虚拟仿真电子技术范文

时间:2023-03-20 20:33:49

虚拟仿真电子技术

虚拟仿真电子技术范文第1篇

(一)符合电子技术课程教学的特点

中职电子技术的教学理论性较强,波形变化分析复杂,课程教学较为枯燥,一些理解能力较差或者基础较差的学生,可能会无法跟上电子技术课程教学的节奏。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,能够使学生在一个仿真的情境下,进行电子电路的实验和操作,这种模式能够为中职学生带来更多的电子技术学习体验,将学生的实践操作和理论知识的学习相结合,借助实践活动,不断丰富学生的理论知识体系,借助理论知识的学习,不断提升中职学生的实践操作能力。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,符合中职电子技术教学的特点,是时展和进步的必然要求。

(二)创新中职电子技术教学的模式

电子技术教学中应用仿真虚拟仿真技术,可以使学生将所学习的Windowsxp内容和仿真软件结合起来。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,能够改善传统的教学方式中单一的教学氛围,更加关注学生的实践体验,在实践中,使学生获得更多的知识,并使中职学生能够通过实践活动,形成一定的思维想法和创新意识,真正展现中职电子技术教学的价值和电子技术教学的意义。

(三)提升学生的电子技术综合能力

很多中职院校中的学生,普遍具有文化基础较差、学习积极性较差等方面的问题,中职学生的动手能力和实践能力较强,但是他们的学习热情较差,不愿意积极、主动参与到教学活动当中,无法感受中职电子技术学习的乐趣和电子技术的魅力之处。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,能够有效改善这一问题,通过有趣的情景创建,快速吸引中职学生的注意力,激发学生的学习兴趣和参与实践活动的热情,并使中职学生在参与实践活动的过程中,形成一定的电子技术实践操作能力和电子技术思维想法,改善传统电子技术教学中的缺点,更加关注学生思维的发展,为中职学生未来的工作和发展奠定良好的基础。

二、虚拟仿真技术在中职电子技术教学中应用的具体策略

虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,可以通过将虚拟引进课堂,激发中职学生的学习兴趣、创设仿真电子技术教学实验,增强学生的实践操作能力与开展虚拟项目合作实验,提升中职学生的综合素养等方式来开展教学活动。

(一)将虚拟引进课堂,激发中职学生的学习兴趣

在传统的中职电子技术教学过程中,教师较为注重对学生理论知识的传授,而忽视了实践技能指导对中职学生电子技术操作能力提升的重要影响。单纯的电子技术理论知识讲解,多数是一些原理和公式推导,在这种教学模式下,中职学生可能会产生一定的厌学情绪,无法将注意力完全集中在电子技术学习活动当中。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,能够改善传统的教学方式中单一的教学氛围,更加关注学生的实践体验,在实践中,使学生获得更多的知识,并使中职学生能够通过实践活动,形成一定的思维想法和创新意识。虚拟仿真技术能够使学生在一个仿真的情境下,进行电子电路的实验和操作,这种模式能够为中职学生带来更多的电子技术学习体验,使学生将实践操作和理论知识的学习结合起来,借助实践活动,不断丰富学生的理论知识体系;借助理论知识的学习,不断提升中职学生的实践操作能力。中职电子技术理论知识教学需要结合实际展示才能够加深学生对电子技术理论知识的深入理解,从而为接下来的课堂教学活动和实践教学活动奠定良好的基础。但是,如果一味通过实验操作展现,不仅浪费时间,同时也很浪费材料。虚拟仿真技术能够完美地解决这一问题,通过将虚拟仿真技术引入到中职电子技术教学中,通过多媒体等信息技术软件,进行仿真模拟实验,借助多媒体等信息技术软件,将抽象化的内容变得更加直观,使学生对抽象化的理论知识一目了然,深化学生对中职电子技术知识的理解与掌握。

(二)创设仿真电子技术教学实验,增强学生的实践操作能力

正所谓“实践是检验真理的唯一标准”,在中职电子技术教学中,教师可以借助虚拟仿真技术,引导学生在模拟的场景中,进行电子电路的实验和操作,这种模式能够为中职学生带来更多的电子技术学习体验,在电子技术的实验过程当中,提升学生的实践操作能力。在中职电子技术教学实验中,教师可以结合学生的性格特点和中职电子技术教学的特点进行教学实验活动的创新,将虚拟仿真技术融入中职电子技术的教学活动当中。例如,在指导学生对《彩色电视机原理与维修》这一项内容的学习过程中,教师可以首先借助多媒体等信息技术软件,为学生展现70年代至今,电视机逐步发展的过程,为学生介绍全球彩电市场的特点。彩色电视机与学生的实际生活密切相关,是学生所熟悉的事物。在课堂教学中,教师可以结合实际生活,提问学生“家中所使用的是什么样的电视机”等问题,构建互动型的中职电子技术教学模式。在此基础上,教师可以通过多媒体等信息技术软件,为学生展现一个立体化的电视机模型,借助模型引导学生认识彩色电视机的整体结构以及具体的元器件。在教学指导完成之后,可以组织学生自行实验,借助虚拟仿真技术进行完整电视机零件和部件的整合。

(三)开展虚拟项目合作实验,提升中职学生的综合素养

一些仿真软件(例如加拿大IIT公司所开发的Multisim软件)能够为中职学生创建一个类似于真实的电子电路实验工作平台,学生可以在这个仿真的电子电路实验工作平台中,进行各种各样的电子电路实验。这些软件当前被应用于国内外的各大高等院校当中,并取得了较为理想的实践应用效果。电子技术教学中,教师不仅仅要指导学生学习电子技术,掌握电子技术,更加需要通过一定的电子技术教学活动,提升中职学生的综合能力和综合素养。在电子技术教学活动当中,教师可以借助一些虚拟的电子技术合作实验项目,引导学生通过电子技术实践活动,增进彼此之间的感情,形成良好的电子技术操作能力和合作意识。例如,在指导学生对《组合逻辑电路的分析与设计》相关内容的学习中,教师可以在完成教学指导的基础上,组织学生通过小组合作的方式,集中学习组合逻辑电路的分析方法。在共同合作和分析的过程中,增进彼此之间的感情,提升学生的综合能力和综合素养。

