桂丹

【摘要】對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作，Multisim虛擬仿真平臺(tái)有非常重要的教學(xué)指導(dǎo)意義?？捎行Ю梅抡娴倪^(guò)程調(diào)整電路設(shè)計(jì)，也可利用仿真結(jié)果驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性。虛擬仿真的最大好處是，無(wú)需現(xiàn)實(shí)中的器件與儀器儀表，能有效節(jié)約資源，并起到良好的測(cè)試和驗(yàn)證效果。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，更與時(shí)俱進(jìn)，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

【關(guān)鍵詞】Multisim ?虛擬仿真 ?教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】2015湖北省職教學(xué)會(huì)科學(xué)研究課題“以Multisim虛擬仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)專業(yè)課教學(xué)方式改革的研究”（項(xiàng)目編號(hào)：ZJGB201516）。

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）40-0226-01

近年來(lái)，我國(guó)高等職業(yè)院校正在蓬勃興起，然而，隨著一批批人才的輸出和社會(huì)對(duì)高職人才質(zhì)量的檢驗(yàn)，也反饋了一些問(wèn)題。比如：高職學(xué)生專業(yè)水平不夠、理論知識(shí)貧乏、分析調(diào)試能力不強(qiáng)等較為明顯的問(wèn)題。

深入研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)，就高職生的自身特點(diǎn)：大體情況文化基礎(chǔ)薄弱;缺乏學(xué)習(xí)熱情;不太喜歡思考;相對(duì)自我、缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神等。當(dāng)然，也存在思維活躍、動(dòng)手能力較強(qiáng);興趣愛(ài)好廣泛、個(gè)人特長(zhǎng)突出等顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)。我們的教育就是要突出優(yōu)勢(shì)、降低弱勢(shì)，服務(wù)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)社會(huì)，讓每一個(gè)學(xué)生都能在工作中找到自己合適的位置[1]。

就電子類專業(yè)而言，目前越來(lái)越多的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)過(guò)程都是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。利用相關(guān)軟件繪制電路圖、利用虛擬儀器仿真測(cè)試電路，能有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。我們的教育，最終是要面對(duì)市場(chǎng)的考驗(yàn)，既然社會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自動(dòng)化要求越來(lái)越高，那么我們對(duì)虛擬儀器的應(yīng)用也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)。

從專業(yè)角度來(lái)講，學(xué)生的職業(yè)能力水平反映了一個(gè)學(xué)校的專業(yè)教學(xué)效果，目前，隨著電子、通信、激光等行業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式已跟不上時(shí)代?，F(xiàn)在的學(xué)生，普遍接觸電腦、互聯(lián)網(wǎng)早，接受新鮮事物快。所以，我們應(yīng)該發(fā)揮其在這方面的優(yōu)勢(shì)，引入新鮮的教學(xué)環(huán)境，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真、生產(chǎn)、測(cè)試整個(gè)工藝流程與“教、學(xué)、做”的全過(guò)程緊密聯(lián)系。做到學(xué)校所學(xué)與企業(yè)所需“無(wú)縫對(duì)接”。這樣學(xué)生能更快地適應(yīng)崗位，適應(yīng)社會(huì)需求。Multisim虛擬仿真能非常直觀地觀測(cè)到電路的測(cè)試結(jié)果。如圖一所示，利用虛擬儀器萬(wàn)用表進(jìn)行串聯(lián)電路電阻電壓的測(cè)試。

圖一 利用萬(wàn)用表進(jìn)行電阻電壓的測(cè)量

引入Multisim虛擬仿真平臺(tái)，以機(jī)房為教學(xué)環(huán)境，將理論知識(shí)當(dāng)場(chǎng)加以驗(yàn)證，改變參數(shù)，得出對(duì)應(yīng)結(jié)果。既驗(yàn)證了理論，又測(cè)試了過(guò)程。學(xué)生更容易理解和接受。Multisim可用于多門(mén)電子類專業(yè)課程的電路仿真和設(shè)計(jì)，其引入可有效解決高職院校學(xué)生基礎(chǔ)差、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、學(xué)生分析能力差等問(wèn)題，具有重要的課程教學(xué)意義。虛擬仿真平臺(tái)的典型應(yīng)用對(duì)于提高高職院校電子類專業(yè)的教學(xué)效果有重要的研究?jī)r(jià)值[2]。

