代雪會 郭明
摘要:《汽車電工與電子技術(shù)》課程是高職院校汽車專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,文章將該課程的主要知識點與Multisim仿真軟件結(jié)合,對Multisim仿真實驗教學(xué)進行了設(shè)計,有效提升了理論教學(xué)效果,為汽車電控類專業(yè)核心課程做好了知識儲備,同時培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高了其創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:Multisim;汽車;電工;電子
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)34-0212-02
一、引言
《汽車電工與電子技術(shù)》課程是高職院校汽車專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是在《電工電子技術(shù)》的知識體系內(nèi)融入汽車電路的基礎(chǔ)知識,涵蓋了汽車電路組成各個部分的入門知識,包括汽車直流電源、汽車交流發(fā)電機、汽車用電動機、汽車電子控制系統(tǒng)等內(nèi)容。這門課程的學(xué)習不僅要求學(xué)生掌握以上汽車電路各部分的原理,還需要學(xué)生具有識讀電路圖、測試電路元件、連接線路的能力,該課程學(xué)習的效果會直接影響其他汽車電子類核心課程的學(xué)習。
二、高職《汽車電工與電子技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀與問題
《汽車電工與電子技術(shù)》這門課程主要有如下特點:(1)知識點多,不僅涉及電路基礎(chǔ)知識,還涉及汽車電路入門基礎(chǔ)。(2)該課程與高中物理知識聯(lián)系緊密,包含了高中物理電路和磁路的知識。(3)理論性強,計算較多,而高職院校學(xué)生對計算的要求不高。
目前,大多數(shù)高職院校的《汽車電工與電子技術(shù)》課程通常設(shè)置在一年級上學(xué)期,因此該課程的學(xué)習效果將直接影響后續(xù)汽車電子類課程的學(xué)習,當前的教學(xué)主要存在以下問題:(1)學(xué)時不充足。該門課程教學(xué)通常采用理論與實訓(xùn)相結(jié)合的方式,總課時一般設(shè)置在40—50學(xué)時,且理論學(xué)時占比70%左右。在這有限的課時內(nèi)讓高職學(xué)生掌握主要知識點難度較大。(2)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。高職院校汽車類專業(yè)學(xué)生中有一部分是高中文科生,也有一部分學(xué)生是從中專學(xué)校升入大專院校的,這部分學(xué)生的高中物理知識薄弱,對于學(xué)習《汽車電工與電子技術(shù)》課程需要更多的時間,難度也就相對增加了。(3)實驗條件有限。部分高職院校在《汽車電工與電子技術(shù)》課程的實訓(xùn)教學(xué)中采用實物實驗的方式,也就是讓學(xué)生采用電工電子元器件搭建相應(yīng)電路,并采用測量儀器對電路參數(shù)進行測量。這種實驗方式雖然可以提高學(xué)生的動手能力,幫助理解理論知識點,但是由于實驗設(shè)施有限,不能做到人人都能動手,且這種方式也存在一定的安全隱患,需要實驗教學(xué)人員嚴加管理。
基于以上問題,鑒于目前各大院校都具備計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室,計算機資源充足,因此可以考慮使用電子仿真軟件實施該課程的實驗。這樣在保證每位學(xué)生都能自己動手實驗的前提下,大幅提升了實驗效果,從而幫助學(xué)生理解了理論知識點,提高了教師的授課效果和學(xué)生的學(xué)習成果。本文將采用Multisim仿真軟件,對Multisim仿真軟件以及在《汽車電工與電子技術(shù)》課程中的實施應(yīng)用進行描述。
三、Multisim仿真軟件簡介
Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的一款仿真軟件,有豐富的電路元件庫和強大的仿真分析能力,還可設(shè)置斷路、短路和通路。學(xué)生使用Multisim仿真軟件可以方便地將學(xué)到的理論知識用計算機仿真出來,還可以使用虛擬儀器進行測量和分析,在充分理解了理論知識之后再進行實操實驗驗證,這種理論知識→仿真實驗→實操實驗的教學(xué)方式可以大大提升教學(xué)效果。另外,在Multisim仿真軟件中可以對電路元件設(shè)置斷路、短路和通路等狀態(tài),對汽車專業(yè)汽車電控類教學(xué)也有很大的幫助,學(xué)生可以在仿真實驗中掌握電路診斷的技能。
四、Multisim仿真軟件在《汽車電工與電子技術(shù)》中的應(yīng)用
汽車電路由電源系統(tǒng)、各種用電設(shè)備、中間裝置(開關(guān)、導(dǎo)線和電路保護裝置)組成。其中,汽車電路有兩個電源:蓄電池和交流發(fā)電機,其中蓄電池屬于直流電源,交流發(fā)電機屬于交流電源。汽車電路的用電設(shè)備較多,比如起動機(電動機是起動機的主要組成部分)、點火系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和信號燈系統(tǒng)等。本論文按照《汽車電工與電子技術(shù)》課程的主要內(nèi)容,結(jié)合汽車電路的主要部分給出了建議的Multisim仿真實驗方案。通過這種方式來提升理論教學(xué)的效果,并為汽車電控類課程做好基礎(chǔ)知識儲備。具體的實驗設(shè)計見下表。
五、結(jié)語
將Multisim仿真軟件應(yīng)用在《汽車電工與電子技術(shù)》課程中,不但提高了學(xué)生對電子的學(xué)習積極性和興趣,也提升了學(xué)生的學(xué)習效果,同時將創(chuàng)新教育融入仿真軟件學(xué)習中,提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
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