三、结语

虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,符合电子技术课程教学的特点,创新了电子技术教学的模式,提升了学生的电子技术综合能力,为中职学生未来的工作和发展奠定了良好的基础。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,可以通过将虚拟引进课堂,激发中职学生学习兴趣、创设仿真电子技术教学实验,增强学生的实践操作能力以及开展虚拟项目合作实验,提升中职学生的综合素养等方式来开展教学活动,更加关注学生的实践体验。在实践中,使学生获得更多的知识,并使中职学生能够通过实践活动,形成一定的思维想法和创新意识,真正展现中职电子技术教学的价值与意义,为中职学生未来的工作与发展奠定良好的基础。

虚拟仿真电子技术范文第2篇

1.电子技术课程的特征

电子技术是电气类专业及自动化专业的主要课程,电子技术课程一般将自动化技术、电气技术、电子技术三者融为一体,主要有以下几个特征:(1)知识理论较深,波形变化复杂难以捉摸,教学模式单一,学生不易理解。(2)电子技术系统模式特征鲜明,波形变化、参数变化较为复杂,每个电路电子实验项目独立性强。(3)电子电路设计综合性强,电子技术应用范围广,可开发操作案例非常完善。

2.虚拟仿真软件的选择

考虑到电子技术课程理论知识较深,系统模式化明显,所以教学一般选用EWB虚拟仿真软件,此软件具有以下几个特点:(1)EWB具有非常强大的模拟仿真能力,适合教学实践仿真,学生易于学习操作,EWB运行简单。(2)EWB软件采用直观的图形界面,易于仿真实验室工作平台。(3)EWB也是一个非常专业的电子技术训练工具,可以提供专业的门电气系统模型,具有实物的所有数据与特征属性,非常适合虚拟仿真模拟操作,并且节约经费,数据准确。

3.电子技术课程教学应用虚拟仿真的可靠性

随着国家对教育事业的大力投入,众多职业学校的教学设施以及环境都得到了改善,多媒体教学基本普及,许多学校也有了自己相应专业的实验室及教学用室,计算机以及相应的虚拟仿真平台也得到了普及,在日常教学课程中,教师可以通过虚拟仿真平台来演示一些较难理解的知识,让学生更好地观测、理解这些知识点。虚拟仿真平台的大力发展和普及取决于计算机技术、多媒体技术的高速发展,职业学校纷纷设立自己的电子技术类专业实验室,安装不同的先进的虚拟仿真平台,学生在下课时也可去多媒体教室进行软件学习,这让教学不仅能在课堂上实现,课下也可以让学生进行相关学习,提升了教学质量和效果。

二、虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用

1.在电子技术课程教学中应用虚拟仿真教学

以往的电子技术课程教学中,教师由于电子技术专业实验室及设备的缺乏,无法将理论知识与实践实验相结合进行教学,只能将传统系统教学分为理论知识教学和实验教学两部分。但在纯理论知识的教学中,教师很难将一些较难理解知识公式教给学生,学生也难以理解。若通过演示实验,会占据大部分课程时间,如果能将虚拟仿真技术引入到教学课堂,将大大减少教学用时,也会告别传统教学模式,让学生跟着教师在虚拟仿真平台上进行实验,使学生更简洁地理解相应的理论知识,提升学生学习电子技术课程的积极性。

2.改革电子技术课程教学,增加虚拟仿真实验

在一般职业学校中,电子技术专业教学多注重实践操作,但若学生没有很好地掌握理论知识,就很难操作好一些相关的实验,电子技术专业课程需要将理论知识与实验相结合才能完善教学。这就需要应用虚拟仿真平台,既可以让教师引导学生用实验来理解理论知识,也能让学生自主进行相关虚拟仿真实验的探索,来提升学生对电子技术的热情和设计创作水平。

三、总结

总的来说,当下的电子技术课程教学要将虚拟仿真技术和多媒体计算机技术相结合,让学生通过虚拟平台,动手实践操作,更好地理解理论性知识;让学生通过虚拟仿真软件模拟测试出一些具有趣味性及形象性的表达数据。虚拟仿真软件易于教学、灵活简洁,可以有效提升学生的学习积极性及热情,教师在相应课程的教学中也可以很好地掌握教学重点,不再重复以往单一枯燥的教学模式,有效提升了教学质量,因此,应用虚拟仿真技术对电子技术课程教学非常有益。

虚拟仿真电子技术范文第3篇

模拟电子技术是电类专业的基础课程,是有关电子器件应用的一门课程,具有实践性强的特点。在传统的教学过程中,师生是“权威-依存”的关系,往往是教师单纯地灌输知识,学生机械、被动地学习。这种单边的信息传递活动建立在学生被动的基础上,屏蔽了学习者参与教学的空间,学生成为师生关系中的“弱势单元”,不能够主动参与学习,缺乏发现问题的探索精神和认识问题的理解力以及解决综合问题的能力,教学效果和学习积极性明显降低。改变现存“权威-依存”的师生关系是大学教学改革的方向,这就要求教师从讲授者的单一角色向多样化的角色转变,将灌输转换为引导,体现学生学习过程中的主体性,将以教师为主体教学模式转换为教师和学生平等双主体教学模式。本文以模拟电子技术基础课程为例进行研究和探讨。

一、教学内容设计突出学生主体性

长期以来,模拟电子技术课程的教学内容设计反映的仅仅是科学知识的发展,内容相对陈旧,理论与实际应用脱节,学生学习参与度低,学习过程只是机械性和灌输性的接受知识。为了改变这种现状,就要实现教学内容从惟学科逻辑向统合逻辑的转变。该过程的实现要求大学课程不仅要反映学科发展的逻辑,同时要兼顾学生的心理发展,使学生真正成为课堂教学的主体。模拟电子技术课程在内容设计上将基本原理电路与实际应用相结合。整体内容可分成两条主线,一条明线是以“放大电路”为核心,应用三极管的放大区或场效应管的恒流区特性实现;一条暗线是以“反馈”贯穿,负反馈的存在可以改善放大电路的性能。针对模拟电子技术的课程教学内容设计如图1所示,在教学内容的设计上以工业控制中存在的问题入手,引导学生思考解决问题的方法,由解决方法推理出实际应用电路。新内容的出现始终是以发现问题、解决问题为主线,教师提出问题,启发引导学生解决问题,既要看到教师的主导作用,也强调了学习者的主导作用,主张师生在活动中共同发挥自主性和创造性。

