江天亮

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?虛擬仿真軟件在教學(xué)過程的應(yīng)用增強(qiáng)了教學(xué)活力、提升了教學(xué)效率、提高了教學(xué)質(zhì)量;引入multisim 與數(shù)字電子技術(shù)課程同時(shí)進(jìn)行教學(xué)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃、學(xué)習(xí)主動(dòng)性更強(qiáng)、學(xué)習(xí)效果更好、學(xué)習(xí)質(zhì)量更高，增強(qiáng)了學(xué)生的理論分析能力，提高了學(xué)生的操作動(dòng)手能力。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?multisim;授課方式;教學(xué)效果;教學(xué)質(zhì)量;學(xué)習(xí)質(zhì)量

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）17-0224-02

隨著高職院校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的不斷升級(jí)完善，處在民族落后地區(qū)的高職學(xué)校也緊跟時(shí)代的要求，加大了電子仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)步伐，開設(shè)了電子專業(yè)大類所需的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)環(huán)節(jié)，要求專業(yè)基礎(chǔ)課盡量在一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，保證學(xué)生一人一臺(tái)電腦，上課時(shí)做到學(xué)生有課可聽、有事做。在引入multisim及時(shí)仿真教學(xué)方法的設(shè)計(jì)上，開展形式多樣的“課前預(yù)習(xí)活動(dòng)”，激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí)和求知欲望，教學(xué)中注重“講解、示范、討論、點(diǎn)評(píng)、實(shí)踐”五結(jié)合的教學(xué)模式，遵循學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)知水平，在課堂上做到了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、澄清疑點(diǎn)、把握基本點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)有所獲、學(xué)有所樂，提高教師的授課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，在教與學(xué)的雙邊活動(dòng)中取得可喜的教學(xué)成果，現(xiàn)以multisim 在數(shù)字技術(shù)課程中的成果為例進(jìn)行研究。

一、傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)課程授課方式剖析

（一）數(shù)字技術(shù)課程主要授課內(nèi)容分析

數(shù)字電子技術(shù)課程是一門電子大類專業(yè)基礎(chǔ)課，是為以后學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有數(shù)制與碼制。數(shù)字電路產(chǎn)品需要處理的各種數(shù)字信號(hào)通常是用數(shù)碼的形式給出，而數(shù)碼之間的進(jìn)位規(guī)則和表示事物狀態(tài)是邏輯前提，是數(shù)字電路學(xué)習(xí)、分析的基礎(chǔ);邏輯門電路，邏輯門是組成數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)的基本單元，以TTL系列和CMOS系列學(xué)習(xí)目標(biāo);數(shù)字邏輯基礎(chǔ)，邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的基本數(shù)學(xué)工具，它的基本運(yùn)算和常用復(fù)合運(yùn)算是數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)中的重要操作，是分析、改進(jìn)、設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯能力的基礎(chǔ);組合邏輯電路，組合邏輯電路是由門電路構(gòu)成，常見的電路有編碼與譯碼電路、數(shù)據(jù)選擇與分配電路、加法電路、比較電路等;觸發(fā)器及電路，觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本單元;時(shí)序邏輯電路，是由組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路構(gòu)成，是學(xué)習(xí)與理解數(shù)字電子技術(shù)的關(guān)鍵;A/D與D/A轉(zhuǎn)換器，主要包括模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換的基本概念、常用的模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)、集成模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo);半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的種類、應(yīng)用及存儲(chǔ)器的擴(kuò)展方法;脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，脈沖信號(hào)的產(chǎn)生、處理、調(diào)試等。

（二）數(shù)字電子技術(shù)課程的授課方式

在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室還沒有建學(xué)生之前，學(xué)院所授數(shù)字電子技術(shù)課程就是在教室里以項(xiàng)目為導(dǎo)向給幾十位學(xué)生講授純理論，課后做部分理論分析習(xí)題，加以鞏固，再加上在實(shí)驗(yàn)室做很少的理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。由于缺少相關(guān)器件實(shí)體，學(xué)生不能及時(shí)上手操作，沒有形成真正意義上的項(xiàng)目導(dǎo)向，于是導(dǎo)致數(shù)字電子技術(shù)課堂教師理論分析頭頭是道，只有少部分學(xué)生緊跟教師思維，出現(xiàn)上課質(zhì)量不高、學(xué)生配合較少、呈現(xiàn)空洞乏力的表現(xiàn)。分析原因主要有三個(gè)。

1.高職學(xué)生文化基礎(chǔ)較薄、學(xué)習(xí)自覺性不高，高職學(xué)生大多數(shù)是高考分?jǐn)?shù)十分不理想，特別是民族落后地區(qū)的高職學(xué)院招收的學(xué)生大多數(shù)只有200分左右，剛剛上最低分?jǐn)?shù)線。這些學(xué)生能安心的坐在教室里上課就是任課教師的最大安慰，能有少數(shù)幾個(gè)學(xué)生與老師一起思考，一起配合教學(xué)活動(dòng)就是一種榮耀。

