jìn)行整體的電子電路分析,并可提出相關(guān)問題。該軟件與其他軟件相比,更具適用性,可以實(shí)現(xiàn)不同的電子電路設(shè)計(jì)。因此,當(dāng)教師利用該軟件輔助教學(xué)時(shí),應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)其不同所在,既要讓學(xué)生充分利用軟件主要功能,也要了解相關(guān)拓展功能。例如,系統(tǒng)的掃描分析電子電路形式時(shí),該軟件在仿真各種函數(shù)的同時(shí),也可模擬電路生成。另外,在學(xué)生利用軟件中涉及的高科技元件和功能完善原始電子電路設(shè)計(jì)的過程中,教師應(yīng)詳細(xì)地向?qū)W生介紹并解釋相關(guān)軟件的生成,以確保學(xué)生能夠全面掌握軟件使用方法,進(jìn)而開展高效的學(xué)習(xí)。在電子電路設(shè)計(jì)中只有不斷了解EWB軟件,將其全面融入其中才能展現(xiàn)其精準(zhǔn)程度與時(shí)效性。
三、結(jié)束語(yǔ)
通過上文分析可知,輔助軟件應(yīng)用于電子電路設(shè)計(jì)教學(xué)中,無疑是對(duì)電路設(shè)計(jì)和功能檢測(cè)教學(xué)方法的最佳補(bǔ)充。教師在備課期間,應(yīng)對(duì)各種輔助軟件運(yùn)用特點(diǎn)進(jìn)行合理比較,以便擇取更具備教學(xué)價(jià)值的軟件進(jìn)行教學(xué),實(shí)現(xiàn)對(duì)電路參數(shù)的全面講解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)到電力工程設(shè)計(jì)見地,進(jìn)而為其將來就業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:
陳東鳳(1974.09~),女,湖南邵陽(yáng)人,本科,講師,主要研究方向:電子信息工程。