二、实验实践环节突出学生主体性

由于教学的局限性,教学过程缺乏创新意识,程式化的单一教学方式,使学生对课堂教学过程失去兴趣,缺乏思考的动力和机会。为了丰富课堂教学,激活师生互动关系,体现教学的双主体性,针对模拟电子技术实践性强的特点,把信息技术和资源作为学习的工具,注重课堂的实验实践环节,引入软件的虚拟仿真实验。目前常用的仿真软件有Multisim、Pspice、Matlab等,这些仿真软件具有强大的交互性、信息集成性,可实现元器件编辑、电路图绘制、电路工作状况测试、电路特性分析等功能,通过仿真软件建立动态仿真模型,实验过程中可以随意设置、修改和调试模型、电路及参数。学生能够直接观察波形和实验结果,简化难点,检验结论,便于发现问题和解决问题,将原本教师的部分工作转移给学生,发挥学生的主观能动性,突出学生课堂参与的主体性。比如,模拟电子技术课程中乙类功率放大电路“交越失真”部分的讲解,可以引入虚拟仿真过程。可启发学生思考:乙类功率放大电路存在的问题,并引导学生通过软件仿真乙类功放电路。Multisim虚拟仿真电路如图2所示,示波器ChannelA采集输入电压信号,ChannelB采集乙类功放电路输出信号。观察结果波形,发现输出波形在正半周和负半周交界处存在失真。提问该失真产生的原因,启发学生思考解决问题的措施。最终得出结论:失真产生的原因是因为三极管存在死区电压,要克服死区电压产生的失真,应让三极管在静态时处于微弱导通状态,也就是让电路工作在甲乙类状态。用Multisim虚拟仿真甲乙类功放电路如图3所示,示波器ChannelB采集输出波形。观察结果,输出波形为正弦波,失真被消除。

三、教学模式突出学生主体性

虚拟仿真电子技术范文第4篇

关键词:虚拟仿真;Matlab;电力电子技术;实验实训

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)02-0134-02

作者简介:王波(1982-),男,浙江义乌人,博士研究生,副教授,研究方向:电工、电子和自动化

一、引言

电力电子技术是目前最活跃、发展最快的一门新兴学科,且广泛应用于工业、交通、IT、通信、国防以及民用电器、新能源发电等领域,它的应用领域几乎涉及国民经济的各个工业部门。

二、电力电子技术课程教学现状

当前高职院校基本都采取理论教学加实践操作的模式进行电力电子技术课程的教学。首先,讲解电力电子器件的工作原理、特性以及使用方法;然后对各种变流电路(包括整流、逆变、斩波和交流变换等)的电路构成、工作原理和波形等进行分析;最后在实验实训台上进行实操、搭建电路、观察波形等进行验证。电力电子技术课程本身属于电类各专业课程中较难的课程之一,教学对象又为高职学生,他们理论基础差,计算能力弱,因此教学重心一定偏向实操。然后,在对电力电子电路进行实验实训分析的过程中,由于电力电子器件具有非线性等特点以及电力电子电路的复杂性,造成实验实训结果不明显,单从示波器显示波形不能很好地检测电路的正确性。而且电力电子技术的实验实训都涉及到220V或者380V的高电压,具有一定的危险性。往往造成学生实验实训项目做得迷迷糊糊,不知道结果是否正确,即使知道错误了也很难进行排故,导致学生学习兴趣减低,形成恶性循环。

三、虚拟仿真技术在电力电子技术教学中的应用

虚拟仿真技术是近年来随着计算机技术迅猛发展而逐步形成的一类实验研究的新技术,它在各类专业各种类型的课程当中被广泛应用。虚拟仿真技术的优点主要有:(1)实验硬件门槛低,基本不需要专业的实验设备,只需要普通计算机即可;(2)实验过程安全可靠,不涉及高电压、高电流;(3)实验过程迅速、结果清晰明显,能快速地在计算机屏幕上显示所需要的所有结果,一目了然;(4)纠错排故简单,基本的仿真实验修改只需要在仿真环境下进行器件或者连接的修改。鉴于以上优点,虚拟仿真技术在电力电子技术课程实验当中进行应用十分合适,并能有效地提高电力电子技术课程的教学效果。目前,可对电力电子电路及系统进行虚拟仿真的软件较多,如Matlab、Pspise、Saber以及Multisim等。这些模拟仿真软件的出现,为电力电子电路及系统的分析提供了方便、有效的手段,大大简化了电力电子电路及系统的设计和分析过程。其中Matlab软件由于其Simulink环境下提供的SimPow-erSystems工具箱在电力系统分析、电力电子电路分析中令人满意的表现、友好的界面和模块化的形式受到广大用户的青睐。根据电力电子技术课程教学的要求,结合课程实验操作内容,我们设计、建立并实现了涵盖高职教学要求的十五个电力电子技术Matlab仿真项目。下面以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行模拟仿真的方法和步骤。

四、仿真实例

本节以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行电力电子电路仿真的方法和步骤。直流升压斩波电路是典型的直流斩波电路之一,它通过电容、电感元件的储能以及电力电子器件(此处使用IGBT)的通断控制,使负载上得到比电源电压高的电压。根据电路原理图,在Matlab的Simulink中建立直流升压斩波电路仿真模型,步骤如下:

1.仿真平台建立。启动MATLAB,进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项,进入所需的仿真环境,点击File/New/Model新建一个仿真平台。

2.模块提取。在Simulink环境中拉取所需要的模块到仿真平台中,具体做法是点击左边的器件分类,电力电子仿真实验一般只用到Simulink和SimPowerSys-tems两个,分别在它们的下拉选项中找到我们所需的模块,用鼠标左键点击所需的模块不放,然后直接拉到仿真平台中。

3.仿真模型建立。将提取的各模块,按照原理图布局好位置并进行连线。具体做法是移动鼠标到一个模块的连接点上,会出现一个“+”字型光标,按住鼠标左键不放,一直拉到所要连接的另一个模块的连接点上,放开左键,连线就完成了。

4.参数设置。参数设置分为模块参数设置和仿真参数设置。模块参数设置如下:直流电压源的幅值设置为100V。电阻负载设置为1Ω。控制脉冲电压由脉冲发生器产生,电压幅值设置为3V,周期设置为0.001S,脉冲宽度比的大小设置可改变输出负载电压的大小。IGBT、功率二极管、信号分解器、电感和电容可保持默认设置。示波器根据需要输出的波形个数设置输入端口数。仿真参数设置如下:将开始时间设置为0,终止时间设置为0.01,算法设置为ode23tb。

5.仿真。完成以上步骤后便可以开始仿真,仿真结束后双击示波器观察波形。直流升压斩波电路在控制脉冲电压宽度比为80%和40%时的仿真波形如图3所示,与理论分析值一致。五、小结虚拟仿真技术随着计算机技术的发展在近些年得到了长足的发展,越来越多的课程在教学中引入了虚拟仿真技术,它对课程教学效果的提供具有较大的作用。文章在分析教学现状的基础上,引入了使用Matlab软件的虚拟仿真技术,并以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行电力电子电路仿真的方法和步骤。

参考文献:

[1]王波.虚实结合、理实一体的电力电子技术课程改革的探索与实践[J].时代教育,2015,(7).