2.學(xué)院能夠提供的器件、設(shè)備、場所實(shí)在是十分有限，隨著學(xué)院招生規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)的增多，班級(jí)的增加，出現(xiàn)了原有的實(shí)訓(xùn)場所、設(shè)備不夠用，再加上原有設(shè)備、器材的老化、損耗，更加顯現(xiàn)出使用機(jī)會(huì)更小。

3.理論與實(shí)操嚴(yán)重脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)場所、器材的不足，不能及時(shí)滿足教學(xué)需要，理論不能及時(shí)驗(yàn)證，出現(xiàn)學(xué)生實(shí)操動(dòng)手能力不夠，導(dǎo)致學(xué)生課堂積極性不高。

二、multisim在數(shù)字技術(shù)課堂必要性分析

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)電子產(chǎn)品升級(jí)、換代的節(jié)奏十分之快，并出現(xiàn)了大量的新型普適化和個(gè)性化的電子產(chǎn)品。這些電子產(chǎn)品快速走進(jìn)了國防軍隊(duì)建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)制造、民眾生活生產(chǎn)之中，因?yàn)楫a(chǎn)品具有一個(gè)共同特性，那就是數(shù)字化、集成化、智能化，其中數(shù)字技術(shù)就是重要支撐之一。讓學(xué)生及時(shí)掌握更新的數(shù)字電子技術(shù)，是高職學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)，是學(xué)生學(xué)好新知識(shí)的前提，而職業(yè)院校不能及時(shí)提供數(shù)字電子技術(shù)所需的所有器件器材，但是multisim 仿真軟件能夠提供多達(dá)17000余種的元件和多種虛擬儀器儀表，能夠滿足數(shù)字電子技術(shù)課程所需的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。學(xué)生在學(xué)數(shù)字電子技術(shù)課程的同時(shí)又能實(shí)操練習(xí)EDA技術(shù)，把multisim 應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、multisim 在數(shù)字技術(shù)課堂應(yīng)用表現(xiàn)分析

數(shù)字電子技術(shù)是研究數(shù)字電路的理論、分析和設(shè)計(jì)方法的學(xué)科，主要包括組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路，現(xiàn)用multisim 仿真軟件對(duì)數(shù)字電路的基本器件及電路進(jìn)行仿真。

（一）multisim 原理圖繪制

打開multisim 軟件，在電路仿真工作區(qū)創(chuàng)建仿真電路圖如圖1所示。

（二）multisim電路仿真

在原理圖繪制完成后，從虛擬儀器儀表工具欄選取示波器接入原理圖，通道A接輸入，通道B接輸出，如圖1所示。左鍵雙擊虛擬示波器，再打開仿真電源開關(guān)，或者點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，出現(xiàn)仿真結(jié)果，如圖2所示。

（三）課堂反應(yīng)表現(xiàn)

在引入multisim 及時(shí)仿真后，學(xué)生課堂表現(xiàn)積極，認(rèn)真聽講，主動(dòng)思考，對(duì)不懂的知識(shí)點(diǎn)自己及時(shí)查漏補(bǔ)缺，復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。用仿真結(jié)果去驗(yàn)證理論知識(shí)，用理論知識(shí)分析仿真結(jié)果，課堂上分組討論熱烈，主動(dòng)分享學(xué)習(xí)心得，課堂生機(jī)勃勃，秩序井然，大多數(shù)學(xué)生能夠在課堂上及時(shí)消化所學(xué)知識(shí)。

四、multisim 在數(shù)字技術(shù)課堂效果分析

自從把multisim 仿真軟件的使用和數(shù)字電子技術(shù)課程同時(shí)進(jìn)行教學(xué)后，學(xué)生在課堂上變得更加自信，能夠主動(dòng)分析問題、回答問題，并且分享思考過程。大多數(shù)能夠自覺做好課前預(yù)習(xí)，特別是對(duì)mulsim軟件的使用，課中能夠緊跟教師步伐，掌握課堂所學(xué)內(nèi)容，課后能夠獨(dú)立完成相關(guān)作業(yè)。

五、結(jié)語

在multisim 與數(shù)字電子技術(shù)課程完美結(jié)合后，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，更重要的是讓學(xué)生及時(shí)掌握了所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力。教師在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)過程把中multisim 仿真作為教學(xué)工具，不僅是豐富了課堂內(nèi)容，更重要的是吸引了學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)效率，讓教學(xué)過程變得高效、更有活力。

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編輯 陳鮮艷