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導(dǎo)語：在虛擬仿真電子技術(shù)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞]虛擬仿真；中職院校；電子技術(shù)
[中圖分類號]G712[文獻標(biāo)志碼]A[文章編號]2096-0603（2017）21-0084-01
隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，虛擬仿真技術(shù)愈來愈被更多的人所認(rèn)識并了解，運用領(lǐng)域亦變得更加廣泛。虛擬技術(shù)蓬勃的發(fā)展背景下，在中職電子技術(shù)教學(xué)中加強其工作的推進不僅有利于虛擬仿真技術(shù)社會價值的實現(xiàn)，更有利于推動我國中職教育事業(yè)的進步與發(fā)展。為此，加強虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用勢在必行。
一、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
（一）教師教學(xué)的得力手段
虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用有效提高了教學(xué)質(zhì)量，在傳統(tǒng)的中職電子技術(shù)教學(xué)中，教師往往采用“填鴨式”的理論教學(xué)手法進行教學(xué)，然而電子技術(shù)教學(xué)的理論教學(xué)抽象、難懂，加之學(xué)生的實操課安排比例較少，從而導(dǎo)致其教學(xué)質(zhì)量不高。而虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅有效地將抽象的理論知識進行具體化、形象化，使學(xué)生更好地理解相關(guān)知識，更有助于減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，使教師能夠騰出更多的時間進行備課設(shè)計工作，并借此提高整體教學(xué)質(zhì)量。
（二）學(xué)生學(xué)習(xí)的“好幫手”
中職院校的學(xué)生往往文化課基礎(chǔ)較為薄弱，其在抽象、難懂的電子技術(shù)課堂學(xué)習(xí)中受個人學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的限制，難以激發(fā)自身的學(xué)習(xí)積極性。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑾到y(tǒng)的理論知識運用圖文并茂的形式在熒幕中呈現(xiàn)，學(xué)生被新的動態(tài)教學(xué)模式所吸引，便會提高自己的學(xué)習(xí)積極性和主動性。此外，虛擬仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用還能夠打破傳統(tǒng)理論知識統(tǒng)一的課堂局面，從而給教學(xué)模式帶來更多的創(chuàng)新，使電子技術(shù)教學(xué)質(zhì)量不斷提升[1]。
（三）教師的虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用有待提高
虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用確定能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和電子技術(shù)教學(xué)質(zhì)量，然而，作為一種新型的教學(xué)模式，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用對教師自身的應(yīng)用水平有著較高的要求。當(dāng)前，我國中職院校多數(shù)教師在教學(xué)工作中已經(jīng)形成了理論講解為主的習(xí)慣，對突如其來的教學(xué)改革很難在一時間適應(yīng)，并缺乏對虛擬仿真技術(shù)的深入了解，使其在實踐教學(xué)工作中難以保持長遠(yuǎn)的教學(xué)價值。為此，強化教師對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能力成為中職院校電子技術(shù)教學(xué)工作任務(wù)的重點。
二、關(guān)于虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的具體應(yīng)用
（一）利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
虛擬仿真技術(shù)對生活中的情境進行模擬，讓教學(xué)資源更加直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，同時將教學(xué)資源的影像要素與生活化相關(guān)聯(lián)，借以激發(fā)學(xué)生的積極性，使學(xué)生有種身臨其境之感，并輕松、愉快地獲取電子技術(shù)專業(yè)知識。此外，這種教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠促進學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的提高，更能讓學(xué)生更加充分地理解和運用電子技術(shù)知識并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。為此，在實際教學(xué)中，教師可以構(gòu)建一個虛擬仿真技術(shù)的情境平臺，讓學(xué)生模擬電路操作來展示電路數(shù)據(jù)，不僅能促使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中清晰地掌握理論知識，而且能提高他們的實踐操作能力[2]。
（二）虛擬仿真技術(shù)在小組合作學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式在傳統(tǒng)的電子技術(shù)教學(xué)工作中便有所應(yīng)用，但學(xué)生整體對其知識點內(nèi)容缺乏明確的認(rèn)識和理解，繼而導(dǎo)致在小組寫作學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生較大的分歧，進而影響學(xué)習(xí)效果。而虛擬仿真技術(shù)與小組合作學(xué)習(xí)模式的融合不僅能夠促進學(xué)生團隊協(xié)作學(xué)習(xí)能力的提升，更能讓每個學(xué)生清晰地了解技術(shù)與理論領(lǐng)域的知識點，讓學(xué)生更能夠在不同的觀點下進行積極探索，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。此外，教師在運用虛擬仿真技術(shù)授課時，其自身要不斷加強對該技術(shù)的練習(xí)，在教學(xué)中不斷學(xué)習(xí)，可以提高自身對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能力，從而滿足電子技術(shù)教學(xué)工作的要求。
（三）模擬操作與實際操作相結(jié)合
鑒于中職院校電子技術(shù)教學(xué)中的設(shè)備數(shù)量限制和人數(shù)配比限制，必須加強虛擬仿真技術(shù)的引進，從而促進全體學(xué)生能夠更好地進行實操訓(xùn)練。虛擬仿真技術(shù)能夠為學(xué)生構(gòu)建虛擬的實操平臺，讓學(xué)生能夠在模擬操作中切實感受到現(xiàn)實的操作滋味。值得強調(diào)的是，模擬器操作雖然能夠培養(yǎng)學(xué)生的實操能力，但卻無法模擬出現(xiàn)實設(shè)備出現(xiàn)的各種突發(fā)問題，為此，在進行模擬操作教學(xué)中亦要充分與實際操作相結(jié)合，讓學(xué)生在虛擬仿真技術(shù)的輔佐下進行更好的實操訓(xùn)練，從而促進學(xué)生綜合應(yīng)用能力的提高[3]。
在信息化時展背景下，中職院校的教育模式要積極順應(yīng)時代的發(fā)展潮流，在電子技術(shù)教學(xué)工作中盡可能融入現(xiàn)代化教學(xué)手段，積極推進虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)工作中的應(yīng)用，科學(xué)、合理地利用虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢來提高課堂教學(xué)質(zhì)量，從而全面提升學(xué)生的實際應(yīng)用水平。
作者：楊健
參考文獻：
[1]陳閩蜀.虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報，2015（3）：111-112.