[2]牛天林,樊波,张强,等.Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J].实验室研究与探索,2015,34(2).

[3]荆红莉,赵鹏.MATLAB在电力电子技术教学中的应用[J].榆林学院学报,2015,25(4).

虚拟仿真电子技术范文第5篇

【关键词】虚拟仿真技术;职校教育;电子技术教学

随着科学技术的飞速发展,电子技术在企业中得到了广泛应用,这对电子技术教育工作提出了更高要求。而职校电子技术课程作为培养学生电子技术实践操作能力的重要途径,直接关乎学生的未来发展。然而,传统的电子技术已经无法满足新形势下的职校教育需求,所以创新其应用策略刻不容缓,以便不断提升职校电子技术教学有效性。

1.引入虚拟仿真技术,激发学习兴趣

在当前的职校电子技术课程教学中,教师大都注重理论知识的讲解,却忽视了实践指导在提升学生电子技术操作能力方面的积极作用。但是单纯地讲解电子技术方面的公式、原理等理论知识,职校学生很容易感觉到枯燥、乏味,并会逐步产生厌学情绪,以至于无法促进学生投入到电子技术教学活动中来。而此时如果教师可以在课堂教学中引入虚拟仿真技术,则可以彻底打破传统单一教学模式的束缚,增强学生的实践动手操作体验。与此同时,在学生的实践操作过程中,学生也更加容易获取更多的教学知识,并可以借助学生的实践教学来逐步形成科学的思维和创新意识。而借助虚拟仿真技术的合理运用,学生可以更好地进行电子电路的实验和操作方面的教学,从而借助实践操作来帮助学生更好地了解相关的理论知识,提升他们的实践操作能力。

为了进一步提升职校电子技术课程教学有效性,教师需要结合实际情况来开展理论知识方面的教学,以便深化学生对于电子技术课程方面理论知识的理解和认识,以为后续的理论教学和实践教学工作奠定扎实基础。但是如果教师只是一味地借助实验操作的方式来开展教学,那么就会浪费材料和时间。而此时如果可以合理运用虚拟仿真技术,那么可以借助多媒体等信心技术软件来将那些抽象的理论教学知识以更加直观、生动地方式展示给学生,从而可以深化学生对于职校技术课程教学知识的理解和认识,增强学生的学习效果。例如,在讲解“放大电路”这部分教学内容的时候,授课教师可以采用虚拟仿真技术来引导学生探究教材上有关共射极放大电路的三种组态,深化学生对于放大电路方面知识的理解和认识,提升学生的学习效果。

2.创设仿真电子实验,增强操作能力

在职校电子技术课程教学中,为了检验虚拟仿真技术引入的教学效果,必须要借助实验开展来进行检验。因此,在引入虚拟仿真技术的时候,教师可以通过电子电路的实验操作来帮助学生在模拟场景中去验证相关理论知识的科学性和合理性,同时也可以使职校学生更好地体验电子技术学习的魅力,提升学生的实践操作能力。但是必须要结合实际的教学内容或者实验知识等方面的知识来合理开展仿真实验,以便可以更好地开展电子技术课程教学。此外,在职校电子技术课程教学中,授课教师需要结合职校电子技术课程教学的特点以及学生学习需求和性格特征来对现有的教学方式和活动进行改进和创新,以便切实将虚拟仿真技术引入到中职电子技术课程教学中来,不断提升学生的动手实践操作能力。

例如,在讲解《彩色电视机原理与维修》这部分教学内容的时候,授课教师可以先借助多媒体等信息技术软件来为学生展示电视机从上世纪七十年代末到今天的发展历程,同时还要为学生讲解全球彩色电视市场的现有特点。实际上,彩色电视机和学生的生活之间具有紧密联系,其是生活中经常接触的一种事物,所以授课教师在开展这部分知识授课的时候,结合生活实际来为学生创设一些富有启发性的教学问题。比如:“你家中所用电视机是哪种型号呢?有什么功能呢?”等,以便借此来充分加强师生互动。此外,授课教师还可以借助多媒体等信息技术软件来为学生展示一个立体化的电视机模型,使学生借助真实的模型来了解彩色电视机的整体结构及其构成部件,同时还可以组织学生进行自主实验操作来完成有关电视机零件的整合操作,从而可以提升学生的动手操作能力。

3.开展虚拟项目实验,提升综合素养

随着科学技术的发展,虚拟仿真技术得到了快速发展,当前加拿大IIT公司所开发的Multisim软件等仿真软件均可以帮助学生创设一个虚拟电子电路实验操作平台,学生可以方便地在其上部开展有关电路实验的仿真操作。目前,这些虚拟仿真软件已经在我国各大院校得到了广泛推广和应用,所以在电子技术教学的过程中,授课教师除了需要指导学生学习电子技术方面知识外,还要定期开展一些电子技术教学活动,以便可以借助虚拟实验项目教学活动的开展来逐步提升学生的综合能力和素养。此外,在开展电子技术教学活动的时候,授课教师可以通过虚拟电子技术合作实验项目的开展来引导学生践行电子技术实践教学活动,这样既可以提升学生的动手操作能力,也可以培养学生的合作意识,增进师生友谊,一举多得。例如,在讲解《组合逻辑电路的分析与设计》这部分教学内容的时候,授课教师需要在完成有关教学内容授课和教学指导的基础上,通过以小组合作学习的方式来开展授课,同时需要合理采用集中学习组合逻辑电路分析方法来开展课程教学授课,以便使学生通过共同的合作教学来逐步增进彼此的感情,提升学生的电子技术综合能力和素养。

