基于Multisim应用型本科的电工电子实训改革研究

摘要：文章首先描述应用型本科的特征，分析目前应用型本科教学存在的问题及改革的必要性，然后强调电工电子课程必须高度重视实践性教学，最后通过Multisim几个应用，阐述应用型本科在电工电子实训中引入仿真软件的可行性和必要性。

关键词：应用型本科；电工电子；实训；仿真

中图分类号：G642.0 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）14-0043-02

应用型本科是我国高等教育中的重要组成部分。它具有以下特征：①培养目标，应用型本科培养是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才，主要培养技术密集产业的高级技术应用型人才，并担负培养生产第一线需要的管理者、组织者以及职业学校的师资等任务。[1]②培养模式，应用型本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线，以“应用”为主旨，重视学生的技术应用能力的培养。依据特征，要求应用型本科各专业在构建课程和教学内容体系时，必须注重学生实践能力，体现“应用”二字，其核心环节是实践教学。

一、现状与改革必要性

2012年，福建省根据各地主导产业、特色产业急需紧缺人才培养的需要，支持高职院校选择高职精品专业与本科高校开展联办应用型本科专业试点，面向本省生源，以本科二批次录取，联合培养本科层次应用型人才。由于开展应用型本科教育才两年，所以适应应用型人才培养的教学手段和方法仍显短缺和落后。表现在：①不少课程仍停留在“一支粉笔一本书”的传统教学模式上；②实训设施还不能满足教学实践的需要，限制了学生更多的培养动手能力的机会；③教师对应用型人才培养模式的认识和对强化实践教学重要性的认识停留在表面，缺乏深层次质的认识，限制了教师教育教学改革的积极性。目前，我院已有发电厂及电力系统与电气自动化技术两个专业与本科院校的电气工程及自动化专业进行联合办学，电工电子课程在我们学院以上两个专业的人才培养中具有重要地位。它的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的理论知识和基本技能，了解电工技术和电子技术的应用和发展概况，为学习后续课程以及将来从事与专业相关的岗位作准备。电工电子课程必须强调并做好实验、实训和实习等实践性教学，做到理论与实际、课堂教学与实践教学相结合，也就是高度重视实践性教学。[2]借鉴学校实训设备不能完全满足实践教学的实际情况，应用型本科在电工电子实训时借助仿真软件是很有必要的。

二、Multisim在实训教学与实践中的应用

1.Multisim简介。Multisim是一款EDA工具软件。在该平台上可以学习电工基础、模拟电路、数字电路等课程。Multisim软件功能强大，只要在电脑上安装，就有了一个元器件齐全的实训室，就可以搭建各种电路；接上虚拟的仪器仪表，就可以得到精确的数据和直观的波形。若是手提电脑，则可以在任何时间和地点进行仿真实训。

2.Multisim在电工技术实训中的应用。电工技术中的欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理、动态电路、三相交流电路等都可以借助Multisim来验证，如图1所示，为RLC二阶动态电路。当R2kΩ，为过阻尼状态。

打开仿真开关，双击XSC1示波器，单击开关J1，显示电路中电容两端的电压波形，如图2。右击电路中R1，选择属性，改R1阻值为10kΩ，打开仿真开关，双击XSC1示波器，显示电路中电容两端的电压波形，如图3所示。

3.Multisim在模拟电子技术实训中的应用。Multisim可以方便验证模拟电子的半波整流电路、桥式整流电路、放大电路、串联电压反馈放大器、反相比例运算放大器、加法电路等。在图4所示的电路中，集成运算放大器的输出端通过R1和R2将输出量引回至放大器的反向输入端，构成电压串联负反馈。

单击仿真开关，双击示波器，显示电路的输入和输出电压的波形如图5所示。

4.Multisim在数字电子技术实训中的应用。数字电子中门电路、编码器、译码器、触发器、移位寄存器、计数器、单稳态触发器、555、数模/模数转换器等都可以在Multisim上搭建和分析。555定时器连成的多谐振荡器电路如图6，电路的振荡频率f和输出矩形的占空比由外接元件R1、R2的C2决定。单击仿真开关，双击示波器，显示工作波形如图7所示。上面的波形为电容充电波形，下面是输出波形。

从以上应用看，用MultiSim进行电工电子仿真实训简单方便，现象直观，结果精确；大大缩短理论教学与实际应用的距离；操作不受时间和地点限制；提高了学生的学习兴趣。这对电工电子实训教学不但是一种很好的辅助手段，而且还为学生进行综合性实训提供了创新空间。虽然MultiSim不能替代真实电路的制作与测试，但它可以通过先进行仿真，再实际操作，来节省时间，进而减少器件的损耗以及解决设备不足的问题。随着MultiSim应用的推广和深入，其必将在应用型本科的电子工程、电气工程、自动控制等专业实训教学中的发挥重要作用。

参考文献：

[1]谢辉.应用型本科人才的培养探析[J].重庆三峡学院学报，2009，（3）.

[2]叶赛风，刘金平.论高职《电工电子技术》课程教学改革与实践[J].教育教学论坛，2013，（6）.

[3]王廷才，陈昊.电工电子技术MultiSim10仿真实验[M].北京：机械工业出版社，2011.

[4]聂典，丁伟.MultiSim在电子电路设计中的应用[M].北京：电子工业出版社，2009.