虛擬仿真實驗教學(xué)是依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，學(xué)生在虛擬環(huán)境中開展實驗，達到教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。虛擬仿真實驗教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和高校實驗室建設(shè)的重要內(nèi)容。
為進一步推進我校實驗教學(xué)信息化建設(shè)，加快專業(yè)實驗教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合，努力實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源的共建共享，切實加強學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，我們開展了《電力電子技術(shù)》虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)工作。
一、建設(shè)的任務(wù)和原則
《電力電子技術(shù)》虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)任務(wù)是實現(xiàn)真實實驗不具備或難以完成的教學(xué)功能，在涉及高?；驑O端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練以及現(xiàn)有實驗條件不足或?qū)W生自主開展實驗與訓(xùn)練等情況時，提供可靠、安全和經(jīng)濟的實驗項目。《電力電子技術(shù)》虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)必須充分體現(xiàn)虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛的原則。
二、建設(shè)的內(nèi)容
《電力電子技術(shù)》虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)內(nèi)容為：
1.虛擬仿真實驗教學(xué)資源。發(fā)揮學(xué)院的電氣工程學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，積極利用企業(yè)的開發(fā)實力和支持服務(wù)能力，充分整合信息化實驗教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力為出發(fā)點，創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用高水平實驗教學(xué)資源（包括軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠(yuǎn)程控制虛擬實驗等），提高實驗教學(xué)能力，拓展實驗領(lǐng)域，豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，降低成本和風(fēng)險，開展綠色實驗教學(xué)。
2.虛擬仿真實驗教學(xué)的管理和共享平臺。建設(shè)具有擴展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實驗教學(xué)資源，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學(xué)資源共享，滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多專業(yè)的虛擬仿真實驗教學(xué)的需求。探索學(xué)校和企事業(yè)單位（包括企業(yè)、科研機構(gòu)、政府機構(gòu)等）共建共管的新模式和新途徑，建立可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實驗教學(xué)服務(wù)支撐體系。
3.虛擬仿真實驗教學(xué)和管理隊伍。建設(shè)教學(xué)、科研、技術(shù)人員結(jié)合，核心骨干人員相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理的虛擬仿真實驗教學(xué)團隊，形成一支教育理念先進、學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)科研能力強、實踐經(jīng)驗豐富、勇于創(chuàng)新的虛擬仿真實驗教學(xué)和管理隊伍。
4.虛擬仿真實驗教學(xué)中心的管理體系。以虛擬仿真實驗教學(xué)資源的開放共享和充分使用為目標(biāo)，系統(tǒng)制定并有效實施保障虛擬仿真實驗教學(xué)的教師工作績效考核、經(jīng)費使用管理、實驗教學(xué)中心維護與可持續(xù)發(fā)展等政策措施，建立有利于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)效果考核、評價和反饋機制。
三、建設(shè)的辦法
為了確保《電力電子技術(shù)》虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)工作的順利開展，需要采取切實可行的辦法：
首先，學(xué)院制定出臺相關(guān)政策措施、中心建設(shè)與管理的各項規(guī)章制度等文件，并責(zé)成相關(guān)人員出具中心建設(shè)規(guī)劃與實施方案。
其次，中心開發(fā)教學(xué)軟件、多媒體課件、在線網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)視頻等數(shù)字教學(xué)資源，且課件要求可在瀏覽器環(huán)境播放。
再有，虛擬仿真實驗教學(xué)中心的視頻材料包含實驗教學(xué)中心環(huán)境全貌、設(shè)備全貌、實驗項目操作界面和功能界面等內(nèi)容，反映虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)、應(yīng)用和共享的基本情況。
最后，對于虛擬仿真實驗教學(xué)中心，學(xué)校在實驗室建設(shè)經(jīng)費中給予一定的建設(shè)經(jīng)費資助，學(xué)院也加大校企合作力度，加大經(jīng)費投入力度。
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，早期的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)不再適應(yīng)時代的發(fā)展，EDA技術(shù)逐漸在數(shù)字電子實驗中被引用。本文通過對EDA技術(shù)含義、框架的闡述，分析其在數(shù)字電子技術(shù)實驗中運用的意義，并為EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的具體運用提供策略指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)實驗；運用
數(shù)字電子技術(shù)是各類院校中電子信息專業(yè)開設(shè)的一門必修課，具有很強的理論性和實踐性。高校數(shù)字電子技術(shù)實驗的教學(xué)環(huán)境和形勢發(fā)生了深刻的變化，傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)在很多方面跟不上現(xiàn)代教育形勢的發(fā)展，是現(xiàn)代化教育和人才培養(yǎng)的阻力。本文對EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的運用進行具體分析。
1EDA技術(shù)含義
EDA技術(shù)又叫電子設(shè)計自動化技術(shù)，是在電子電路技術(shù)和CAD技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興的技術(shù)，主要借助計算機軟件進行實驗教學(xué)。具體可以從以下幾個方面描述：EDA技術(shù)是以大規(guī)?？删幊唐骷鳛樵O(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要方式，以計算機、大規(guī)模的可編程器件開發(fā)軟件及實驗系統(tǒng)為設(shè)計工具，通過有關(guān)軟件的開發(fā)，自動實現(xiàn)用軟件的方式設(shè)計電子硬件系統(tǒng)的一門技術(shù)。
2EDA技術(shù)的實驗構(gòu)架
現(xiàn)階段國內(nèi)開發(fā)出的虛擬實驗臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)實驗，EDA技術(shù)賦予了虛擬實驗豐富的內(nèi)容，能夠?qū)崿F(xiàn)在操作中的電子模擬實驗。
2.1虛擬數(shù)字電子技術(shù)實驗構(gòu)架
虛擬數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺包含兩部分：①實驗仿真功能模塊，這種模塊屬于以EDA為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)平臺；②虛擬實驗平臺，這種實驗平臺主要是對實驗平臺信息的管理和功能評估。
2.2虛擬數(shù)字電子技術(shù)各模塊構(gòu)建
虛擬數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺仿真功能包括以下四部分：項目信息采集、基礎(chǔ)教育、虛擬實驗開展以及實驗結(jié)果后期處理。虛擬數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)包括四個元素：軟件編程語言學(xué)習(xí)、EDA工具、實驗儀器使用說明以及理論知識儲備。通過在局域網(wǎng)對完整數(shù)字實驗設(shè)計案例的下載，能夠獲得詳細(xì)的設(shè)計思路、系統(tǒng)的重要技術(shù)，從而提升技術(shù)水平。管理模塊主要包絡(luò)實驗項目審批、實驗內(nèi)容、實驗信息匯總管理和實驗項目進度跟蹤四個部分。
3EDA技術(shù)設(shè)計流程