虚拟仿真电子技术范文第6篇

【关键词】 Multisim11 虚拟仿真 数字电子技术 电子设计 辅助教学

1 引言

数字电子技术是高等职业院校电类相关专业的一门应用性较强的专业基础课,该课程主要是培养学生数字电子技术方面的基本知识和基本技能,培养学生分析、解决数字电子技术相关的问题的能力。在以往的教学过程中,理论抽象不够直观,学生难以理解掌握,影响了自主学习积极性。而一般的多媒体教学也难以从本质上改变这种状态。随着计算机虚拟仿真技术的发展,在课堂和实践教学中充分利用计算机仿真平台将数字电子技术中枯燥抽象的理论教学以仿真动画、波形、指示灯等形式直观、生动的表现出来,使“数字电子技术”的教学内容形象化。课堂教学不再局限与理论讲解,而是与仿真实践紧密结合在一起,既丰富了教学内容,又帮助学生更好的掌握所学的知识点,激发学生的学习兴趣和自主学习积极性,进一步提高了课堂教学效果。

2 Multisim简介

Multisim是美国NI(国家仪器)公司开发的Electronics Workbench EDA(简称EWB)仿真软件,是早期EWB等版本的升级换代产品。该软件基于PC平台采用图形操作界面虚拟仿真了一个与实际情况及其相似的电子电路实验工作台,它几乎可以完成在实验室进行的所有的电子电路实验,已被广泛地应用于电子电路分析、设计、仿真等工作中,是目前世界上最为流行的EDA软件之一,已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界。

3 Multisim虚拟仿真在数字电子技术教学中的应用

3.1 数字电子技术课程教学现状

3.1.1 理论教学过程中“理论联系实践”有待加强

在以往的理论教学中,老师在黑板上一味灌输知识那种填鸭式的教学,在教学过程中教师往往很难充分调动学生的学习主动性,按照传统的教法,往往大半学期过去了,不少学生只知道各种数字器件的名称和内部电路原理,但不清楚学了有什么用,更不知道如何将这些器件组成所需的数字电子系统;又或者碰到非常抽象知识点,课堂教学总是难以直观讲解,学生对此类问题总是难以理解和掌握。这是因为教学中缺乏一个“展示”的平台, 这里的“学”也仅仅是学会老师所教的知识, 而更重要的学习的方法、自主学习的能力的培养却存在一定程度的缺失。

而在数字电子技术实践教学中,传统的教学方法是要求学生完成某些验证性实验,其内容、步骤等都是安排好的, 学生只要按照教师安排的顺序就能顺利完成实验。也许有学生有新颖的思路,但因受实验设备器件等限制也无法将想法实现。这样更进一步的限制了学生的设计性思维和创新精神的培养,学生分析问题、解决问题的能力难以提高。

3.1.2 课程设计时学生的设计思想很难达成

在传统数字电子技术设计时,要耗费大部份时间来分析和构建电路,然后用相应的仪器进行测量,这样设计耗时较长、效率较低,而且一旦出错,往往要重新更换元器件,参数修改也不方便,不利于设计者设计思路的延伸。因此数字电子技术课程改革以课堂和教师为中心的传统教学组织形式, 根据高职数字电子技术教学的特点,在教学过程中引入Multisim软件,把学生的理论学习、实践能力培养和综合素质提高紧密结合起来。

3.2 模型搭建及电路仿真

在组合逻辑电路中,由于输入信号传输到输出端路径和时间的不同,存在竞争,在输出端可能会出现不应有的干扰窄脉冲,产生冒险。该知识点相对抽象,学生往往难以领会。下面我们通过在课程教学中引入Multisim进行仿真分析:

3.2.1 竞争冒险现象分析

在Multisim11仿真平台中,搭建如图1(a)所示仿真电路,观测示波器测试该电路是否存在竞争冒险现象。首先用代数法写出该电路的逻辑表达式:。

由表达式可以看出,变量A具有竞争能力,当B=1时,,电路会产生负干扰脉冲,存在冒险。用示波器观测输出波形,输出信号确实存在明显的竞争冒险现象的输出信号波形,如图1(b)所示。

3.2.2 消除冒险

(1)修改逻辑设计,增加冗余项。理论分析:修改逻辑设计,增加一个冗余项B,使,则即没有改变原逻辑关系,又消除了竞争?冒险现象。根据理论分析结果在仿真平台中修改电路,如图2(a)所示。用示波器观测,经过改进后的电路输出信号消除了竞争冒险现象的输出信号波形,如图2(b)所示。

(2)输出端接入滤波电容。根据理论分析,由于竞争?冒险所产生的毛刺脉冲宽度很窄,因此在对输出信号波形边沿要求不高的情况下,可以在逻辑电路的输出端(或级间)接入一个不大的滤波电容,以滤除产生冒险的窄干扰脉冲。我们在如图1(a)中的输出端并上电容C1(图中R1为逻辑电路的等效输出电阻),R1、C1量值的选取需经调试确定。在输出端接入滤波电容后的仿真电路,如图3(a)所示。此时再用示波器观测,输出端信号果然消除了竞争冒险现象的输出信号波形,如图3(b)所示。

4 结语

通过Multisim仿真平台,既能克服因仪器设备、耗材损耗等因素的限制,许多试验不能进行的困难,又可针对不同目的(验证、测试、设计、纠错和创新等)进行训练,培养学生分析、应用和设计的能力。基于Multisim的虚拟仿真系统也有利于教师不断改进教学内容,提高教学效果,使学生在掌握基础知识外,能更有效地发挥其自主学习能力,开发了学生的创新潜力。但它只能辅助数字电路教学,而不能完全代替理论和实验教学,还需要在今后的实际教学中扬长避短,不断完善。

参考文献:

[1]杨春玲主编.数字电子技术基础.高等教育出版社,2011.

