仿真软件Mulitisim10与中职《电子线路》课程整合初探

【摘要】本文简单讲述仿真软件mulitisim10的发展史、特点及功能，通过对经济滞后地区中职学校《电子线路》教学现状进行分析，阐述了经济滞后地区中职学校仿真软件Mulitisim10与《电子线路》课程整合的重要性、可行性，进一步说明了仿真软件与《电子线路》整合的方法及效果。

【关键词】电子线路 仿真软件Mulitisim10 课程整合

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）03-0229-02

目前，我国很多经济欠发达地区的中职学校，教学场地、设备捉襟见衬。在进行《电子线路》的教学过程中，普遍采用传统的教学方法，黑板上学《电子线路》，收到的教学效果不尽人意。然而《电子线路》是中职电子、电工等专业的一门重要的专业基础课，是进一步学习其它技术课和专业课的奠基石。《电子线路》一些理论知识具有抽象性、实验性；加上中职学校的大部分学生是“学困生”，因此在教学过程中，学生普遍感到：原理枯燥难懂，操作深奥难明，于是厌学、畏难情绪油然而生。然而以多媒体和网络技术为核心的仿真技术已成为拓展人类能力的创造性工具，仿真软件Mulitisim10的应用是融现代化教学技术和手段，改变深奥理论与学生知识水平相矛盾的问题，改变传统的实验从属于理论的做法。在教学中引入电子设计仿真软件Mulitisim10，能够充分利用各职业学校的计算机资源，有效解决职业学校在实践教学中经费紧张和实验实习仪器、设备不足的问题；能够使教师教学变得更加直观，学生学习变得更加容易；能够使学生更系统地学习电子技术，使学生由被动学习变为主动学习。随着电子线路课程综合化、模块化的转变和各种仿真软件的不断完善，在中职教育中尝试开展以仿真软件Mulitisim10进行辅助教学的方法是值得探索的。同时，信息技术的飞速发展，必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。仿真软件Mulitisim10和课程整合必然是教学改革的新视点，对仿真软件Mulitisim10和课程整合的研究，具有重大的意义。

一、Mulitisim10 软件简介、特点、功能

1.Mulitisim10软件简介

Mulitisim 软件最初由加拿大IIT公司推出的电子线路仿真软件，从Mulitisim 2001开始到后来的Mulitisim7、Mulitisim8止，从Mulitisim9后的版本改由美国仪器（NI公司）公司推出。Mulitisim 10是美国NI公司最近推出的Mulitisim新版本，是该公司电子线路仿真软件的最新版本。Mulitisim10用软件的方法虚拟电子与电工元器件和仪表，通过软件将元器件和仪器集合为一体。它是一个原理图电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。Mulitisim10的元件库提供数千种电路元器件供实验选用。同时也可以新建或扩展已有的元器件库，而且建库的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此可方便地在工程设计及电子类教学领域中得到广泛应用。

2.Mulitisim10 软件特点

与其他电路仿真软件如Protel DXP2004相比， Mulitisim 10更方便好用，并且形象直观，目前Mulitisim10 具有以下特点：

设计与实验可同步进行，可以边实验边设计，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以完成各类型电路设计与实验；可以方便对电路参数进行测试分析；实验中不消耗实际元件，实验成本低，速度快，效率高；设计和实验成功电路可以直接在产品中使用。

3.Mulitisim10 软件功能

Mulitisim10软件功能强大，它提供了直流分析、交流分析、瞬态分析等18种基本仿真分析功能。在进行《电子线路》的教学过程中可根据教学大纲要求及实际教学情况进行舍取，中职教师应该掌握直流分析、交流分析、瞬态分析等基本分析方法。

二、中职《电子线路》课程教学现状

《电子线路》是中职电子、计算机、机电等工科类专业开设的一门专业基础课。同时，它又是一门理论与实践密切联系的课程，其教学的特点是理论知识抽象、知识点分散、分析方法多样化和电路复杂等。再加上职校学生综合素质不高，学习基础差，导致学习兴趣不高，对专业的学习感到困难，所以目前中职《电子线路》在教学中出现了很多问题，以广西百色地区为例，具体表现如下：