EDA技術(shù)設(shè)計流程主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①設(shè)計輸入。由于電子和電路設(shè)計是不同源文件構(gòu)成的，因此，電子、電路的設(shè)計文件可以生成圖像，也可以生成文本。②設(shè)計綜合。在EDA技術(shù)綜合設(shè)計中，其應(yīng)用的是軟件和硬件結(jié)合的方式，能夠利用綜合器、通過將軟件轉(zhuǎn)化為硬件的形式，實現(xiàn)源文化的統(tǒng)一。③設(shè)計適配。EDA技術(shù)主要采用的是FPGA布局的方法進行適配設(shè)計，這種設(shè)計能夠?qū)⑽募M行統(tǒng)一，之后按照目標(biāo)實現(xiàn)邏輯的映射，對底層的硬件進行配置。在適配之后實現(xiàn)對時序的仿真，從而便于各類文件的下載。④仿真設(shè)計。仿真設(shè)計是在對編程軟件下載之后，利用EDA軟件分析對適配結(jié)果進行分析，之后將分析的結(jié)果形成仿真。⑤編程下載。編程下載主要是將模擬和仿真確定的實驗思路利用適配方法，將下載的文件運用電纜線連接到器件上，從而實現(xiàn)對硬件的調(diào)制，及時更改錯誤編程。
4EDA技術(shù)的實踐教學(xué)案例
EDA技術(shù)實驗分為驗證型、設(shè)計型和創(chuàng)新型三種，基于EDA技術(shù)的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)的思路明確，能夠避免大量不必要的重復(fù)工作，本文以具體的實驗教學(xué)案例分析EDA技術(shù)的優(yōu)越性。
4.1全加器驗證型實驗
全加器驗證型實驗主要采取的原理圖編輯輸入方式，實驗?zāi)康脑谟诹私釷uartusⅡ軟件，了解EDA技術(shù)實現(xiàn)的流程，最終成功對電路功能的實現(xiàn)進行檢驗。主要實驗步驟為：原理圖編輯輸入、編譯、功能仿真、時序仿真、引腳配置以及編程下載。
4.2數(shù)字電子時鐘的設(shè)計型實驗
數(shù)字電子時鐘的設(shè)計型實驗的電路設(shè)計形式多樣，存在多個設(shè)計方案，比如可以采取原理圖編輯輸入法進行設(shè)計、也可以運用74HC161、74HC163等芯片進行設(shè)計，還可以通過VHDL或VerilogHDL編寫相應(yīng)的代碼進行設(shè)計，在設(shè)計中需要注意的是對扳極測試中參數(shù)的改寫，要著重讓學(xué)生感受E-DA技術(shù)實驗的自由，從而實現(xiàn)電子設(shè)計自動化和智能化。
5總結(jié)
EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用效果較為明顯，將其應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中能夠讓學(xué)生感受到模擬實驗，加強學(xué)生對實驗過程的了解，從而更深刻的理解電路原理，提升學(xué)習(xí)的積極性。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：仿真軟件 模擬電子技術(shù) 虛擬實驗平臺 應(yīng)用
電子課程教學(xué)是以理論課教學(xué)、課程實驗和課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。我們在教學(xué)實踐過程中，如果結(jié)合理論教學(xué)的進程，利用仿真軟件在計算機上進行模擬電子電路實驗和電路設(shè)計的仿真，作為教學(xué)的補充，既幫助學(xué)生更好地理解電子技術(shù)的理論知識，又能確保課程實驗電路參數(shù)的正確性，還為設(shè)計者免去了重復(fù)“制作―修改―再制作―再修改”的重復(fù)勞動，可以取得良好的教學(xué)效果。實踐證明，這種教學(xué)、設(shè)計手段的運用，有助于增強學(xué)生感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、計算機應(yīng)用能力和實際動手能力。我現(xiàn)介紹我院將仿真軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中的實際做法。
1.將虛擬仿真引入課堂，進行演示實驗，提高課堂教學(xué)效率
過去主要是理論課教學(xué)，過于注重原理分析、公式推導(dǎo)，學(xué)生聽起來枯燥無味，難于理解。為了提高教學(xué)效率，需要配合演示實驗。但準(zhǔn)備演示實驗，需要花費較多時間；將多種儀器搬到教室，使用不便；演示操作過程，會占用過多時間，影響教學(xué)進度。
現(xiàn)在我們將仿真軟件的虛擬實驗功能引進課堂，在講解理論的同時，利用多媒體同步演示，顯示實驗結(jié)果，使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化，彌補了理論上的抽象性。下面是我們具體應(yīng)用仿真軟件來仿真的兩個實例。
在模擬電路中講授三極管共發(fā)射極放大電路時，三極管具有放大和反相的作用，學(xué)生理解起來非常困難。我們利用EWB仿真軟件來仿真電路的實際效果。學(xué)生先有了感性認(rèn)識后，理論的講解聽起來就更輕松了，其仿真圖形如圖1所示。從圖形中可以看出，輸入信號的正半周，在輸出端放大的同時，還存在著失真。
在模擬電路中講授振蕩電路的起振時，通過電路的正反饋作用，輸出信號就會逐漸由小變大，當(dāng)振蕩幅度增大到一定的程度后，由于三極管的限幅作用，最后使得輸出的波形穩(wěn)定。學(xué)生很難理解，用現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來，現(xiàn)在利用Protel仿真顯示出波形（圖2），振蕩器起振的過程非常直觀，還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真，但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高，則需要采用改進型號振蕩電路，即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學(xué)模式生動活潑，學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解和記憶，有效地提高了課堂教學(xué)效率。
2.開設(shè)仿真實驗，改革實驗教學(xué)方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量
電子技術(shù)課是一門實踐性很強的課程，理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實踐結(jié)合起來。以往，實踐環(huán)節(jié)主要是上實驗課，實驗內(nèi)容多為驗證性實驗，設(shè)計性、綜合性實驗較少。
我們的做法:在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的過程中，抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實驗課之前，學(xué)生必須先將電路進行仿真，得到實驗結(jié)果以后，再進行實際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實驗的興趣提高，信心加強，實驗教學(xué)質(zhì)量大大提高，特別是在設(shè)計性實驗中，可以隨時修改元件參數(shù)，并能馬上獲得仿真結(jié)果，直到滿足電路設(shè)計要求。學(xué)生可提出各種設(shè)計方案，從而大大提高了分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識，也大大提高了學(xué)生電子電路的設(shè)計水平。這樣很好地解決了原來設(shè)計電路的缺陷：先設(shè)計出電路，買回元件后，在面包板或印制電路板上安裝調(diào)試，需要連接很多的電位器，當(dāng)調(diào)試好以后，必須重新買元件，重新安裝調(diào)試，將損耗浪費大量的電子元器件。
3.虛擬仿真在課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
對于課程設(shè)計，我們的做法:將模擬電子技術(shù)的內(nèi)容分成幾個單元，每一個單元搞一個課程設(shè)計。第一次在老師的帶領(lǐng)下，講電路設(shè)計的步驟，完成課程設(shè)計。上完下一個單元電路以后，老師布置一個課程設(shè)計題目，學(xué)生自己查找資料，自己設(shè)計好電路以后，交給老師檢查，在檢查學(xué)生設(shè)計方案時，要求學(xué)生陳述自己的設(shè)計思路，學(xué)生在講述的過程中就會進行再次思維。這種虛實結(jié)合的方法，既發(fā)揮了虛擬實驗高效、經(jīng)濟的長處，又培養(yǎng)了學(xué)生電子制作的能力、分析問題和解決問題的能力。
4.虛擬實驗應(yīng)注意的問題
雖然采用虛擬仿真輔助教學(xué)，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，也能更形象生動地將難于理解的知識用仿真的形式表現(xiàn)出來，也更能激發(fā)出學(xué)生設(shè)計電路的創(chuàng)新意識。但如果完全用虛擬實驗取代實物實驗，就只會在電腦上仿真，學(xué)生對真實元器件的封裝、檢測等認(rèn)知程度大大降低，對使用儀器的操作能力大大削弱，缺少對實際電子產(chǎn)品設(shè)計的布局能力、布線能力、安裝調(diào)試能力。為了避免其弊端，使之與傳統(tǒng)的教學(xué)相得益彰，融于一體，更好地為現(xiàn)代教學(xué)服務(wù)，我們采用虛實結(jié)合的方式，一方面強調(diào)仿真實驗對教學(xué)的輔助作用，另一方面認(rèn)識到實際動手能力的重要性，兩者相輔相成，有機結(jié)合。既合理安排仿真實驗課時，主要以學(xué)生課后自己上機實驗為主，課堂上進行實際電路的安裝調(diào)試工作；又精心選擇仿真實驗課題，為學(xué)生提供科學(xué)、合理的仿真實驗題目，讓學(xué)生通過實驗，掌握知識，提高興趣。還讓學(xué)生做一些設(shè)計性的實驗，自己設(shè)計、制作安裝調(diào)試，使虛擬仿真實驗變成看得見摸得著的電子產(chǎn)品。
總之，將仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，不僅可以把許多抽象和難以理解的內(nèi)容變得生動有趣，動態(tài)地演示一些現(xiàn)象，化難為易，而且能模擬一些用語言難以清楚表述的，以及現(xiàn)實實驗不易進行的內(nèi)容。它不僅提高了教學(xué)質(zhì)量，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)效率，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的自主能力、創(chuàng)新能力、分析和解決問題的能力都起到了潛移默化的作用。當(dāng)然，也要注意仿真教學(xué)的輔助作用和實際工程能力的重要性，兩者必須相輔相成，相互結(jié)合，而不能以仿真來完全代替實際操作訓(xùn)練。
參考文獻：
［1］王正謀主編.Protel99se電路設(shè)計與仿真技術(shù)［M］.福建科學(xué)技術(shù)出版社，2005-1.