虚拟仿真电子技术范文第7篇

【关键词】Multisim 虚拟仿真 模拟电子技术 电子设计 辅助教学

一、引言

模拟电子技术是高等职业院校电类相关专业的一门应用性较强的专业基础课,该课程主要是培养学生在模电方面的基本应用能力,培养其解决、分析与模拟电子技术相关的问题的能力。在以往的教学模式中,理论与实践脱节现象严重,知识点抽象不够直观,学生难以理解吸收,打击了学生学习电子技术的学习积极性。随着计算机仿真技术的发展,在课堂和实践教学中充分利用计算机仿真平台将模拟电子技术中枯燥抽象的理论分析以仿真动画、波形、指示灯等形式直观、生动的表现出来,使模拟电子技术课程的教学内容更加易于吸收。课堂教学不仅仅停留在理论分析,而是与实践紧密结合在一起,丰富了教学内容,帮助学生更好的掌握所学的知识点,激发学生的学习兴趣和自主学习积极性,提高了教学效果。

二、Multisim简介

Multisim是美国NI(National Instruments)公司开发的仿真软件,经过多次更新换代,现在已经在使用Multisim11版本。此软件主要是在PC平台上构成一个利用图形操作界面对一个与实际情况非常类似的电路实验进行虚拟仿真的工作台,它几乎能够仿真在实验室内所进行的大部份的电子电路实验,因此在电子电路分析、设计、仿真等项工作中已被广泛地应用,是目前世界上最受欢迎的EDA软件之一,已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界。

三、Multisim在差分放大电路教学中的应用

(一)过程分析

差分放大电路又名差动放大电路,是集成运算放大器中重要的基本单元电路,广泛地应用于多级直接耦合放大电路的输入级,主要用于拟制“温漂”等“零点漂移”现象,这是差分放大电路的突出优点,而往常的教学中该知识点总是较为抽象且难以理解。而利用“Multisim 仿真手段”,让学生通过温度扫瞄仪和示波器等仿真仪器对比观察共发射级放大电路、差分放大电路仿真测量和温度扫描仿真分析的结果,可简单、形象地检测放大电路的“温漂”(“零点漂移”)特性。通过调节各元件的参数或调整电路结构,观测即时变化的波形和图表,学生可以轻松对比出传统共射放大实验电路和带恒流源的差分放大电路的在不同温度情况下的性能指标。

(二)模型搭建及电路仿真

1. 传统共射放大实验电路的温度扫描分析

在Multisim11仿真平台中,搭建如图1(a)所示共射放大实验电路。单击Multisim11 “仿真分析菜单”中的“温度扫描分析”按钮。在弹出的窗口设置栏中将相关参数设置好,如图1(b)所示。单击“仿真”按钮开始仿真,得到如图1(c)所示共发射级放大电路的温扫分析特性曲线图及相关参数值。

通过观测图1(c)的曲线图及所得数值表,可以看出:首先图1(a)所示实验电路的输出电压负温度系数变化现象明显;然后当测试温度从初始值最终上升到110°C时,此时产生的输出电压最大偏差是DVo=(636.1505-567.4128)mV=68.7377mV,变化了大约10.78%。

2.对改进后的差动放大电路进行温度扫描分析

为了增加以上两种电路的对比性,采用了相同的三极管组成的并按单端输出、单端输入接法的有恒流源(输出交流电阻相当于发射极电阻Re)的差分放大实验电路,且信号源、负载等电路参数都相同,如图2(a)所示。在Multisim11仿真平台中新建文件,按图2(a)所示在平台中构建好新的线路,同时对示波器参数调整,最后开启仿真按钮,得到新的测量波形图,如图2(b)所示。通过理论教学可得,在差分放大电路、特别是单端输出接法的差分放大电路中,可以通过增大发射极电阻Re的阻值,来达到有效抑制任一边电路的温漂,并使得共模抑制比提高。

所以这种以工作在放大内的三极管所组成的恒流源来代替差分电路中的射极电阻Re和集电极电阻Rc的手段在各类集成运放电路中被广泛运用。既使得射极电阻Re的增大了阻值,使集成电路中难以得到大电阻及高电压的问题得到克服,又能够将KCMR(共模抑制比)增加了1~2个级别。

再次进行温度分析扫描。在弹出的窗口对话栏中设置线性的扫描方式;将扫描点数设为两点;设置好分析的起点温度26°C;以及终点温度110°C;调整好瞬态分析类型;然后调节起始点时间值为0Sec,终点时间值改为0.001Sec,也就是信号周期;接着在“输出”项目中将待分析的输出节点设置为节点V;单击仿真开始按钮,随即得到如图3所示此改进电路的温度分析扫描特性曲线图及所得参数值。从图3所示的温度分析扫描特性曲线图及参数列表中可以观测到,当温度从起点26°C上升到终点110°C时,图2(a)所示带恒流源的差分放大电路节点V[6]产生的输出电压最大偏差为:DVo=(5.5103-5.47144)V=0.03886V高温110°C时的输出电压最大值比低温26°C时的输出电压最大值仅仅降低了约0.71%。

3. 对比、剖析、讨论

由图1所示共射放大电路的温度扫描仿真分析及图2所示差分放大电路的仿真测量和图4所示温度扫描仿真分析的结果可知:

(1)Multisim的温度分析扫描能够非常直观地检测放大电路的零点漂移特性。

(2)单端输出接法的差动放大电路的KCMR较双端输出接法的差动放大电路要低;双端输出接法的差动放大电路的电压放大倍数是相应单端输出接法的差动放大电路的电压放大倍数的两倍。

(3)无论是普通放大电路还是差动放大电路,其输出电压都是按负温度系数规律变化的。

四、结论

通过运用Multisim仿真平台,帮助我们缓解了因资金不足导致设备耗材等受限这些因素的限制,使得许多不能进行实物讲解的实验得以通过仿真直观再现,还可进行各种目的不同的训练,使学生的自主分析、设计和应用能力得到培养,高效且低成本。在模电教学过程中,使用Multisim仿真对抽象的理论教学起到了推波助澜的作用,使模电课程的理论与实践完美融合在一起,极大的丰富模拟电子技术的教学内容,并在后继课程的中也有很好的延伸性。

参考文献:

[1]胡宴如主编.模拟电子技术[M].北京:高等教育出版社,2004.

虚拟仿真电子技术范文第8篇

【关键词】《电力电子技术》 虚拟仿真实验 建设

电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,其应用范围非常广泛,涉及一般工业、交通运输、电力系统、通信网络、计算机、新能源发电等,因而《电力电子技术》已成为本科教学阶段的专业基础课程。同时,电力电子技术又具有很强的实践性,故而实验在教学中占据着十分重要的位置。然而由于课程难、内容多、课时少,在实际教学过程中,通常都只留出极少课时甚至没有留出课时让学生自主开展实验与训练。

虚拟仿真实验教学是依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,学生在虚拟环境中开展实验,达到教学大纲所要求的教学效果。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和高校实验室建设的重要内容。

为进一步推进我校实验教学信息化建设,加快专业实验教学与现代信息技术的深度融合,努力实现优质实验教学资源的共建共享,切实加强学生创新精神和实践能力的培养,我们开展了《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心的建设工作。

一、建设的任务和原则

《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心的建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或综合训练以及现有实验条件不足或学生自主开展实验与训练等情况时,提供可靠、安全和经济的实验项目。《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心的建设必须充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。