1.教材内容严重滞后于时展。当今社会是科技高速发展的社会，特别是电子技术日新月异的发展，新电子元器件、新工艺不断涌现。目前，广西百色市大部分中职学校用的还是十多年前出版的教材，教材内容陈旧，因此这样的教学难以满足学生学习的需要。比如：现在青少年热衷的MP3、MP4等数码产品的流行，液晶电视机广泛走入普通百姓家庭，变频技术的广泛应用等。我们的大部分教材却没有介绍新技术，这与社会需要相脱离。

2.教材内容繁杂，知识点过于分散，不利于实际教学过程的具体实施。教内容贪多求全，实用知识不突出，大部分偏向于理论计算，实际应用知识相对偏少。让学生觉得无从下手，学无所用，难以激发学生的学习热情。知识点间的距离过长，学到后面的知识点就容易把前面的知识点忘记。

3.教学方法陈旧，教学手段呆板单一，现代实用型人才的培养。部分中职学校由于各种原因，《电子线路》教学都采用在黑板上教实践操作。学生觉得燥涩难懂，再加上部分学生在初中阶段是“学困生”，易引起学生厌学情绪。

4.理论教学和实践教学脱节，重理论，轻实践，不利于实用户技能型人才的培养。据我调查，很多中职学校开设的《电子线路》课，教师布置给学生的作业很多是计算类的抄抄写写，实践性强的作业相对少。没有很好地让学生从初中传统教学中走出来，不利于中职生的培养。

三、仿真软件Mulitisim10与《电子线路》课程整合的重要性与可行性

1.将Mulitisim10引入《电子线路》课程教学的重要性

《电子技术基础》是一门非常重要的专业基础课程，该课程教学效果的好坏直接影响到后续课程的教学。该课程既有很强的理论性、实践性，要学好这门课程，特别是《电子线路》，对现在的中职生来说不是一件容易的事情。只有好的教学方法、教学手段，配合一定数量的实验（含课堂教学中的演示实验）和实践环节，才能使学生领会、理解、掌握课程内容，做到融会贯通、学以致用，收到好的教学效果。然而在《电子线路》课程的教学中，过去一直存在着教学手段单一、教学方法呆板、实验资源不足等原因及学生家庭经济条件的制约，使教学效果不尽人意。从上面介绍所知，Mulitisim10有强大的仿真与分析功能，能提供丰富的元器件，提供很多测量仪量设备，弥补了学校教学资源不足，而不能讲解的抽象知识及无法进行很多实验，把Mulitisim10引入《电子线路》课程教学中去，是解决上述问题行之有效的方法。

2.将Mulitisim10引入《电子线路》课程教学的可行性

⑴近年来，全国各地实施了“职教攻坚战”，大部分中职学校教学条件得到一定的改善，课堂教学普遍采用多媒体授课，具备了使用计算机仿真进行演示电路知识的硬件条件。教师可以应用Mulitisim10软件进行仿真实验演示，解决了过去《电子线路》课程演示难的问题。教学过程中涉及具体电路时，都可以使用软件中的虚拟仪器（如万用表、示波器、波特图仪、数码显示器），利用多媒体同步演示、方便直观、可大大提高课堂教学质量。

⑵随着计算机技术的迅猛发展，以及我国加大对中职学校的投入力度，很多中职学校都配备有高配置的微机，具备了开设Mulitisim10仿真实验的硬件条件。就我校而言，学校就装配有400多台高配置的电脑。只要在这些微机上装上Mulitisim10软件，就可以进行电子线路设计与仿真了。