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；電子技術(shù)課程；整合；教學(xué)設(shè)計
從適應(yīng)信息社會對人才的要求、電子技術(shù)的快速發(fā)展和電子企業(yè)對電子專業(yè)人才的要求等方面來看，研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合是具有實際意義的。本研究試圖在教育學(xué)、心理學(xué)、教育技術(shù)學(xué)等教育理論和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，來研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合。
一、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標(biāo)
信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標(biāo)是建設(shè)數(shù)字化的教育環(huán)境，推進教育的信息化進程，促進學(xué)校教學(xué)方式的根本性變革，培養(yǎng)學(xué)生實現(xiàn)信息技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新精神和實踐能力的素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育。
具體來說：①提高學(xué)習(xí)的效果和效率；②培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)；③培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力。
二、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學(xué)設(shè)計
1.教學(xué)模式
信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合，在虛擬逼真的實驗環(huán)境中，電子技術(shù)課程以問題——探究型教學(xué)模式為核心，通過文字、圖片、動畫、視頻、課件等方法手段把實驗內(nèi)容或?qū)嶒灛F(xiàn)象以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來，學(xué)生在分析問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)個人的歷史知識經(jīng)驗和個人情感等因素，充分發(fā)揮自己的主動性和積極性，從問題出發(fā)，有目的、有選擇地對教學(xué)資源庫中的教學(xué)資源進行搜集、分析、整理、組合，從而建立自己的學(xué)習(xí)資源庫；然后設(shè)計出解決問題的方法或方案，并在實驗室進行相應(yīng)的實驗驗證，獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)或答案，以驗證自己的方法或方案是否正確。
2.教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)
當(dāng)前隨著以多媒體計算機為核心的信息傳播系統(tǒng)的應(yīng)用，為創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境提供了有力的保障。
（1）硬件環(huán)境。數(shù)字化硬件環(huán)境建設(shè)主要是建設(shè)能支持信息技術(shù)應(yīng)用于電子技術(shù)課程教學(xué)過程中的硬件設(shè)施，包括各種教學(xué)媒體，校園服務(wù)設(shè)施，各種配套的教學(xué)、管理、實驗實施等。
（2）軟件環(huán)境。在硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上，利用多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等在校園網(wǎng)上建立具有開放性的虛擬電子技術(shù)平臺。此虛擬電子技術(shù)平臺不但能實現(xiàn)教學(xué)管理和電子實驗，而且能夠給學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)和探索的工具、交流渠道、信息資源等。
3.實驗內(nèi)容
（1）組織形式：電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)該遵循充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、以學(xué)生為中心的原則進行，教學(xué)內(nèi)容以知識點的形式進行組織，每個知識點以問題或任務(wù)的形式呈現(xiàn)，將知識點所需要的各種資料及建議性的學(xué)習(xí)方法等信息附加在其后。這些內(nèi)容的有機組合能促使學(xué)生將原有的知識與將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容建立橫向和縱向的聯(lián)系，有利于學(xué)生知識的建構(gòu)，有利于學(xué)生在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識。
（2）實驗類型：為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?，更好地適應(yīng)信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學(xué)模式，把電子技術(shù)分為兩種類型：基礎(chǔ)實驗和設(shè)計實驗。基礎(chǔ)實驗的目的是鞏固學(xué)生的專業(yè)理論和知識基礎(chǔ)，訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和基本專業(yè)素質(zhì)，為綜合實驗打好基礎(chǔ)。設(shè)計實驗的目的是提高學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生分析問題與解決問題的能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力，培養(yǎng)學(xué)生信息的搜集、分析、整理、應(yīng)用等信息素養(yǎng)。
4.實驗方法
實驗方法分為真實實驗和虛擬仿真實驗。真實實驗是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中，以學(xué)生為實驗教學(xué)主體，從解決“問題”出發(fā)，學(xué)生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實驗方案，在真實的實驗環(huán)境中，使用真實的實驗儀器設(shè)備和電子原器件等建立實驗電路進行實驗，以驗證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測，最終達到解決問題的目的。虛擬仿真實驗是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中，以學(xué)生為實驗教學(xué)主體，從解決“問題”出發(fā)，學(xué)生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實驗方案，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，由虛擬仿真技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng)中，包括相應(yīng)的實驗環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象和實驗信息資源，學(xué)生利用相應(yīng)的虛擬實驗資源建立實驗電路進行實驗，以驗證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測，最終達到解決問題的目的。由于虛擬仿真實驗學(xué)生只要在虛擬仿真實驗系統(tǒng)中利用系統(tǒng)提供的實驗資源建立實驗電路即可進行實驗，不受現(xiàn)實器件和儀器設(shè)備的約束，省去了器件的購買、電路的制作與調(diào)試等時間，不必?fù)?dān)心器件與儀器設(shè)備的損壞，縮短了實驗周期，降低了實驗費用和損耗，大大提高了電子技術(shù)的效率。