二、建设的内容

《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心的建设内容为:

1.虚拟仿真实验教学资源。发挥学院的电气工程学科专业优势,积极利用企业的开发实力和支持服务能力,充分整合信息化实验教学资源,以培养学生综合设计和创新能力为出发点,创造性地建设与应用高水平实验教学资源(包括软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等),提高实验教学能力,拓展实验领域,丰富实验教学内容,降低成本和风险,开展绿色实验教学。

2.虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台,高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索学校和企事业单位(包括企业、科研机构、政府机构等)共建共管的新模式和新途径,建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

3.虚拟仿真实验教学和管理队伍。建设教学、科研、技术人员结合,核心骨干人员相对稳定,结构合理的虚拟仿真实验教学团队,形成一支教育理念先进、学术水平高、教学科研能力强、实践经验丰富、勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。

4.虚拟仿真实验教学中心的管理体系。以虚拟仿真实验教学资源的开放共享和充分使用为目标,系统制定并有效实施保障虚拟仿真实验教学的教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施,建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力的教学效果考核、评价和反馈机制。

三、建设的办法

为了确保《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心建设工作的顺利开展,需要采取切实可行的办法:

首先,学院制定出台相关政策措施、中心建设与管理的各项规章制度等文件,并责成相关人员出具中心建设规划与实施方案。

其次,中心开发教学软件、多媒体课件、在线网络课程、教学视频等数字教学资源,且课件要求可在浏览器环境播放。

再有,虚拟仿真实验教学中心的视频材料包含实验教学中心环境全貌、设备全貌、实验项目操作界面和功能界面等内容,反映虚拟仿真实验教学建设、应用和共享的基本情况。

最后,对于虚拟仿真实验教学中心,学校在实验室建设经费中给予一定的建设经费资助,学院也加大校企合作力度,加大经费投入力度。

四、结束语

教学效果和学生的收获是教学研究的出发点和落脚点。针对实际教学过程中极少留出课时甚至没有留出课时让学生自主开展实验与训练的状况,笔者介绍了开展《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心建设工作的情况,涉及建设任务和原则、内容、办法等,希望能起到抛砖引玉的作用。

【参考文献】

[1]王兆安, 黄俊.电力电子技术(第4版)[M].北京: 机械工业出版社, 2000.

[2] 许泽刚, 李俊生, 郭建江.基于电力电子的虚拟综合实验设计与实践[J].电气电子教学学报, 2008, 30 (5): 62-64.

[3]许泽刚, 张兵, 卢国才.电类综合性仿真实验的设计与实践[J].常州工学院学报, 2009, 22 (6): 25-28.

虚拟仿真电子技术范文第9篇

随着电子技术的快速发展,早期的数字电子技术实验教学不再适应时代的发展,EDA技术逐渐在数字电子实验中被引用。本文通过对EDA技术含义、框架的阐述,分析其在数字电子技术实验中运用的意义,并为EDA技术在数字电子技术实验中的具体运用提供策略指导。

【关键词】EDA技术;数字电子技术实验;运用

数字电子技术是各类院校中电子信息专业开设的一门必修课,具有很强的理论性和实践性。高校数字电子技术实验的教学环境和形势发生了深刻的变化,传统的数字电子技术实验教学在很多方面跟不上现代教育形势的发展,是现代化教育和人才培养的阻力。本文对EDA技术在数字电子技术实验中的运用进行具体分析。

1EDA技术含义

EDA技术又叫电子设计自动化技术,是在电子电路技术和CAD技术结合的基础上发展起来的一门新兴的技术,主要借助计算机软件进行实验教学。具体可以从以下几个方面描述:EDA技术是以大规模可编程器件作为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要方式,以计算机、大规模的可编程器件开发软件及实验系统为设计工具,通过有关软件的开发,自动实现用软件的方式设计电子硬件系统的一门技术。

2EDA技术的实验构架

现阶段国内开发出的虚拟实验台能够实现数字电子技术实验,EDA技术赋予了虚拟实验丰富的内容,能够实现在操作中的电子模拟实验。

2.1虚拟数字电子技术实验构架

虚拟数字电子技术实验平台包含两部分:①实验仿真功能模块,这种模块属于以EDA为基础的学习平台;②虚拟实验平台,这种实验平台主要是对实验平台信息的管理和功能评估。

2.2虚拟数字电子技术各模块构建

虚拟数字电子技术实验平台仿真功能包括以下四部分:项目信息采集、基础教育、虚拟实验开展以及实验结果后期处理。虚拟数字电子技术的基础学习包括四个元素:软件编程语言学习、EDA工具、实验仪器使用说明以及理论知识储备。通过在局域网对完整数字实验设计案例的下载,能够获得详细的设计思路、系统的重要技术,从而提升技术水平。管理模块主要包络实验项目审批、实验内容、实验信息汇总管理和实验项目进度跟踪四个部分。

3EDA技术设计流程

EDA技术设计流程主要体现在以下几个方面:①设计输入。由于电子和电路设计是不同源文件构成的,因此,电子、电路的设计文件可以生成图像,也可以生成文本。②设计综合。在EDA技术综合设计中,其应用的是软件和硬件结合的方式,能够利用综合器、通过将软件转化为硬件的形式,实现源文化的统一。③设计适配。EDA技术主要采用的是FPGA布局的方法进行适配设计,这种设计能够将文件进行统一,之后按照目标实现逻辑的映射,对底层的硬件进行配置。在适配之后实现对时序的仿真,从而便于各类文件的下载。④仿真设计。仿真设计是在对编程软件下载之后,利用EDA软件分析对适配结果进行分析,之后将分析的结果形成仿真。⑤编程下载。编程下载主要是将模拟和仿真确定的实验思路利用适配方法,将下载的文件运用电缆线连接到器件上,从而实现对硬件的调制,及时更改错误编程。

4EDA技术的实践教学案例

EDA技术实验分为验证型、设计型和创新型三种,基于EDA技术的数字电子技术实验教学的思路明确,能够避免大量不必要的重复工作,本文以具体的实验教学案例分析EDA技术的优越性。

4.1全加器验证型实验

全加器验证型实验主要采取的原理图编辑输入方式,实验目的在于了解QuartusⅡ软件,了解EDA技术实现的流程,最终成功对电路功能的实现进行检验。主要实验步骤为:原理图编辑输入、编译、功能仿真、时序仿真、引脚配置以及编程下载。

4.2数字电子时钟的设计型实验

数字电子时钟的设计型实验的电路设计形式多样,存在多个设计方案,比如可以采取原理图编辑输入法进行设计、也可以运用74HC161、74HC163等芯片进行设计,还可以通过VHDL或VerilogHDL编写相应的代码进行设计,在设计中需要注意的是对扳极测试中参数的改写,要着重让学生感受E-DA技术实验的自由,从而实现电子设计自动化和智能化。

5总结

EDA技术在数字电子技术中的应用效果较为明显,将其应用到数字电子技术教学中能够让学生感受到模拟实验,加强学生对实验过程的了解,从而更深刻的理解电路原理,提升学习的积极性。

参考文献

[1]王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011,01:4~6+110.