以Multisim為主的虛擬仿真平臺(tái)，能有效地實(shí)現(xiàn)原理圖設(shè)計(jì)、交互式仿真、電路PCB板設(shè)計(jì)、集成電路功能測(cè)試、仿真分析等功能。將虛擬與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行對(duì)比，可以靈活地應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)過(guò)程中。將設(shè)計(jì)與測(cè)試起到有效的橋梁作用。針對(duì)這一教學(xué)方式的改革，首先需要給學(xué)生確立明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和動(dòng)手操作結(jié)果。

高等職業(yè)院校，電子類專業(yè)的學(xué)習(xí)過(guò)程，普遍從《電路基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電工電子技術(shù)》等專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)始[3]，到《PCB設(shè)計(jì)與電路仿真》、《單片機(jī)技術(shù)》、《EDA應(yīng)用技術(shù)》等應(yīng)用型專業(yè)課進(jìn)一步展開(kāi)。學(xué)習(xí)的過(guò)程是循序漸進(jìn)的，一開(kāi)始的理論知識(shí)積累到一定程度，需要?jiǎng)邮謱?shí)踐來(lái)展開(kāi)應(yīng)用。這就有兩種途徑：一種是學(xué)生自己搭建實(shí)物，來(lái)展開(kāi)電路設(shè)計(jì)的過(guò)程并用實(shí)實(shí)在在的儀器儀表進(jìn)行測(cè)試。這種辦法，在傳統(tǒng)教學(xué)中，使用得比較多，起到鍛煉動(dòng)手能力的作用。對(duì)于簡(jiǎn)單電路來(lái)講，可以用通用板，自己購(gòu)買元器件，連線，完成電路設(shè)計(jì)。用儀器儀表進(jìn)行調(diào)試并驗(yàn)證結(jié)果的正確性。但對(duì)于復(fù)雜電路，通用板顯然不能完成功能，需要自己制作印制電路板，然而印制電路板不能做到實(shí)時(shí)更改。必須把所有的器件焊上去，接上電源，儀器儀表實(shí)物來(lái)測(cè)試是否正確。這樣，即使發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，有的可以做補(bǔ)救，比如飛線，但是還有一部分是根本補(bǔ)救不了的，只能重新制板[4]。

一方面消耗時(shí)間，另一方面，對(duì)學(xué)生來(lái)講，制板和器件也都是一筆不小的費(fèi)用，而且，不能保證所有問(wèn)題都可以一起檢測(cè)出來(lái)，需要第二次、第三次甚至第N次制板。

這種情況下，虛擬仿真有效彌補(bǔ)了這一空白?？梢愿鶕?jù)電路的原理圖設(shè)計(jì)和PCB，進(jìn)行虛擬測(cè)試，與實(shí)物儀器儀表類似，但只需在計(jì)算機(jī)上做對(duì)應(yīng)的測(cè)試。在這種測(cè)試過(guò)程中，可以做到適時(shí)調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，馬上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的修改。節(jié)約了時(shí)間成本和實(shí)物成本，具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。

Multisim虛擬仿真能交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。能使學(xué)生很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，非常適合電子類專業(yè)的教學(xué)[5]。通過(guò)Multisim中虛擬儀器技術(shù)，學(xué)生可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真，再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。這與現(xiàn)代化產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程完全一致，為學(xué)生走入社會(huì)，迅速地適應(yīng)工作崗位提供了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。所以，展開(kāi)以Multisim虛擬仿真平臺(tái)的教學(xué)改革具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]白樂(lè)斌，屈展.Multisim軟件在電工電子技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].天津電大學(xué)報(bào)，2016（03）：21-25.

[4]劉紅晶.Multisim在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].浙江國(guó)際海運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（01）：48-51.

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