5.教學(xué)的調(diào)查與反饋
教師要定期對學(xué)生就電子技術(shù)課程教學(xué)相關(guān)內(nèi)容進行問卷調(diào)查，以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)過程，了解電子技術(shù)課程教學(xué)的優(yōu)點與不足，為電子技術(shù)課程的教學(xué)改進提供參考和有效的數(shù)據(jù)。教師也可以隨機抽取部分學(xué)生，就學(xué)生上交的實驗報告或電子產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容進行提問，以確認(rèn)和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果，以便進一步改進電子技術(shù)課程的教學(xué)。
參考文獻：
[1]何克抗、李文光.教育技術(shù)學(xué)[M].北京師范大學(xué)出版社，2002。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)基礎(chǔ)；仿真軟件；虛擬實驗平臺
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是一門實踐性很強的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程教學(xué)是以理論課教學(xué)、課程實驗和課程實踐等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。計算機仿真技術(shù)能把復(fù)雜事物簡化、變抽象為具體、微觀的事物放大、宏觀事物縮小，縮短時空距離。在教學(xué)實踐過程中，結(jié)合理論教學(xué)的進程，利用Multisim，Protel 99 SE，EWB，PSPICE，SystemView等仿真軟件輔以生動的仿真演示，作為教學(xué)的補充，為傳統(tǒng)的教學(xué)注入活力。這一方法實現(xiàn)了理論講解和驗證的同步進行，能增強教學(xué)的直觀性與靈活性，使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化，彌補了理論上的抽象性，可以提高課堂教學(xué)效率，取得良好的教學(xué)效果。
一、利用計算機仿真環(huán)境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
電子課程課本內(nèi)容過于理論化，過于注重原理分析、公式推導(dǎo)，理論課教學(xué)學(xué)生聽起來枯燥無味，難于理解，對該課程缺乏學(xué)習(xí)動力和熱情。利用計算機仿真作為教學(xué)載體，可以很好地解決學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣問題。
利用Multisim 7電路設(shè)計仿真軟件輔助教學(xué)后，在講解電路原理的同時，可穿插Multisim 7軟件對電路進行仿真。如在單級共射極放大器電路教學(xué)中，在講解完基本電路原理后，利用Multisim 7軟件對此電路進行仿真演示。先用Multisim 7軟件模擬連接電路，確定電路中的各元器件參數(shù)，使用Multisim 7軟件虛擬儀器進行在線測量，再對照電路設(shè)計要求更改相關(guān)元件參數(shù)，觀察所得的變化，最后與理論計算進行對比。這樣就將理論上枯燥而不易理解的教學(xué)內(nèi)容形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。在整個教學(xué)過程中，學(xué)生自始至終都保持極高的學(xué)習(xí)興趣。
在學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)的過程中，抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。結(jié)合教師在課堂上的演示，學(xué)生首先學(xué)會Multisim 7軟件的基本操作。運用Multisim 7軟件，學(xué)生可以在較短時間內(nèi)完成各類模擬電路、數(shù)字電路的原理驗證性實驗。使用虛擬測試儀器對電路進行仿真實驗如同置身于實驗室使用真實儀器測試電路。由于在電子技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)引入了虛擬的電子實驗，使課堂教學(xué)情境化，增強了教學(xué)的直觀性、形象性、生動性和時效性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、利用虛擬仿真彌補演示實驗的不足，提高課堂教學(xué)效率
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中許多概念和原理經(jīng)常是通過實驗來幫助學(xué)生加以理解。實物演示方法雖然有直觀、生動、真實的特點，但演示準(zhǔn)備工作量大，不便觀察。教學(xué)演示的內(nèi)容一旦確定，其可變性很小，靈活性差。并且有些現(xiàn)象在傳統(tǒng)的演示實驗中是無法展示的，很難達到理想的教學(xué)效果，因此可以借助于虛擬仿真實驗。將仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，能模擬一些用語言難以清楚表述的和現(xiàn)實實驗不易進行的內(nèi)容。
例如，利用Protel 99 SE軟件仿真顯示出波形，振蕩器起振的過程非常直觀，還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真，但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高，則需要采用改進型號振蕩電路，即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學(xué)模式生動活潑，學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解和記憶，有效提高了課堂教學(xué)效率。
三、利用仿真實驗，突破教學(xué)難關(guān)，增強教學(xué)效果
將仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，可以把許多抽象和難以理解的內(nèi)容變得生動有趣，動態(tài)地演示一些現(xiàn)象，化難為易，使教學(xué)中的難點、重點變得一目了然，便于學(xué)習(xí)者觀察與思維，從而更好地理解和掌握所學(xué)知識，有效地實現(xiàn)精講，突出重點，突破難點。
課堂上教師可以根據(jù)講課需要，運行Multisim 7軟件，模擬各種實驗，并根據(jù)需要隨意控制，使“實驗結(jié)果”反復(fù)重現(xiàn)，使實驗演示與教師的講解同步進行；通過屏幕的展示，使一些抽象的概念形象化，將一些學(xué)習(xí)方法以動態(tài)方式圖解。這樣的教學(xué)模式生動活潑，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生正確理解概念，掌握知識，提高了課堂教學(xué)效率。例如利用Multisim 7軟件對負(fù)反饋放大器進行輔助仿真教學(xué)。反饋不僅是改善放大電路性能的重要手段，而且也是電子技術(shù)和自動調(diào)節(jié)原理中的一個基本概念。在放大電路中引入電壓串聯(lián)負(fù)反，會導(dǎo)致電壓放大倍數(shù)下降，但輸出電壓的穩(wěn)定性提高，非線性失真減少，通頻帶展寬，輸入電阻增加，輸出電阻減少。借助于Multisim7軟件對電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路進行仿真實驗來驗證這些影響，得出與理論相符合的結(jié)果，以利于課堂教學(xué)的成功進行。
四、虛實結(jié)合，增加實踐環(huán)節(jié)