[2]周小仨.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].电子制作,2014,15:27~28.

[3]王雪丽.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].电子制作,2014,21:212.

虚拟仿真电子技术范文第10篇

关键词: EWB仿真技术 电子技术继续教育 优势

1.引言

EWB(EetoiWokec仿真软件是加拿大Itrciemglcrncrbnh)neatvIaeTechnologies公司于2O世纪八十年代末、九十年代初推出的一种EDA(电子设计自动化)软件,常称为电子设计工作平台或者“虚拟电子工作台”。EWB软件强大的电子电路仿真功能,使它特别适合于普通高校、高职高专等多类学校电工电子类课程的教学和实验应用。目前,该软件使用者能够较好地掌握各种元件在电路中所起的作用,以及各种仿真仪器的基本使用、电路参数的测试方法,把设计理念与实际问题有机地结合起来。同时,计算机仿真设计电路也克服了真实元器件品种、规格和数量上的不足,避免了在使用中造成测量仪器损坏等不利因素。仿真设计对提高设计者分析、解决问题能力有实际意义。利用WEB软件进行仿真、演示、消除“抽象感”,可使理论和实践能有机地结合,改进电子技术课程的授课方法。能从课程的特点出发,激发学习兴趣和强烈的求知欲,使课堂教学更加生动、直观,使电子技术课程中一些基本理论和基本概念更加容易理解。

2.虚拟电子技术平台的建立

虚拟电子技术实验是在PC机上建立一个电子实验平台,利用仿真软件来进行模拟电子技术、数字电子技术等课程实验,实验以“软”代“硬”、以“虚”代“实”。开辟了实验教学的新领域。虚拟电子实验平台提供了一个虚拟逼真的实验环境,在平台上存放有示波器、信号源等虚拟仪器设备及实验所需的各种元器件,造就一个集建立电路、实验分析和结果输出一体化的实验环境。

虚拟电子技术平台EWB是加拿IneactvelgTcnlgetrimaeehoois公司推出的一个专门用于电子电路设计与仿真的软件。它是非常优秀的电子技术实验训练工具。其特点是虚拟仪器齐全,容纳各种高级分析方法,提供丰富的元器件,根据需要可以自己制作库元件等。它的操作也很方便,画电路时可直接从桌面上的器件库和仪器库选取元器件、测试仪器来创建电路,界面非常直观。电路的设计、仿真与分析工作只需轻点鼠标即可完成。可以说,安装了EWB就相当于拥有了一个功能强大、设备齐全、器件丰富的小型“电子实验室”。

在继续教育和岗位培训中,应用EWB仿真软件辅助教学,在EWB这种全新的虚拟实验环境下,可以轻松地凭想象进行实验。这样不仅提高了兴趣,激活了的思维,而且大大提高了电子设计的质量和效率,也排除了元器件损耗和仪器损坏,解决了成人教育中存在的经费不足、实验条件差、工作和学习时间矛盾突出等问题,提高了学习兴趣,增强了对各类电路的感性认识,在继续教育和岗位培训中充分发挥出学员的主观能动性,获得了良好的教学效果。

3.EWB在继续教育和培训中应用的优势

(1)方便快捷

一般而言,无论身处何方,只要有电子计算机,基本上就能满足使用EWB软件的硬件条件。如果使用EWB5.0绿色版本,则不需安装即可使用,而且软件占用内存空间较小。因此仅使用普通的闪存盘便可随身携带。使用EWB软件时,遇到软件的使用问题或者是电路上的技术问题,也可以用闪存盘随时将其保存,以便于沟通。因此,EWB软件的学习和使用极为方便。

(2)安全可靠

电子技术是实用性很强的应用技术,在培训教学过程中必须进行大量的实验。通常进行电工电子实验时,首先要注意的问题就是人身和设备的安全问题,而利用EWB进行仿真实验时,由于它是利用计算机进行仿真,不需要购买也不需要接触真正的元器件、仪器仪表和电源等设备。因此,EWB软件使学习和实验过程既低成本又十分安全。

(3)直观、高效、随机

应用EWB软件去进行仿真实验,一方面由于许多元器件工作状态与实物相似,如指示灯亮与灭,数码管的数字显示变化过程等,因此实验过程非常直观和生动,易于提高学习兴趣。另一方面由于不必事先准备各种元器件和实验用的仪器仪表,仅仅是用鼠标去设计连接实验电路,因此可以把主要的精力都用在做仿真实验上面,省下大量的准备和实验时间。应用EWB软件可以提高电工电子技术的学习兴趣和学习效率。

(4)实用性

在实际工作中,生产设备的电气故障,如果是电路的故障,则可能仅仅是某些或某个电路元器件出现了问题,而分析某元器件出现故障时对电路产生什么影响,只能通过实际电气测量的数据,从理论上进行分析和判断,而使用EWB软件后则可以将某些电子电路中电阻或电容等元器件出现开路、短路、漏电时可能对电路造成什么影响,用实验的方法直观地仿真出来,便于进行电路故障的分析,也解决了某些实际故障不便或无法进行测量的问题。因此,EWB软件还可以仿真在工作中遇到的某些实际问题。

4.结语

实践证明,应用EWB仿真软件辅助教学,十分有助于电工电子技术水平的提高。实际上,EWB仿真软件不仅是帮助学习和掌握电子技术的一种有效辅助手段,而且增强了学习的自主性,实验的经济性和实用性,是保障教学质量的重要环节。

参考文献:

[1]秦曾煌.电工学[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]李奋荣.浅析虚拟电子技术实验的教学优势[J].2009年5月内蒙古师范大学学报(教育科学版),2009,VOL22,(5).

[3]姜平.EWB电子电路仿真软件在维修电工高技能人才技术培训中的应用[J].职业,2010,(2).

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