現(xiàn)代教育技術(shù)在《電工電子技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用

祝紅英

上海電視中等專業(yè)學(xué)校 教學(xué)科， 上海 200050

現(xiàn)代教育技術(shù)在《電工電子技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用

祝紅英

上海電視中等專業(yè)學(xué)校 教學(xué)科， 上海 200050

《電工電子技術(shù)》課程是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在課堂教學(xué)中運(yùn)用多媒體課件和Multisim2001仿真軟件等現(xiàn)代教育技術(shù)，使得教學(xué)過(guò)程更加生動(dòng)、逼真、靈活，并充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了更為精彩的教學(xué)效果。

現(xiàn)代教育技術(shù)；電工電子技術(shù)；教學(xué)；仿真

隨著教育教學(xué)改革的不斷深入和信息技術(shù)的快速發(fā)展，在課堂教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)已日趨成熟，并成為不可缺少的工具?！峨姽る娮蛹夹g(shù)》課程是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，存在著理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)生理解困難等現(xiàn)實(shí)情況[1]。在《電工電子技術(shù)》課堂教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)畫、繪圖、仿真演示及多媒體教學(xué)課件，將會(huì)起到事半功倍的效果。教師在理論分析過(guò)程中，利用制作好的多媒體教學(xué)課件，適時(shí)地穿插實(shí)際電路的仿真演示，營(yíng)造出生動(dòng)逼真和豐富多彩的教學(xué)情境，易于突破重點(diǎn)，簡(jiǎn)化難點(diǎn)，解決學(xué)生難以理解的現(xiàn)狀，并能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效率，從而達(dá)到比傳統(tǒng)課堂更為精彩的教學(xué)效應(yīng)。

1 多媒體課件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

《電工電子技術(shù)》課程有許多電路圖，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，為了達(dá)到較好的教學(xué)效果，教師往往在黑板上繪制各種電路圖，占用大量課堂時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度，且在講述原理時(shí)，很難給學(xué)生一個(gè)生動(dòng)形象的描述，學(xué)生理解比較吃力，難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段的運(yùn)用，完善了傳統(tǒng)的黑板、粉筆加教具傳播知識(shí)信息的方式。對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)中教師難以描繪、學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容、復(fù)雜的變化過(guò)程等，可通過(guò)Flash動(dòng)畫模擬、過(guò)程演示等手段予以解決。教師可根據(jù)課堂需要利用Flash，AutoCAD，3DMAX等繪圖軟件制作匯集大量的文本、圖形、圖像、視頻、音頻資料，形成一個(gè)圖、文、聲并茂的PowerPoint多媒體教學(xué)課件[2]。教師可以根據(jù)課堂教學(xué)實(shí)際隨時(shí)選用各種電路圖。有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，使原本抽象乏味的理論變得生動(dòng)有趣，能強(qiáng)烈地吸引學(xué)生的注意力，從而提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握的效率。例如在講解P型、N型、PN結(jié)導(dǎo)電機(jī)理時(shí)，采用多媒體課件將空穴、自由電子的微觀運(yùn)動(dòng)形象化，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生依靠自己想象的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)多媒體教學(xué)課件得以直觀化，不僅便于教師講解，而且使學(xué)生更容易理解。

課堂中融入多媒體課件教學(xué)，不僅能輕松地完成教學(xué)任務(wù)，節(jié)約大量時(shí)間，還可以自由的組織教學(xué)，擴(kuò)充領(lǐng)域內(nèi)一些最新的知識(shí)和應(yīng)用，拓寬學(xué)生視野，滿足現(xiàn)代學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，縮短課堂與社會(huì)所需之間的差距，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高[3]。

2 Multisim2001仿真軟件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

Multisim2001(Electronic Workbench)軟件是加拿大IIT公司于2001年推出的功能強(qiáng)大的電路分析及設(shè)計(jì)軟件。利用Multisim2001可快速真實(shí)地仿真和分析實(shí)際電路的工作原理；易于修改電路參數(shù)，獲取多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果[4]。如：在講解電路圖原理時(shí)，教師可以隨時(shí)調(diào)用元器件庫(kù)內(nèi)的各種器件，使課堂組織寬松靈活。另外，對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)中快速地不易觀察到的現(xiàn)象，一些具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，往往只是老師通過(guò)語(yǔ)言表述給學(xué)生的一種理性認(rèn)識(shí)，而通過(guò)Multisim2001仿真，使學(xué)生如身臨其境，大大增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，減少了實(shí)際操作可能造成的危險(xiǎn)[5]。更重要的是能改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過(guò)形象生動(dòng)的教學(xué)展示化解教學(xué)中的難點(diǎn)。