電子技術(shù)課程是一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實踐結(jié)合起來。在電子技術(shù)實踐課之前，學(xué)生先利用仿真軟件將電路進行仿真，得到實驗結(jié)果以后，再進行實際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實驗的興趣提高，信心加強，實驗教學(xué)質(zhì)量大大提高，在仿真軟件中，可以隨時修改元件參數(shù)，并能馬上獲得仿真結(jié)果。使教師、學(xué)生感覺到自己置身于特殊的教與學(xué)的環(huán)境之中, 從而產(chǎn)生親臨真實電子技術(shù)基礎(chǔ)環(huán)境的感受和體驗。Muhisim 7軟件還提供了故障設(shè)置功能，實驗時，學(xué)生可以兩人為一組，互設(shè)故障，然后通過仿真結(jié)果進行故障分析，最后排除。這樣，學(xué)生能初步學(xué)習(xí)電路的故障分析，大大提高了學(xué)習(xí)興趣和實際動手能力。學(xué)生可提出各種設(shè)計方案，從而大大提高了分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識，也大大提高了學(xué)生電子技術(shù)基礎(chǔ)的設(shè)計水平。
例如在典型的互補對稱式推挽OTL功率放大電路的實踐中，先在Multisim7軟件中繪制仿真電路，運行仿真電路，通過數(shù)字萬用表和示波器觀察輸出結(jié)果。若結(jié)果不符合設(shè)計要求，則需修改電路再對電路進行仿真調(diào)試，直到符合要求為止，并輸出Protel格式網(wǎng)絡(luò)表文件。再應(yīng)用Protel 99 SE 軟件載入網(wǎng)絡(luò)表，將元件封裝形式修改為Protel形式的元件封裝，設(shè)計PCB布線圖。然后，根據(jù)布線圖制作印刷電路板，并進行實物安裝與調(diào)試。制作成功時的成就感激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生有目的、有針對性地學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識。通過相應(yīng)的電子制作，在實踐中鞏固所學(xué)理論，并能用理論知識解決制作中遇到的問題，達到較好掌握理論知識與實踐技能的目的。
（作者單位：恩平市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）
參考文獻：
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；虛擬交互；教學(xué)系統(tǒng)
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0067-02
“電力電子技術(shù)”既是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門實用性和實踐性較強的課程。教學(xué)內(nèi)容以電力電子電路為主線，以波形與相位分析方法（波形分析法）貫穿始終，通過分析各類電力電子器件的通斷情況來理解整流、逆變、斬波等典型電路的工作原理，從而繪制出電路在不同負(fù)載作用下各參考點的電流、電壓波形?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的內(nèi)容較為抽象，理解起來比較困難。教學(xué)過程中，理論講解、實驗驗證是兩個必經(jīng)環(huán)節(jié)。理論講解中，由于電路類型多，不管是晶閘管觸發(fā)控制角變化控制（相控），還是全控型器件高頻率通斷控制（斬控），單相電路比較容易，對于三相電路，學(xué)員普遍認(rèn)為較難理解。而實驗可以驗證理論，加深學(xué)員的理解，因此應(yīng)開設(shè)一些相關(guān)的實驗課程。做實驗時，幾乎所有的電路和系統(tǒng)都是封閉式的，多數(shù)僅用掛件或?qū)嶒炏鋪硗瓿蓪嶒灐嶒炦^程中，學(xué)員幾乎是機械式連線、讀取實驗數(shù)據(jù)，記錄實驗數(shù)據(jù)和波形，即使不了解電路的工作原理，只要連線正確、實驗儀器完好即可完成實驗，但是如果設(shè)備或連線有問題，就會使實驗結(jié)果與理論分析不符甚至出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)員不能獨立分析、解決問題，排除故障。
針對“電力電子技術(shù)”課程在教學(xué)和實驗中出現(xiàn)的問題，設(shè)計了一個電機類課程虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠變抽象為具體，變枯燥為生動，形象直觀地進行教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。該系統(tǒng)基于VB和MATLAB的接口編程，可以通過友好的系統(tǒng)界面，運行相應(yīng)的Simulink仿真模型。該系統(tǒng)不僅可以實時觀察電路中任意參考點的電壓、電流波形，還可以實現(xiàn)交互操作，實時改變電路參數(shù)，從而加深學(xué)員對電路的理解；對于學(xué)員日后提高工程應(yīng)用和科研水平，掌握現(xiàn)代工程設(shè)計和實驗方法――計算機仿真技術(shù)很有幫助。該系統(tǒng)不僅可以用于輔助教員進行理論講解，加深學(xué)員理解，還可以用于學(xué)員做實驗前熟悉實驗項目，掌握實驗原理。實踐證明，采用該系統(tǒng)可以較好地適應(yīng)教員教學(xué)和學(xué)員學(xué)習(xí)的需要。
一、虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的思路是：利用MATLAB構(gòu)建仿真模型，使用VB搭建界面，VB調(diào)用仿真模型，實現(xiàn)一個可以調(diào)用仿真模型的虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)。
1.MATLAB/Simulink簡介
MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱。其除具備卓越的數(shù)值計算能力外，還具備專業(yè)水平的符號計算、文字處理、可視化建模仿真和實時控制等功能。Simulink是MATLAB軟件下的一個附加組件，是用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的MATLAB軟件包，為用戶提供了一個圖形化的用戶界面（GUI）。建立系統(tǒng)模型時依托圖形界面，利用鼠標(biāo)單擊和拖拉方式構(gòu)建仿真模型，像用鉛筆在紙上繪制系統(tǒng)的方框圖一樣簡單。
2.常用電力電子電路模塊庫
（1）電力電子元件庫（POWER ELECTRONICS）。電力電子元件庫是Simulink的SIMPOWERSYSTEMS模塊庫中重要的元件庫，包括IDEAL SWITCH功能模塊和IGBT功能模塊，涵蓋了絕大多數(shù)電路所需的開關(guān)元件，如晶體二極管，IGBT，MOSFET，THYRISTOR，理想開關(guān)，THREE-LEVEL BRIDGE和UNIVERSAL BRIDGE等。
（2）線路元件庫（ELEMENTS）。線路元件庫也是Simulink的SIMPOWERSYSTEMS模塊庫中重要的元件庫，包括BREAKER功能模塊和LINEAR TRANSFORMER功能模塊，涵蓋了絕大多數(shù)電路所需的元器件，如電阻器、電容器、輸電線、變壓器、斷路器等。
3.電力電子電路仿真
（1）建立仿真模型。以三相橋式全控整流電路為例，建立仿真模型，使用模型庫的三相橋（Universal Bridge）和同步6脈沖觸發(fā)器（Synchronized 6-Pulse Generator）集成模塊，如圖1所示。
（2）設(shè)置模型參數(shù)。以阻感負(fù)載為例，設(shè)置模型參數(shù)。一是三相電壓源參數(shù)設(shè)置：電壓峰值為100V，頻率為50Hz。二是三相晶閘管整流器參數(shù)設(shè)置：使用默認(rèn)值。三是RLC負(fù)載參數(shù)設(shè)置：R的值為45Ω，L的值為1，C的值為inf。四是6脈沖發(fā)生器設(shè)置：頻率為50Hz，脈沖寬度取1°，選擇雙脈沖觸發(fā)方式。將其第五個輸入端（Block）置“0”，此時有脈沖輸出。如果置“1”，則沒有脈沖輸出。五是觸發(fā)角設(shè)置：α設(shè)為30°。