四、仿真软件Mulitisim10与中职《电子线路》课程整合方法

在进行《电子线路》教学过程中采用理论与Mulitisim10仿真相结合的教学方法，对《电子线路》教学会起着很重要的作用。而在《电子线路》教学过程中，怎样去实施理论与Mulitisim10仿真相结合教学方法呢？我个人认为，应从以下几个方面进行：

1.将Mulitisim10仿真演示融合到理论教学中

《电子线路》中大部分理论知识很抽象，在进行教学的时候，老师常常是讲得口干舌燥，还未能把问题讲解清楚，学生也在认真的听讲，但还是一头雾水。对于这些抽象的知识，如果可以通过Mulitisim10仿真演示出来，学生的学习效果会很好。例如：讲授共发射极基本放大电路时，在讲解静态工作点要满足放大要求时，通常我们会按照教科书得出的结论――发射结正向偏置，集电结反向偏置，这样的结论来教授给学生。但在实际操作中，如何做才能满足放大条件，学生不理解不会操作。可以利用Mulitisim10仿真来演示共发射极基本放大电路的组成原理电路，同时可以生成简单的PCB电路供学生分析，这样学生就可以很容易理解共发射极基本放大电路理论知识。

2.将Mulitisim10仿真与实践教学结合

《电子线路》是一门实践性很强的课程，电路工作原理的讲解过程中，结合实操的方法效果会更好。虽然有些理论知识可以通过教具演示来讲解，但因条件限制有的理论知识无法制作教具，教具的实践操作性很有限。中职学生是喜欢动手操作，利用这特点在实践教学中教师用Mulitisim10演示制作简单电路，并指导学进行组装，在组装过程中若碰到故障，教师可以用Mulitisim10把故障演示出来，进一步来分析故障原因。例如：在讲解OCL功放电路时，交越失真产生原因，学生是很难理解。在进行组装时也容易发生故障，教师可以根据部分同学在组装过程中出现的故障，用Mulitisim10演示出来，让学生理解故障产生的原因及排除方法，犹如依葫芦画瓢，让学生在轻松与愉快中学习。同时学生通过亲自动手实训，对理论的理解会进一步加深。增强了学生学习的自信心，学生的学习积极性会更高涨，这有利于中职生的身心健康成长。

五、仿真软件Mulitisim10与中职《电子线路》课程整合后的效果

1.促进理论教学

在《电子线路》教学中采用理论与仿真相结合教学法，教师教得轻松，学生学起来也轻松，容易调动学生学习的积极性。虽然理论知识比较多，但仿真软件能把枯燥的理论变成生动活泼的动画。电路动态分析更加形象化，学生有更多精力投入到对知识的进一步学习。学生会更加喜欢听《电子线路》课。所以通过理论与仿真软件Mulitisim10相结合的教学方法，能够更好地促使学生对理论知识的“吸收”。

2.增强实践教学

虽说实践教学会受学生欢迎，但如果仅单纯的实践教学，一开始学生会无从下手，总是担心出问题，教师也不敢放开手脚让学生进行操作。在学生对专业的实践知识进行操作实训前，教师先用仿真软件Mulitisim10把实践内容进行演示，让学生感觉胸有成竹，减少学生在操作过程中走弯路，这样更能体现出实践教学的重点。所以在《电子线路》的实践操作教学中，采用仿真软件Mulitisim10相结合的教学方法，可以更好地强化实践教学的效果。

3.促进学生专业能力发展

《电子线路》对电类专业的学生专业能力全面发展起着重要作用，这门课程是学生后续专业课的基础课程，学生只有在学好《电子线路》的基础上才能进一步学习其他专业课程。采用理论与仿真软件Mulitisim10教学相结合的教学方法，让学生真正的学会知识，也学会应用所学的知识解决实际问题，学以致用，激发学生学习的能动性，这样电类专业学生的专业能力才能得到全面的发展。

参考文献：

[1]《电子线路》，上海交通大学出版社，2012年，倪元兵等

[2]《Multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用》，电子工业出版社，2012年，聂典等

[3]《信息技术与课程整合》，北京大学出版社，2010年，张景中