張琨英

摘要：基于Multisim的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)改革從根本上改變了以驗證證性實驗教學(xué)為主的教學(xué)模式，引入了流行的EDA教學(xué)軟件，以模塊化實驗內(nèi)容為載體，進(jìn)行項目式實驗教學(xué)，在課程的設(shè)計上既重視學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的認(rèn)知過程又強(qiáng)調(diào)對知識的靈活應(yīng)用技巧，將自行設(shè)計方案、計算機(jī)仿真設(shè)計和檢測、實物制作和調(diào)試等綜合實驗素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿于實驗之中，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)方法、思想方法、工程綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力潛質(zhì)等方面得到了充分的訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：Multisim;EDA;電子技術(shù)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）03-0198-02

1 改革前數(shù)字電子技術(shù)實驗?zāi)Ｊ?/p>

改革前閩南理工學(xué)院開設(shè)的實驗以驗證性為主。具體項目情況如表1所示。

從表1可以看出，16學(xué)時的實驗中有12學(xué)時是驗證性實驗，而且實驗指導(dǎo)書上已經(jīng)給出每個實驗的接線圖，學(xué)生只需機(jī)械操作即可，具體授課過程是：每堂實驗課的前二十分鐘由老師進(jìn)行實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗操作步驟的講解，后續(xù)由學(xué)生進(jìn)行操作，實驗現(xiàn)象正確后，學(xué)生撰寫實驗報告上交老師批改，老師評定實驗成績。在整個實驗課教學(xué)過程中，由于缺乏對預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的有力把控，學(xué)生對實驗原理不理解，在實驗過程遇到實驗現(xiàn)象出不來的，他們無法通過自主思考排除故障，只能求助老師，他們對實驗操作基本屬于被動接受學(xué)習(xí)，沒有主動性，這對培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力毫無幫助。

而且，由于實驗報告是在課后再提交的，所以很多學(xué)生存在抄襲的想象，無法真實體現(xiàn)學(xué)生的實驗水平，所以，這種數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)模式需要改革。

2 改革后數(shù)字電子技術(shù)實驗?zāi)Ｊ?/p>

現(xiàn)代的電子電氣技術(shù)無一不是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)展開的，這里不僅包含實踐操作，而且包括一定程度的開發(fā)和設(shè)計內(nèi)容，基本的電路開發(fā)、設(shè)計能力[1]，這些是高級工程技術(shù)人才實際技術(shù)能力的具體體現(xiàn)。以自主研發(fā)、技術(shù)拓展的設(shè)計制作與檢測實驗取代傳統(tǒng)依葫蘆畫瓢的純驗證型實驗已成趨勢。改革后的數(shù)字電子實驗具體能力培養(yǎng)示意圖如圖1所示。

改革后的數(shù)電實驗由“基礎(chǔ)知識和技術(shù)綜合應(yīng)用”、“計算機(jī)仿真設(shè)計”和“實物搭建”三部曲構(gòu)成，在重視實踐操作能力的同時，更加重視開發(fā)設(shè)計能力的培養(yǎng)，引入了當(dāng)下較為流行的Multisim仿真軟件，這樣電路設(shè)計與實驗可以同步進(jìn)行，邊設(shè)計邊實驗，直觀易學(xué)、使用方便，速度快、效率高[2]。

2.1 改革后實驗項目設(shè)置

改革后數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)開設(shè)項目情況如表2所示。

由表2可知，改革后實驗總學(xué)時保持16學(xué)時不變，實驗項目整合成4個，每個4學(xué)時，以項目式實驗教學(xué)方式進(jìn)行，用的芯片和之前比，涉及到的面更廣，實驗性質(zhì)也由驗證性轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合設(shè)計性。

為了發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)中的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，努力培養(yǎng)他們的創(chuàng)新實踐能力，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中進(jìn)行開創(chuàng)性的思維，實驗任務(wù)中只給出設(shè)計要求，而不再給出詳細(xì)的設(shè)計電路圖[3]。

