Multisim仿真软件在电子技能课程中的应用研究与实践
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[摘 要] 随着社会的不断进步，传统的教学模式和方法逐渐难以适应电子技能课程的教学需要，突破过去教学的局限，采用更为先进高效的教学方式是当前的重要任务。Multisim仿真软件是一种基于SPICE工业标准的EDA软件，能够以计算机为载体，快速精确地进行仿真模拟电路，对电子技能课程教学的改革发展有着重要的促进作用。对Multisim仿真软件在中职电子技能课程中的应用意义及其特点进行分析，并在此基础上，对Multisim仿真软件在电子技能课程中的实践运用方式进行探究，以期为电子技能课程教学效率与质量的提升提供一定的参考。
[关 键 词] 中职;Multisim仿真软件;电子技能课程
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）19-0028-02
一、Multisim仿真软件应用意义
在传统的电子技能课程教学中，教学方式比较单调，且直观性不足，学生往往很难掌握要领，且许多中职院校的实验经费比较紧张，实践教学方面的资源比较缺乏，多是以理论教学为主，由教师进行讲授，学生在大部分时间处于听讲的状态，培养出来的学生难以达到相应的知识与能力要求。计算机与EDA技术的发展，为改变传统教学模式提供了技术上的支持。教师可利用Multisim仿真软件作为辅助教学工具，改变过去以教师为中心的课堂教学模式，实施以学生为主体的自主探究性学习。教师可引导学生利用Multisim仿真软件来完成仿真实验，加强学生对电子电路的直观认识，提高使用各种仪器的能力，掌握修改电路参数、分析各元器件参数的作用等，可通过连线、测试、调整、分析等过程，与理论计算的结果进行对比分析，通过实践与理论的有机结合，加强学生对电子技能的理解和掌握，使学生在学习专业理论知识的同时，掌握实践操作的技能。在实验教学中，教师也可以利用Multisim软件进行仿真实验，弥补实验器材的不足，培养学生的专业操作能力。此外，Multisim仿真软件还有助于创设生动逼真的教学情境，引导学生自主学习，减少实验批次，使教师从大量重复性的指导工作中解脱出来，有更多的精力和实践来更新教学技术与知识，优化教学模式，从而提升课堂教学的效率与质量。
二、Multisim仿真软件的特点
（一）功能全面，操作方便
Multisim软件采用直观的图形界面，整体类似于一个实验平台，可从电路窗口中直接选取元器件，快捷地创建电路图，同时还配备有电路仿真所需要的测试仪器，操作十分便捷，容易理解和掌握运用的方式，经过一段时间的练习，可以很快熟悉其操作方法。
（二）放置元器件迅速，连线过程简捷
在运用虚拟电子工作平台建立仿真电路时，元器件的放置和连线是比较繁琐的环节，费时较多。而Multisim则可以帮助学生省去许多操作，自动化地完成元器件的放置。同时，连线过程也十分简捷，只需要点击相应的引脚，就可以完成元器件之间的连接。且当元器件移动的时候，也能够保持连线的状态。
（三）具有强大的电路分析功能
Multisim软件不仅能够提供虚拟仪表，还具有直流工作点分析、噪声分析、交流分析、传输函数分析以及最坏情况分析等多种分析方法，能够充分满足电子技能课程的教学需求，实时显示测量分析结果。
（四）提供了强大的作图功能
利用Multisim软件科对分析结果进行调整、存储、打印等操作，还可以通过作图器对结果实施测量、标记、添加网格等操作，且所有显示都可以被微软Excel、Mathsoft Mathcad以及LABVIEW等软件调用。
三、Multisim仿真软件在教学中的应用实践研究
（一）教学方法新颖，激发学生的学习兴趣
电子技能课程具有较强的抽象性，理解难度较大，许多学生在学习这门学科时会感到困难，从而失去学习的兴趣。对此，教师可利用Multisim仿真软件来创设一定的教学情境，将知识寓于情境当中，激发学生的好奇心，通过教师的引导和启发，促使学生发现情境当中存在的问题，并通过思考和实验来探究问题的答案，通过这种不断将学生置入问题情境中的方式，能够有效地激发学生学习的兴趣，使他们成为学习的主体。与此同时，教师也要积极发挥自身的主导作用，在教学过程中给予学生一定的激励，指导他们完成电路的设计，并通过仿真实验来验证。通过这种方式，能够让学生感受到成功的喜悦，使电子技能课程的学习成为一种乐趣。相比于传统的讲授来說，在Multisim仿真软件的教学应用过程中，学生有了更多的参与机会，他们自主思考，自己动手操作，不仅实践能力得到了有力的提升，对这门课程的兴趣也变得更加浓厚。