《電工電子技術(shù)》課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，很多理論知識(shí)需要借助課堂實(shí)驗(yàn)演示來(lái)加以詮釋。利用Multisim2001軟件的仿真實(shí)驗(yàn)及多媒體教學(xué)技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)?shí)際電路的工作原理以形象、生動(dòng)的畫面展示出來(lái)，將抽象的知識(shí)直觀化，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。下面以橋式整流電路為例，分析Multisim2001仿真軟件在課堂教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用。

圖1為橋式整流電路仿真圖，它由電源變壓器T1整流二極管D1、D2、D3、D4和負(fù)載電阻RL組成。變壓器T1的次級(jí)線圈兩端接示波器的A通道，即示波器顯示的是變壓器T1次級(jí)線圈的電壓u2的波形；電阻RL的上端接示波器的B通道，即示波器監(jiān)測(cè)的是負(fù)載電阻RL的電壓波形。變壓器T1次級(jí)線圈所感應(yīng)的交流電壓u2的大小用電壓表U2測(cè)量，測(cè)得U2=22.0V（注：電壓表U2應(yīng)設(shè)置為“AC”）；負(fù)載電阻RL兩端的電壓大小用直流電壓表UL測(cè)量，測(cè)得UL=18.378V（注：電壓表UL應(yīng)設(shè)置為“DC”）。

（其中U2m為次級(jí)電壓的峰值，U2為有效值）。

圖1 橋式整流電路原理圖

理論分析電路的工作過(guò)程是：在u2的正半周（ωt=0～π），二極管D1、D3因加正向偏壓而導(dǎo)通，D2、D4外加反向電壓處于截止?fàn)顟B(tài)，有電流iL從上至下的流經(jīng)負(fù)載電阻RL。由于將二極管看作理想器件，故RL上的電壓uL與u2的正半周電壓形狀相同；在u2的負(fù)半周（ωt=π～2π），二極管D1、D3因承受反向電壓而截止，二極管D2、D4因加正向偏壓而導(dǎo)通，同樣，有電流iL從上至下的流經(jīng)負(fù)載電阻RL。根據(jù)理論分析推導(dǎo)：UL=0.9U2=0.9×22.0=19.8V與圖1中電壓UL=18.378V基本相同，可驗(yàn)證理論的正確性。

圖2橋式整流電路波形圖是利用Multisim2001軟件的仿真結(jié)果，示波器中有兩列波形，在課堂講解時(shí)，可以設(shè)置成一列紅色波和一列藍(lán)色波。根據(jù)原理圖中示波器的接線，可知紅色波形即為原理圖中變壓器次級(jí)電壓，經(jīng)過(guò)整流電路后，在負(fù)載RL兩端形成藍(lán)色單一方向的全波脈動(dòng)直流電壓。通過(guò)示波器對(duì)兩路信號(hào)的顯示，可直接的看出兩者波形的差異，直觀的圖形有助于幫助學(xué)生理解交流與直流的區(qū)別，從而有效的掌握了橋式整流電路的工作過(guò)程。

圖2 橋式整流電路波形

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代教育技術(shù)融入到《電工電子技術(shù)》課堂教學(xué)中，能創(chuàng)設(shè)形象逼真的教學(xué)情境，使得教學(xué)過(guò)程生動(dòng)有趣、易于理解；縮短了教學(xué)時(shí)間，教師還可以擴(kuò)充領(lǐng)域內(nèi)一些最新的知識(shí)和應(yīng)用，拓寬學(xué)生視野，使得課堂氛圍更為輕松活躍，取得良好的教學(xué)效果。

[1]陳攀峰, 劉驍. Multisim仿真軟件在電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)電力教育，2006; 351～354

[2]付蘭芳, 張憲. 現(xiàn)代教育技術(shù)在電工電子學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的思考[J]. 華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006; 6(16): 43～44

[3]曹寶順. 多媒體技術(shù)在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 實(shí)戰(zhàn)案例交流平臺(tái)，2011; 5: 117

[4]陳松, 金鴻. 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)—Multisim2001&Pro9te9l se[M]. 第1版. 南京: 東南大學(xué)出版社，2003; 5～6

[5]余志偉. 現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中的作用[J].論壇大家談， 2011; 3

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.155

祝紅英，工學(xué)碩士，助教；研究方向：檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)化裝置。