孟顯嬌 魏偉
摘? ?要:電路課程是電子類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,傳統(tǒng)的教學(xué)模式中存在很大弊端,很難達到好的教學(xué)效果,因此本文將仿真軟件Multisim應(yīng)用到該課程教學(xué)過程中,以電路課程中的疊加定理及戴維寧定理為例,對定理內(nèi)容進行仿真分析,結(jié)果表明,引入仿真軟件Multisim到電路課程教學(xué)中,可以加深學(xué)生對于定理內(nèi)容的記憶和理解,輔助學(xué)生進行習(xí)題驗證,對學(xué)生實驗環(huán)節(jié)也能起到積極促進作用。
關(guān)鍵詞:電路? Multisim? 應(yīng)用
中圖分類號:G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)06(a)-0193-02
1? 電路課程中存在的問題
電路課程特點是概念多,理論性強,公式推導(dǎo)過程復(fù)雜,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中往往找不到內(nèi)容重點,也很難將所學(xué)知識應(yīng)用到具體實際電路中,主要原因如下:
1.1 教學(xué)模式單一
傳統(tǒng)的授課模式以教師板書結(jié)合PPT形式為主,教學(xué)模式單一,加之電路課程定理多,證明完全由教師進行數(shù)學(xué)推導(dǎo),缺少學(xué)生獨立思考、探究、創(chuàng)新設(shè)計等環(huán)節(jié),很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。此外,課程教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用差別較大,學(xué)生學(xué)完后,只會解題,不會應(yīng)用到實際電路中,這勢必會造成理論知識和實際應(yīng)用的脫節(jié)。
1.2 實驗環(huán)節(jié)薄弱
實驗方面主要問題是實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,缺乏設(shè)計性、綜合性的實驗項目,實驗課的進行方式主要依靠實驗教師的講解、演示,學(xué)生只是按照教師要求機械的完成實驗項目,記錄數(shù)據(jù),學(xué)生的學(xué)習(xí)比較被動。
2? Multisim仿真軟件在電路課程中的應(yīng)用優(yōu)勢
基于以上電路課程中存在問題,將Multisim仿真軟件應(yīng)用到電路課程中,改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)局面,加強理論學(xué)習(xí)和實際電路應(yīng)用的聯(lián)系,使課堂教學(xué)向著應(yīng)用型,創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。
Multisim有豐富的仿真分析能力,能夠快速、高效地對電路進行設(shè)計和驗證,電路課程中采用Multisim仿真軟件進行電路的構(gòu)建,對定理進行證明,利用虛擬儀器電壓表、電流表,可以更加直觀,形象的展示定理結(jié)論,驗證定理內(nèi)容,過程簡便高效,不受時間、場地的限制。通過這種方式,學(xué)生能夠更深入的理解電路定理的內(nèi)容,課后也能通過仿真軟件自主分析、設(shè)計電路,能有效提高學(xué)習(xí)效率,并給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)興趣。
3? Multisim仿真軟件在電路課程教學(xué)過程中的應(yīng)用
為了進一步展示Multisim仿真軟件的應(yīng)用效果,本文設(shè)計采用Multisim仿真軟件對電路課程中的疊加定理以及戴維寧定理進行驗證,避免傳統(tǒng)授課中采用純粹的公式推導(dǎo)而導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)信心現(xiàn)象發(fā)生。
3.1 疊加定理
疊加定理是電路可加性的反映,是線性電路中非常重要的定理內(nèi)容,采用Multisim仿真軟件對該定理進行驗證,過程如圖所示:
根據(jù)仿真結(jié)果分析,圖1中電壓表讀數(shù)為圖2與圖3中電壓表讀數(shù)之和,圖1中電流表讀數(shù)為圖2與圖3中電流表讀數(shù)之和,直觀驗證疊加定理的正確性。
3.2 戴維寧定理
戴維寧定理是電路化簡的一種有效手段,利用Multisim仿真軟件可以對所做相關(guān)題目進行驗證,下圖為驗證舉例:
圖4和圖5中負(fù)載RL上的電壓電流相等,說明兩個電路對負(fù)載來說效果等效,可以用來校驗習(xí)題準(zhǔn)確性;另外,在戴維寧定理實驗方面,先以仿真實驗為基礎(chǔ),再到實驗室進行實際連接,學(xué)生能更容易理解定理內(nèi)容,進而完成實際電路實驗。
4? 教學(xué)效果分析
將Multisim仿真軟件應(yīng)用到電路課程教學(xué)中,采用具體電路進行仿真驗證,在課堂教學(xué)、課后作業(yè)以及實驗三方面效果都有了明顯的改善。課堂教學(xué)方面,枯燥的公式推導(dǎo)變成直觀的結(jié)論,學(xué)生更容易接受理解,大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。作業(yè)方面,學(xué)生充分利用仿真軟件進行答案的校驗,提高做題準(zhǔn)確率,也鍛煉了學(xué)生思考、分析問題能力。實驗方面,有仿真軟件作為實驗支撐,學(xué)生不再是機械重復(fù)實驗老師的操作,能夠自主設(shè)計探究一些新的實驗方法,創(chuàng)新思維能力及實踐能力方面都有很大提高。
5? 結(jié)論
綜上所述,將仿真軟件Multisim仿與電路理論授課相結(jié)合,能一定程度的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題,加深學(xué)生對于知識的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力以及創(chuàng)新設(shè)計能力。
參考文獻
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