（二）提高电子技能课程的教学效率
在电子技能课程中，包含着许多抽象的概念，学生理解起来较为困难，而电路波形复杂的变换过程，传统的课堂教学也难以表现出来。借助Multisim仿真软件，可用图形、动态波形等方式来表现知识，让学生更加直观快捷地理解所学的知识。传统课堂中，教师在讲解电路的时候，通常需要在电路图和波形图的绘制上花费大量的时间。对此，教师可利用Multisim软件，在上课前先模拟好电路，在教学时调出来，按下仿真开关即可，能够提高课堂教学的效率。比如在教学“多级放大电路”的时候，在讲授放大器级间耦合的方式和多级放大器的频率响应特性的时候，教师需要在黑板上画出电路图及频率特性曲线，并举例说明放大器级间耦合的方式，带领学生分析频响特性曲线。但这一过程较为费时费力，在教师画图的过程中，有的学生注意力分散。对此，教师可提前做好电路分析，在需要教学显示时，选择交流分析功能，便能够很快生成频响特性曲线，对多级放大器与单机放大器之间的倍数比较，采用示波器也能够轻松地得出结果。这样一来，便能够节约大量的课堂时间，且学生观察学习的效果也会更好，实现课堂教学效率的提升。 （三）丰富电子技能课程内容
在传统的教学模式当中，电子技能课程的教学内容主要来源于教材，很少利用外部资源，难以满足学生丰富多样的学习需求。利用Multisim仿真软件，则能够演示许多传统课堂上无法表现出来的实验电路，也可以用于模拟一些大胆新奇的想法，且不必担心损坏仪器。教师也可以用这一软件来为学生展示一些新型的使用电路，以丰富教学内容，拓宽学生的知识视野，有利于加强学生对电路运用方法的理解。同时，仿真实驗还可以成为实践教学与理论教学之间的纽带，比如在讲授电容滤波电路时，教师通过仿真实验，用示波器分别测出接上和断开电容情况下的输出电压，可反复演示几次，加深学生的记忆，使学生对电容在电路中的作用产生好奇心，从而认真地听教师分析电容滤波的工作原理。通过Multisim仿真软件来展示丰富多样的实验内容，对学生学习兴趣和专业能力的发展都有着重要的促进作用。
（四）弥补电子技能课程实验器材不足
电子技能课程对学生的实践能力有着较高的要求，以往的实验教学往往只能够在实验室中开展，课时相对有限，许多学生没有充分的时间来深入全面地了解各种仪器的使用方法和实验内容。但实验室在元器件的品类、规格和数量上有着一定的限制，运用Multisim仿真软件，不仅可以克服这些问题，还能够避免仪器损坏、缩短实验时间，提高教学效率。同时，一些比较贵重的仪器，如逻辑分析仪、失真分析仪、波特图仪器等，有的中职院校并没有配备，教师可通过软件来让学生使用这些功能，进一步提升学生的实验能力，使他们掌握最新的专业技术与方法。同时，Multisim仿真软件也打破了实验教学在空间上的局限，只要有计算机，就能够使用Multisim仿真软件来模拟各种电路实验，无需附加额外条件，电路运行过程中的技术指标与数据真实可靠，且仿真实验具有更加优秀的分析技术。如许多电子仪器仪表中都会用到游标，从而更加方便地获取实验数据，观测实验现象，Multisim仿真软件具有经典的分析方式，能够轻松地捕捉瞬间的现象，也能将长时间的现象集中在1秒里展示出来，这是实际仪器不具备的功能。因此，开展虚拟仿真实验，不仅可以给予学生直观的体验，锻炼学生的操作能力，还有助于加强对实验现象的观察和对各种数据的记录与分析，有利于获取实验结论。
四、结论
总而言之，利用Multisim软件来辅助教学，是电子技能课程教学改革发展的必然趋势。教师科学合理地将Multisim仿真软件应用到电子技能课程教学中，有利于弥补传统教学模式的不足，提高电子技能课程教学的效率和质量，激发学生对电子技术的兴趣，使学生对知识形成更深的理解与印象，培养学生的实践能力和创新能力。利用Multisim仿真软件教学，可以促进电子技能课程教学方式的改革，以软件为平台，促使师生之间进行更为高效、广泛的交流，构建出以学生为中心的主动性教学方式。
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