李瑛 余紅梅 孔令慧
摘要:本文就士官教育針對電路原理如何添加仿真軟件EWB在士官電子技術(shù)課堂提出相關(guān)意見,以期有效提升課堂質(zhì)量,幫助學(xué)員更好的掌握知識,形成能力。
關(guān)鍵詞:士官教育;仿真軟件EWB;電子技術(shù)
《電子技術(shù)》課程是針對士官教育設(shè)備電路原理開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課,幫助學(xué)員建立電子電路知識體系,培養(yǎng)學(xué)員實踐技能、動手能力以及觀察、分析和解決實際問題的能力。電子課程理論性較強,理論知識較多,邏輯性較強,工程知識抽象,采取實踐與理論相結(jié)合的方式,不但要求學(xué)員掌握電路的基本原理和參數(shù)計算,更要求學(xué)員形成電路的自主分析、設(shè)計制作、排除故障的能力。但是在實際的教學(xué)中,學(xué)生缺乏對電路的直觀認識,接觸較少,缺乏學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效率不高,本文通過列舉相關(guān)課堂電路,將仿真軟件EWB應(yīng)用其中,有效得提升課堂質(zhì)量,從而幫助學(xué)員更好的掌握知識,形成能力。
一、仿真軟件的應(yīng)用
《電子技術(shù)》是針對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)開設(shè)的一門簡易電路學(xué)習(xí)的課程,教學(xué)設(shè)計中將理論與實踐結(jié)合,并且在考核中著重實踐成績,理論知識圍繞實踐開展,而將仿真應(yīng)用到電子技術(shù)課堂中,讓學(xué)員在接觸實際電路之前對電路的圖形、組成、應(yīng)用有了直觀認識,再學(xué)習(xí)知識點時,就有更好的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力,改善了以往傳統(tǒng)課堂學(xué)員學(xué)習(xí)興趣不高的現(xiàn)狀。
同時在軟件的應(yīng)用和電路的搭建過程中,學(xué)員會根據(jù)電路原理進行知識點鞏固,在實踐中理解了原理,掌握了知識;同時在電路的搭建過程中,有很多的問題故障,獨自分析排查,幫助學(xué)員提升動手和分析能力,提醒學(xué)員注意電路中知識點。
二、EWB軟件介紹
EWB軟件,全稱為ELECTRONICS WORKBENCH EDA,常用于模擬電路與數(shù)字電路的混合仿真,是EDA軟件的一種。內(nèi)存占據(jù)較小,仿真功能單一而且容易上手,操作界面直觀,原理圖和各種工具都在同一個窗口,是一個極好的EDA工具,在無需動用電烙鐵前就知道了它的結(jié)果,避免了重復(fù)操作。
EWB具有一些突出的優(yōu)點;利用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,在計算機屏幕上模仿真實的實驗環(huán)境,各種元器件和測試儀器可以直接從屏幕選??;控制面板和操作方式與實物相似,可以實時顯示結(jié)果;提供豐富的電路元件庫,多種電路分析方法;學(xué)員們可以根據(jù)電路功能進行器件的原則和電路的搭建,了解仿真電路的實際運行情況,熟悉常用電子儀器的測量方法。
三、教學(xué)案例應(yīng)用
集成運算放大器簡稱集成運放,是一種高電壓放大倍數(shù)的直接耦合放大電路。具有高增益、輸入電阻大、輸出電阻小、共模抑制比高、失調(diào)與漂移小等優(yōu)點,閉環(huán)放大倍數(shù)取決于外接反饋電阻,使用方便,應(yīng)用廣泛。
在電子技術(shù)課堂中,關(guān)于集成電路的學(xué)習(xí),主要圍繞著閉環(huán)放大電路,分別為同相放大電路和反向放大電路,通過同相和反相的不同接入,得到所需的放大倍數(shù),達到需要的使用效果。而基于學(xué)員學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為薄弱,理論理解能力有待提高,和教學(xué)目的偏重實際電路的應(yīng)用的背景下,教學(xué)設(shè)計中將兩種電路的電路功能和電路應(yīng)用作為了重點,而在實際的教學(xué)中,學(xué)員缺乏對實際電路的直觀觀察,缺乏對電路放大倍數(shù)的認識理解,教學(xué)效果與預(yù)期存在一定的差距。而教員在綜合考慮教學(xué)因素的基礎(chǔ)上,添加進EWB仿真,模仿同相輸入放大電路和反相輸入放大電路,現(xiàn)場搭建,讓學(xué)員了解電路組成,并進行實時運行,幫助學(xué)員更好的掌握電路組成和了解電路功能。如圖1和圖2 分別展示的為反相輸入和同相輸入放大電路,根據(jù)反相輸入放大電路的放大倍數(shù)公式得到,即從電壓表上得到輸出為-12V;同理得到同相輸入放大電路的放大倍數(shù)為,即電壓表上得到輸出為10V;讓學(xué)員真正理解反相輸入和同相輸入的含義,及其放大倍數(shù),從而更好應(yīng)用原理,實現(xiàn)電路功能,提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,達到更好的學(xué)習(xí)效果。
四、結(jié)束語
將EWB軟件應(yīng)用到電子技術(shù)課堂,為傳統(tǒng)課堂教學(xué)注入了新的活力,讓學(xué)員直觀的了解了電路的組成,真正的掌握了電路的原理,激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,提升了課堂的教學(xué)效果,但應(yīng)用EWB軟件進行電路搭建時,需要提前進行電路調(diào)試,避免其中出現(xiàn)的誤差,影響教學(xué)效果。
參考文獻:
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[2]高見芳.關(guān)于高職電子專業(yè)能力的培養(yǎng)探討[J].當代教育論壇, 2010(10).
作者簡介:
李瑛(陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校光電火控系電子技術(shù)教研室、助教)
余紅梅(陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校光電火控系電子技術(shù)教研室、副教授)
孔令慧(陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校光電火控系電子技術(shù)教研室、助教)