伏乃林

摘 ?要：電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，不僅僅要進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還要注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，只有理論與實(shí)踐相結(jié)合才能使學(xué)生更深刻地理解相關(guān)知識(shí)，留下更深刻的印象。電路仿真軟件具有能夠模擬真實(shí)電路的能力，可以在計(jì)算機(jī)當(dāng)中對(duì)電子線路進(jìn)行細(xì)致的分析與清晰的呈現(xiàn)，不會(huì)受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響，也不會(huì)受到時(shí)間與空間的限制，能夠更好地幫助教師進(jìn)行電子技術(shù)的教學(xué)。該文就電子技術(shù)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中電路仿真軟件的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，并就使用的優(yōu)點(diǎn)與意義進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)榻窈蟠朔矫娴难芯刻峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)教學(xué) ?電路仿真軟件 ?實(shí)踐教學(xué) ?具體應(yīng)用 ?分析

中圖分類號(hào)：G712 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）05（c）-0194-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提升，電路仿真技術(shù)對(duì)于電路的分析能力與輔助設(shè)計(jì)能力是十分出色的，在電子工程研究當(dāng)中的應(yīng)用也越來越普遍。高校電子技術(shù)課程是電類基礎(chǔ)課程之一，在整個(gè)電子專業(yè)教學(xué)體系當(dāng)中起著十分重要的作用。想要更好地提升該課程的教學(xué)質(zhì)量，必須注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。傳統(tǒng)的電子技術(shù)教學(xué)的理論知識(shí)教學(xué)與電子實(shí)驗(yàn)是分開教學(xué)的，學(xué)生通過書本學(xué)習(xí)抽象的理論知識(shí)，教學(xué)質(zhì)量往往都達(dá)不到預(yù)期的效果。為了提升教學(xué)質(zhì)量，在電子技術(shù)的教學(xué)當(dāng)中應(yīng)用電路仿真軟件，在電腦上就可以完成電路的分析，能夠幫助學(xué)生更形象地理解理論知識(shí)，提升教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)模式產(chǎn)生了極大地變化，真正意義上實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)。

1 ?簡(jiǎn)述電路仿真軟件

當(dāng)前高校使用的電路仿真軟件最普遍的有兩種類型，這兩種類型都能將混合電路在計(jì)算機(jī)當(dāng)中模擬出來。分別是：第一種，將Spice為核心，譬如OrCAD套件當(dāng)中的PSpice軟件。這種類型的電路仿真軟件，除了具備基礎(chǔ)的分析功能之外，還能夠更準(zhǔn)確地將復(fù)雜電路的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并且分析結(jié)果可以通過文字與圖像的形式展現(xiàn)出來。并且，PSpice電路仿真軟件還可以通過對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析，對(duì)電路當(dāng)中元件參數(shù)產(chǎn)生的變化進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)各元件在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中其參數(shù)的分散性進(jìn)行檢測(cè)，找到電路特性分散變化的規(guī)律，從而得知電路設(shè)備元件相關(guān)參數(shù)變化會(huì)對(duì)電路的性能造成怎樣的影響。第二種，虛擬工作臺(tái)（EWB）與相關(guān)軟件。這種類型的軟件雖然非常小巧，但是具有強(qiáng)大的功能，其能夠在計(jì)算機(jī)當(dāng)中對(duì)電路實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行模擬，擁有強(qiáng)大的電器元件庫與分析手段，可以將電路工作的狀況更清晰地向?qū)W生展示，使用起來非常方便。

2 ?電路仿真軟件的優(yōu)點(diǎn)

電路仿真軟件具有完善的功能，能夠幫助教師更好地完成教學(xué)任務(wù)，現(xiàn)在已經(jīng)普遍地被應(yīng)用到了高校的電子技術(shù)教學(xué)當(dāng)中。電路仿真軟件具有非常明顯的特征：能夠?qū)㈦娐愤M(jìn)行模擬，并將其相關(guān)數(shù)值與運(yùn)行狀況更加生動(dòng)、形象地通過仿真圖形界面展現(xiàn)出來，并且其中還有豐富的元件資源庫，一些實(shí)驗(yàn)中需要使用到的儀器都被包括在其中，如示波器、信號(hào)發(fā)生器等裝置，在仿真操作界面當(dāng)中的菜單就可以直接選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，并且操作十分簡(jiǎn)潔，相關(guān)數(shù)據(jù)也可以直接通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入。通過使用電路仿真軟件，教師與學(xué)生都能夠?qū)﹄娐氛归_進(jìn)一步的深層研究。在研究一些設(shè)置得不是非常完整的電路時(shí)，還可以對(duì)其進(jìn)行反復(fù)修改，能夠有效地提升教學(xué)速度與教學(xué)質(zhì)量。

3 ?利用電路仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行分析的基礎(chǔ)手段

在使用PSpice電路仿真軟件進(jìn)行電路分析時(shí)，可以將其工作分成4個(gè)階段（見圖1）。首先，要將電路圖繪制出來，并且要保證其準(zhǔn)確性與合理性，這樣才能夠展開仿真電路分析。其次，要使用計(jì)算機(jī)將模擬實(shí)驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，保證其合理性與科學(xué)性，這樣才能夠保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在使用Multisim對(duì)電路仿真軟件時(shí)，其使用方式大致與上一種軟件的使用方式相似，但是這種方式除了繪制電路圖除外，在不設(shè)置仿真類型與參數(shù)的情況下，只通過對(duì)虛擬電路的開關(guān)進(jìn)行閉合與開啟就可以操縱仿真是否開啟，結(jié)果也會(huì)直接顯示。