2.2 實驗改革的成效

改革后的數(shù)字電子實驗教學(xué)收到了較好的成效，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）項目式實驗教學(xué)，所選的實驗項目多采用與實際生產(chǎn)生活密切相關(guān)，且學(xué)生具有直觀印象的常用電路，可以更好地激發(fā)學(xué)生對數(shù)字電路的學(xué)習(xí)興趣;

（2）一個項目、多種解決方案，引入競爭機(jī)制，鼓勵創(chuàng)新，人盡其才，激活學(xué)習(xí)者的內(nèi)在潛質(zhì)、強(qiáng)化工程素質(zhì)培養(yǎng)、提高學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新精神，努力使各個層次的學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)都能從中獲益、都能成功、都有收獲;

（3）引入了Multisim作為輔助工具，學(xué)生邊設(shè)計邊實驗，幫助學(xué)生在實際接線調(diào)試時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，培養(yǎng)他們的排除故障的能力，可以提高學(xué)生的自主思考能力和實際動手能力;

（4）重視預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，需要學(xué)生查找資料確定方案，撰寫任務(wù)書，把“以教師為主”轉(zhuǎn)變成了“以學(xué)生為主”[4]，很大程度地提高了學(xué)生的自主能動性，可有效提高教學(xué)質(zhì)量;

（5）小組團(tuán)隊合作形式開展實驗，學(xué)生自行查找資料，論證實驗方案，撰寫任務(wù)書等，以競賽形式開展實驗，鍛煉學(xué)生的比賽思維，為學(xué)科競賽做良好的鋪墊書等，以競賽形式。

3 結(jié)語

改革后數(shù)字電路實驗教學(xué)提倡由學(xué)生根據(jù)實驗項目自行制定方案，不同學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計出不同的實施方案，從而大大提高學(xué)生的自主設(shè)計能力[5]，同時要求學(xué)生進(jìn)行計算機(jī)Multisim電路仿真設(shè)計調(diào)試，實驗室實際操作調(diào)試，編輯設(shè)計報告、記錄數(shù)據(jù)、分析總結(jié)等要素一應(yīng)俱全，反對不加思考的抄襲、復(fù)制和粘貼，教師檢測、驗收、更公平，公正，學(xué)生學(xué)習(xí)更有積極性，而且更有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新的工程思維，目前該實驗教學(xué)模式在閩南理工學(xué)院已經(jīng)運行了兩年，效果良好，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 王連英，徐璐，陳慕君.電類專業(yè)基礎(chǔ)課程考核方式與內(nèi)涵改革的探索——以《數(shù)字電子技術(shù)》課程為例[J].九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2016（03）：19-20+6.

[2] 呂波，王敏.MULtisim14電路設(shè)計與仿真[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016.

[3] 王波，張巖，王美玲，等.“模擬電子技術(shù)實驗”課程的改革[J].實驗室研究與探索，2013，32（04）：140-143.

[4] 王連英，徐璐.高職模擬電子技術(shù)課程教材建設(shè)的探索與實踐[J].高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報），2011，20（04）：67-69.

[5] 王波，張巖，王美玲.“數(shù)字電子技術(shù)實驗”課程的改革[J].實驗室研究與探索，2012，31（09）：121-123+127.

Abstract：The reform of digital electronic technology experiment teaching based on Multisim has fundamentally changed the teaching mode of verification-based experiment teaching， introduced popular EDA teaching software， and carried out project-based experiment teaching with modular experiment content as carrier， in the course design， both the students'cognitive process of basic theoretical knowledge and the flexible application skills of knowledge are emphasized， the cultivation of self-designed scheme， computer simulation design and detection， physical production and debugging， and other comprehensive experimental qualities， is carried out throughout the experiment， so that students in learning methods， thinking methods， engineering comprehensive application ability and innovative potential have been fully trained.

Key words：Multisim;EDA;project-based experimental teaching