（3）仿真結(jié)果。圖2為三相橋式全控整流電路仿真結(jié)果，可觀察輸出電壓、輸出電流、晶閘管兩端電壓等多個波形，并且可以通過改變α角，觀察以上波形，由此加深對于電路的理解。
4.VB簡介及應(yīng)用
（1）VB簡介。Visual Basic（簡稱VB）是美國微軟公司推出的Microsoft Visual Studio可視化開發(fā)工具套件中的一個組件，是在Quick BASIC基礎(chǔ)上，為開發(fā)Windows應(yīng)用程序而提供的強有力的開發(fā)工具，是一種具有良好的圖形用戶界面（Graphic User Interface，簡稱GUI）的程序設(shè)計語言。該系統(tǒng)采用VB和MATLAB的接口編程，通過友好的系統(tǒng)界面，運行相應(yīng)的Simulink仿真模型。
（2）界面制作。用VB開發(fā)的“實驗內(nèi)容和步驟”窗體中包含多個運行按鈕，這些按鈕是根據(jù)電路帶不同類型的負(fù)載而設(shè)置的，當(dāng)單擊任一個運行按鈕時，都會調(diào)用相應(yīng)的Simulink模型窗口進行仿真。要實現(xiàn)這一功能，就需要在運行按鈕的單擊事件中輸入相應(yīng)的代碼。以第一個運行按鈕（Commandl）為例，介紹代碼的編寫過程即VB和MATLAB的接口編程的實現(xiàn)。雙擊Commandl，進入代碼編寫窗口，在PrivateSub Commandl―Click0中寫入如下代碼：
其中，fz是一個后綴為mdl的模型文件，就是仿真模型的名稱。該文件路徑是可以指定的，但須在MATLAB中將該文件路徑設(shè)置為搜索路徑，否則無法調(diào)用該文件。
輸入以上代碼，即可調(diào)用程序。但是在VB調(diào)用仿真模型時，只是彈出一下，馬上就結(jié)束。因此，為了使調(diào)用的程序不結(jié)束，可使用如下代碼：
以上兩行代碼，第一行代表可以開始運行仿真，第二行代表暫停仿真。當(dāng)程序運行至第二行時，仿真界面將停住，此時即可對模型進行相應(yīng)的操作，與在MATLAB中操作方法類似。圖3是編程截圖。
二、虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)
為了使整個虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)正常運行，必須把用VB完成的界面設(shè)計和用MATLAB實現(xiàn)的仿真模型連接起來，也就是VB和MATLAB的接口編程。本交互系統(tǒng)中VB和MATLAB的動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）采用的是客戶端/服務(wù)器（c/s）模式，VB作為客戶端，MATLAB作為服務(wù)器。而接口編程方法中的ActiveX技術(shù)正適合于這種模式，并且實現(xiàn)起來比較方便，因此采用ActiveX技術(shù)實現(xiàn)VB和MATLAB的接口編程。系統(tǒng)主要包括主界面和調(diào)用界面，進入調(diào)用界面后，就相當(dāng)于在MATLAB環(huán)境中操作。
1.主界面
虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)標(biāo)題為“電機類課程虛擬交互系統(tǒng)”，主界面有兩個按鈕，即“進入系統(tǒng)”和“退出系統(tǒng)”，如圖4所示。
2.調(diào)用界面
進入系統(tǒng)后，出現(xiàn)調(diào)用界面。本界面主要是進入相應(yīng)仿真模型，共有9個仿真模型。本界面具有可添加性，可以根據(jù)自己的需要制作仿真模型并添加到系統(tǒng)中，對系統(tǒng)進行完善。
三、結(jié)論
本虛擬交互教學(xué)系統(tǒng)具有界面友好性和開放性兩個特點。友好性體現(xiàn)為交互系統(tǒng)界面友好，可以完成對仿真模型的調(diào)用。調(diào)用仿真模型后，環(huán)境與在MATLAB中相同，可以對模型進行仿真操作。開放性體現(xiàn)為可實時修改模塊中的參數(shù)，甚至根據(jù)需要可以添加模塊和模型。教員在完成理論講解后，可使用本系統(tǒng)對所講解的電路進行仿真，使學(xué)員可以實時觀察電力電子電路中任意參考點的電壓、電流波形，還可以實現(xiàn)交互操作，實時改變電路參數(shù)，加深學(xué)員對電路的理解。另外，將該系統(tǒng)進行適度開放后，學(xué)員不僅可以親自對教員所講電路進行仿真，還可以自己構(gòu)造仿真模型（添加代碼只需要改動模型文件名稱即可）并添加到系統(tǒng)中，完善整個系統(tǒng)。由于時間關(guān)系，系統(tǒng)中僅僅囊括了“電力電子技術(shù)”課程部分電路的仿真，未包含其他復(fù)雜的電路和“電力電子技術(shù)”課程中電機調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容。希望日后可以依靠教員和學(xué)員的努力完善此系統(tǒng)，從而更有利于教員的教學(xué)和學(xué)員的學(xué)習(xí)。
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電子技術(shù)基礎(chǔ)是高職院校電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通常采用理論+實驗的教學(xué)模式，理論課時所占比例較重，由于該課程在專業(yè)建設(shè)中占有舉足輕重的作用，因此在全國高等職業(yè)教育改革的浪潮中，在生源水平參差不齊的今天，很多學(xué)校都在致力于尋找更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法及教學(xué)手段。
1.1理論教學(xué)現(xiàn)狀分析
目前很多高職院校電類專業(yè)課都已經(jīng)實現(xiàn)理實一體或教學(xué)做一體的教學(xué)模式，然而，基礎(chǔ)課和專業(yè)課的不同之處在于，基礎(chǔ)課知識點多，涵蓋面廣，以夯實學(xué)生的基礎(chǔ)知識為主要目標(biāo)，授課過程以理論講授為主，實驗教學(xué)為輔。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩大部分，主要知識點包括四種分立元件、二十余種集成元件及十多種常用電路。所授內(nèi)容功能多，電路較復(fù)雜，以分析、計算為主，授課過程枯燥乏味、學(xué)生難以理解，目前這種占用大量課時的理論講授的授課方法（公式推導(dǎo)及計算）已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
1.2理論教學(xué)存在的問題
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的授課特點是：高職院校電類專業(yè)較多，所有的電類專業(yè)開設(shè)電子技術(shù)基礎(chǔ)為專業(yè)基礎(chǔ)課，授課班級非常多，實驗場所有限，無法實現(xiàn)像專業(yè)課一樣實施教學(xué)做一體教學(xué)，學(xué)生在實驗室的時間有限，且開設(shè)實驗均為驗證性內(nèi)容，以授課后進行知識驗證為主，學(xué)生無法在接觸新知識的第一時刻便理解并掌握所學(xué)知識并驗證甚至開拓思維，時效性受到嚴(yán)重的限制，如何使學(xué)生在接受理論教學(xué)的同時，又能實時的掌握該部分內(nèi)容及其應(yīng)用，是需要我們盡快地找到一種合適的方法來解決的問題。
2MultiSim9仿真軟件簡介
Multisim是由EWB（ElectricalWorkbench）發(fā)展而來，Multisim是一個完整的設(shè)計工具系統(tǒng)，有龐大的元件數(shù)據(jù)庫、完備的實驗儀器庫、完整的分析方法，界面易懂直觀，操作容易。Multisim9教育版（可漢化）具有20種虛擬仿真儀器儀表、19種分析方法以及強大豐富的元器件庫，完全滿足高職院校的學(xué)生在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)、設(shè)計、創(chuàng)新及實踐的要求。