4 ?電子技術(shù)教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中仿真軟件的具體使用

4.1 負(fù)反饋電路

電子技術(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，其專業(yè)理論知識(shí)具有一定的抽象性，單從課堂上進(jìn)行書面的學(xué)習(xí)，不能保證學(xué)生充分理解相關(guān)知識(shí)。想要使學(xué)生能夠更深刻地認(rèn)識(shí)這門課程，更好地掌握相關(guān)技術(shù)，就必須要重視實(shí)踐教學(xué)。這樣在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，還能夠提升學(xué)生對(duì)于相關(guān)專業(yè)知識(shí)的理解。負(fù)反饋電路是一種常見的電路，因此在向?qū)W生講解這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，要運(yùn)用電路仿真軟件，對(duì)負(fù)反饋電路的電壓的并聯(lián)與串聯(lián)、電流的并聯(lián)與串聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)的了解，要求學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)?zāi)M，教師在一旁輔助，從而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中將理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解。

4.2 虛擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)

虛擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)需要使用到計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)的仿真軟件當(dāng)中構(gòu)建出虛擬的電路，然后對(duì)這個(gè)電路進(jìn)行具體分析。一般狀況下電路仿真軟件中擁有豐富的元件庫，其中包括阻容元件、集成電路等。同時(shí)還擁有種類繁多的試驗(yàn)儀器，例如數(shù)字多用表、邏輯分析儀等，一旦在仿真軟件當(dāng)中將電路的電源打開，就能夠完成與實(shí)物實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中完全一致的電路實(shí)驗(yàn)。

虛擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的使用，具有以下兩方面的優(yōu)點(diǎn)：第一，虛擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的可操作性與參與性不弱于實(shí)物電路實(shí)驗(yàn);第二，通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠更加容易地進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，還能夠保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性與效率，并且還具有資源共享的功能，這種虛擬電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)在電子實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用能夠有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，從而使教學(xué)效果有所提升。

4.3 電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)

以往的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)都是按照學(xué)生相關(guān)課程當(dāng)中需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也就是需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路與電路理論知識(shí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)的要求是：設(shè)計(jì)出的電路一定要足夠完整，并且其功能與規(guī)格也要符合標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)出來的電路是否與規(guī)定的指標(biāo)相吻合，通常都需要教師獨(dú)自一人對(duì)各個(gè)電路進(jìn)行逐一檢查，會(huì)發(fā)費(fèi)教師大量的精力，在高強(qiáng)度的檢查效率之下很有可能會(huì)出現(xiàn)紕漏，也就會(huì)導(dǎo)致電路存在一定的問題，在一定程度上會(huì)破壞課程設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。這時(shí)使用電路仿真軟件就能夠有效地改善這一問題。

電路仿真軟件不需要準(zhǔn)備專用的電路實(shí)驗(yàn)室，也不需要配備專用的元件與實(shí)驗(yàn)設(shè)備，只需要教師在課程設(shè)計(jì)開始之前將使用電路仿真軟件的方法教授給學(xué)生，學(xué)生可以通過使用軟件對(duì)自身設(shè)計(jì)出的電路進(jìn)行試驗(yàn)，查看電路是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的電路存在問題，可以直接使用計(jì)算機(jī)將電路的結(jié)構(gòu)與參數(shù)在仿真軟件當(dāng)中進(jìn)行修改，保證電路的相關(guān)條件與設(shè)計(jì)目的完全一致之后停止，完全不需要擔(dān)心儀器損壞的現(xiàn)象。電路仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用，能夠讓學(xué)生更加自主地完成電路設(shè)計(jì)，讓學(xué)生擁有更強(qiáng)烈的成就感，可以起到提升學(xué)生動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力的效果。這種教學(xué)方式的使用與以往的教學(xué)方式相比，前者的教學(xué)質(zhì)量有了顯著的提升。

4.4 在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用仿真軟件起到的作用

以往的電子技術(shù)課堂教學(xué)需要教師在黑板上進(jìn)行電路的繪制，并且會(huì)使用到一系列的模型等，對(duì)于一些較為復(fù)雜的模型無法表達(dá)得更加準(zhǔn)確。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提升，教師也要將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中。通過使用電路仿真軟件，讓電子技術(shù)的學(xué)習(xí)能夠在學(xué)生面前立體地展現(xiàn)出來，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的參與感，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加專注于電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。并且，仿真軟件的使用節(jié)省了很多電路實(shí)驗(yàn)的資金，減少了教師的工作量，讓教師能夠有更多的時(shí)間與精力投入到對(duì)教學(xué)的研究當(dāng)中，使得教師的教學(xué)水平有所提升，自然而然的，課堂的教學(xué)質(zhì)量也就有所提升。除此之外，通過仿真軟件的使用，變相地提升了學(xué)生的實(shí)踐能力，起到了培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

5 ?結(jié)語

綜上所述，在電子技術(shù)當(dāng)中適當(dāng)?shù)氖褂秒娐贩抡孳浖?，能夠使學(xué)生更加深刻地理解理論知識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。仿真軟件不需要使用到專用的設(shè)備與場(chǎng)所，使學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間與空間都能夠更加自由。學(xué)生只要接受過了仿真軟件操作的基本教學(xué)，就能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，這樣既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的，也培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立自主的能力，加強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握得更加牢固。

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