3MultiSim9仿真軟件
在高職電子技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)過程中的應(yīng)用將MultiSim9仿真軟件引入到電子技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)中，就可以將傳統(tǒng)的理論課堂演變?yōu)椤敖虒W(xué)做一體的實驗課堂”，Multisim9不僅可以代替實驗室中的多種儀器，而且可實現(xiàn)虛擬實驗室，即只要有一臺計算機并安裝軟件即可實現(xiàn)。下面以組合邏輯電路的設(shè)計為案例說明MultiSim9仿真軟件在高職電子技術(shù)基礎(chǔ)理論教學(xué)過程中的應(yīng)用。
3.1理論知識
組合邏輯電路的設(shè)計主要介紹了組合邏輯電路的設(shè)計過程，即根據(jù)已知條件列出真值表，寫出邏輯函數(shù)表達式，化簡后畫出電路圖。
3.2MultiSim9仿真軟件
在授課過程中的應(yīng)用設(shè)計題目：設(shè)計一個舉重成功判別電路。在舉重比賽中有三個裁判員，每一個裁判員控制一個開關(guān)，認(rèn)為某個運動員試舉成功時，按下開關(guān)，認(rèn)為某個運動員沒有成功時，不按開關(guān)。如果兩個或兩個以上的裁判認(rèn)為成功，給出成功信號，否則給出失敗信號，現(xiàn)有與非門若干，請完成電路設(shè)計。
4小結(jié)
【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù)；Multisim；教學(xué)
隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，對各行各業(yè)的進步產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，對教育領(lǐng)域的影響也越來越大。就電工電子技術(shù)課程而言，利用虛擬仿真軟件來實驗教學(xué)能有效的提高實驗效率，在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了很好的教學(xué)效果。
一、基于仿真軟件Multisim的實驗教學(xué)的必要性
電工電子技術(shù)課程是一門理論聯(lián)系實踐緊密的課程，課程教學(xué)離不開實驗。但是，往往實驗設(shè)備和實驗場地達不到要求，使得課程實驗無法全部開出。而且目前來看，實驗室傳統(tǒng)儀器在實驗教學(xué)中存在一些不足，主要表現(xiàn)在：
（1）功能相對單一。現(xiàn)代測控技術(shù)要求儀器不僅僅能單獨測量到某個量，而更希望它們之問能夠互通信息，實現(xiàn)信息共享，從而完成對被測各系統(tǒng)的綜合分析、評估，得出準(zhǔn)確判斷。傳統(tǒng)儀器在這方面顯然存在嚴(yán)重不足，甚至不可能實現(xiàn)。
（2）利用率相對偏低。對復(fù)雜的被測系統(tǒng)，面對各廠家的不同測試設(shè)備，使用者需要的知識很多，這樣的儀器不僅使用頻率和利用率低，而且硬件存在冗余。
（3）操作復(fù)雜容易損壞。實驗項目要求學(xué)生能舉一反三，總結(jié)規(guī)律，在傳統(tǒng)儀器中往往要重復(fù)測量，且調(diào)試過程中極易出現(xiàn)硬件損壞，造成人力、物質(zhì)的浪費。
基于以上原因，仿真軟件越來越多地在實驗教學(xué)中得以應(yīng)用。其中Multisim由于功能強大，交互性好得到廣泛的應(yīng)用。
二、Multisim軟件應(yīng)用于實驗教學(xué)的優(yōu)勢
首先，Multisim本身具有優(yōu)勢。該軟件不僅提供了電路的多種仿真分析方法，如交、直流掃描分析，參數(shù)掃描分析，交流頻率特性分析，瞬態(tài)分析，等等，而且也提供了多種虛擬儀表和儀器，如：直流電壓表、電流表、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、功率表、邏輯分析儀和邏輯轉(zhuǎn)換儀等。實驗過程中能觀測到一些連續(xù)變化的波形和參數(shù)。它提供了模擬和數(shù)字電路的虛擬實驗環(huán)境。軟件具有和真實環(huán)境一樣的可視化界面，含有豐富的電子元件模型，能根據(jù)用戶需要自選擴充器件庫，實驗所得結(jié)果與實際調(diào)試結(jié)果十分接近。
其次，Multisim應(yīng)用于實驗教學(xué)的優(yōu)勢。利用Multisim軟件進行電路的仿真測試，不僅可以提高實驗效率，而且在教學(xué)中可以方便、直觀的進行實驗和演示各種電子電路的工作原理。比如，理論課教學(xué)中難以講清的重點和難點問題，可以通過驗證性虛擬實驗來進行演示，提高課堂的生動性和趣味性。其二，利用該軟件可以檢查學(xué)生實驗?zāi)芰Γ热?，可以在仿真電路上進行故障的設(shè)置，讓學(xué)生進行故障排除，借以鍛煉學(xué)生的動手操作能力。再有，利用該軟件可以進行實驗。還有一個真實實驗無法比擬的重要作用，就是可以進行破壞性實驗，而不用擔(dān)心造成危險和物資的浪費。
三、Multisim仿真軟件在實驗教學(xué)中的典型應(yīng)用
目前，利用Multisim進行實驗教學(xué)，比較典型的應(yīng)用是與實物實驗相結(jié)合。這樣做的好處是可以大大節(jié)省電路的調(diào)試時間，同時可以用實物實驗的結(jié)果來驗證虛擬實驗的正確性。應(yīng)用的步驟是：
1.根據(jù)實驗電路原理圖創(chuàng)建虛擬實驗電路
在Multisim界面上，根據(jù)實驗內(nèi)容從部件箱中選擇所需元件，用鼠標(biāo)拖放在軟件工作區(qū)，將元件按實驗電路的布局進行放置。從儀器架上將要用到的儀器拖放到工作區(qū)，用導(dǎo)線將儀器與電路相連，并對它們的參數(shù)進行合理的設(shè)置。
2.閉合仿真開關(guān)，進行仿真實驗
閉合仿真開關(guān)，就可對電路進行仿真。雙擊所要觀察的仿真儀器，即可觀察電路某點的波形或參數(shù)。如測量結(jié)果達不到實驗要求或者實驗?zāi)康模梢酝ㄟ^進一步的調(diào)整電路的參數(shù)進行調(diào)試，直至達到實驗要求。
3.根據(jù)虛擬實驗電路的參數(shù)搭接實物電路，進行調(diào)整測試
由于已經(jīng)有了虛擬實驗的結(jié)果作為支撐，實物實驗電路元件的相關(guān)參數(shù)以虛擬實驗電路的元件參數(shù)為準(zhǔn)。學(xué)生可以比較迅速的完成實物實驗。并將實驗結(jié)果與虛擬實驗結(jié)果進行比較，加強對實驗的理性認(rèn)識。
4.按照實驗要求，完成實驗報告
根據(jù)實驗要求，對實驗步驟、實驗結(jié)果、實驗數(shù)據(jù)等進行梳理、總結(jié)、分析，寫出實驗報告。
四、基于Multisim仿真軟件的實驗教學(xué)所需的主要保障條件
1.編寫實物實驗與虛擬實驗相結(jié)合的實驗教材
與傳統(tǒng)的實物實驗一樣，利用Multisim軟件進行虛擬實驗也應(yīng)該具有實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟等基本要求，因此要想很好的發(fā)揮虛擬實驗的教學(xué)功能，也必須要有合適的教材。教材內(nèi)容應(yīng)該是虛擬實驗與實物實驗相結(jié)合，既充分發(fā)揮虛擬實驗和實物實驗各自的優(yōu)勢，又能使得兩種實驗的實驗結(jié)果相互支撐，提高實驗結(jié)果的可信度。
2.適當(dāng)增加學(xué)習(xí)Multisim軟件使用的學(xué)時
學(xué)會并熟練操作Multisim軟件需要一定的時間，這就要求在電工電子技術(shù)實驗課程中增加額外的學(xué)時。
3.實驗室配備必要的電腦
使用軟件進行實驗，需要實驗室配備必要的電腦。比較流行的配備方式是構(gòu)建一體化實驗室。該實驗室在每個實驗臺上都配備一臺電腦，學(xué)員在實驗臺位上既能做實物實驗也能做虛擬實驗，實現(xiàn)虛擬實驗和實物實驗的統(tǒng)一。另外就是建設(shè)EDA實驗室，學(xué)員在該實驗室完成虛擬實驗后再進行實物實驗。
參考文獻
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