Multisim在電路分析課程一體化教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：本文以提高高職院校電路分析課程教學(xué)效果與教學(xué)效率為目的，根據(jù)電路分析課程“理實(shí)一體化”教學(xué)中存在的專業(yè)實(shí)踐條件不足、師資條件不足等問(wèn)題，提出了使用Multisim軟件解決上述問(wèn)題的方法，對(duì)各高職院校開(kāi)展電路分析課程“理實(shí)一體化”教學(xué)有一定的促進(jìn)意義。關(guān)鍵詞：Multisim；電路分析；一體化教學(xué)

1 引言

電路分析課程是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程主要研究電路的基木定理和分析方法，理論性強(qiáng)、抽象性強(qiáng)、數(shù)學(xué)知識(shí)涉及較多，對(duì)學(xué)生知識(shí)水平、邏輯思維能力要求較高。而我國(guó)高職院校在校生知識(shí)水平、邏輯思維能力相對(duì)較差，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，無(wú)法有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會(huì)因缺乏學(xué)習(xí)興趣而厭學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并將課程學(xué)習(xí)與學(xué)生知識(shí)、技能的培養(yǎng)緊密聯(lián)系在一起，“理實(shí)一體化”教學(xué)是可行的辦法之一。

“理實(shí)一體化”教學(xué)是一種理論知識(shí)講解和實(shí)踐技能訓(xùn)練并重的教學(xué)模式，其將學(xué)生職業(yè)能力所需的理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合作為一個(gè)教學(xué)整體，構(gòu)建以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)體系，通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)來(lái)保證整體教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其教學(xué)在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)進(jìn)行，通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐操作的融合，確保師生雙邊良好的交流互動(dòng)及理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能培養(yǎng)的交替進(jìn)行，可以充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實(shí)踐證明，“理實(shí)一體化”教學(xué)對(duì)高職人才培養(yǎng)是一種行之有效的教學(xué)方法。

但是在實(shí)施“理實(shí)一體化”教學(xué)過(guò)程中還存在著以下問(wèn)題，其制約著電路分析課程一體化教學(xué)的實(shí)施。

2 電路分析課程一體化教學(xué)存在的問(wèn)題：

2.1 專業(yè)實(shí)踐條件不足

我國(guó)高等職業(yè)教育經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，在校生人數(shù)不斷增多，根據(jù)《2013年全國(guó)教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，截止2013全國(guó)高等職業(yè)院校在校生已達(dá)到776萬(wàn)余人。與之成為鮮明對(duì)比的是，各高職院校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)條件的不足，對(duì)“理實(shí)一體化”教學(xué)造成的制約。以電路分析課程為例，各高職院校一般建有1-2個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，可同時(shí)容納1-2個(gè)班級(jí)進(jìn)行“理實(shí)一體化”教學(xué)。但因電路分析課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，每學(xué)期開(kāi)課班級(jí)數(shù)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室接待能力，部分班級(jí)因無(wú)實(shí)踐條件而無(wú)法進(jìn)行“理實(shí)一體化”教學(xué)，造成教學(xué)效果參差不齊。

2.2 師資條件不足

要深入開(kāi)展“理實(shí)一體化”教學(xué)，需要足夠多具有通教學(xué)、通生產(chǎn)的“雙師型”教師，其既要有豐富的理論知識(shí)，又要有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力。但因高職院校教師基本由各本科院校畢業(yè)生組成，其實(shí)踐操作能力不足，而培養(yǎng)一名合格的“雙師型”教師需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所以在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)師資條件不足的現(xiàn)象，其也制約著電路分析課程一體化教學(xué)的開(kāi)展。

2.3 教學(xué)效率低

電路分析課程教學(xué)中使用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)、設(shè)備等均存在工作電壓超過(guò)安全電壓的情況，雖然各設(shè)備均有漏電保護(hù)等安全保護(hù)措施，確保師生操作安全。但因?qū)W生操作失誤，造成設(shè)備損壞、人員傷害的風(fēng)險(xiǎn)依然較高，這使得在一體化教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的各項(xiàng)操作必須經(jīng)教師檢查同意后方可進(jìn)行，教學(xué)效率低。

3 Multisim在電路分析課程一體化教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 Multisim軟件的應(yīng)用能有效解決電路分析課程一體化教學(xué)中所存在的問(wèn)題

Multisim軟件是一款以Windows為基礎(chǔ)的仿真軟件，學(xué)生可以使用其搭建電路原理圖并對(duì)電路進(jìn)行仿真，方便地將剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來(lái)，其應(yīng)用可以有效解決之前提到的問(wèn)題。

首先，根據(jù)普通高等學(xué)?；巨k學(xué)條件指標(biāo)要求，各高職院校均有著豐富的計(jì)算機(jī)教學(xué)資源，利用Multisim軟件及各高職院校豐富的計(jì)算機(jī)資源，可以彌補(bǔ)電路分析課程專業(yè)實(shí)踐條件不足的問(wèn)題；其次，高職院校新進(jìn)教師雖然專業(yè)實(shí)踐能力不足需要培養(yǎng)，但是各位教師均具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)操作能力，能很快的掌握Multisim軟件的操作方法，通過(guò)軟件仿真向?qū)W生們演示各類電路操作；再次，軟件操作不存在任何安全隱患，學(xué)生可以根據(jù)教師要求及自身興趣，在Multisim軟件中搭接任何所需電路，并使用軟件自帶的各項(xiàng)測(cè)試儀器進(jìn)行仿真測(cè)試，這將大大提高課程教學(xué)效率及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.2 Multisim軟件應(yīng)用示例

現(xiàn)以電感特性測(cè)試為例，說(shuō)明Multisim軟件在電路分析一體化教學(xué)中的應(yīng)用。

根據(jù)理論知識(shí)可知電感的VCR為：；電感上的電壓超前電流90°，即。

使用Multisim軟件繪制電感特性測(cè)試電路如下：

使用雙蹤示波器分別測(cè)量電感L1前端，電阻R1前端的電壓波形如下（A通道測(cè)量電感L1前端波形；B通道測(cè)量電阻R1前端波形）：

由所測(cè)得的波形圖可以看出A通道電壓波形超前B通道電壓波形90°，又因?yàn)樵撾娐分?Ω電阻兩端的電壓與流過(guò)電感的電流成正比，所以1Ω電阻的電壓波形即為流過(guò)電感的電流波形，即電感上的電壓超前電流90°，理論知識(shí)得到了直觀的驗(yàn)證。

本文通過(guò)對(duì)電路分析課程“理實(shí)一體化”教學(xué)模式運(yùn)行過(guò)程中存在問(wèn)題的分析，探討了通過(guò)使用Multisim軟件解決上述問(wèn)題的方法，對(duì)各高職院校開(kāi)展電路分析課程“理實(shí)一體化”教學(xué)具有一定促進(jìn)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊保華.電路分析課程教學(xué)改革的目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（02）：72-73.

作者簡(jiǎn)介：吳瑋瑋（1980-），男，陜西西安人，碩士，講師，研究方向：電子技術(shù)、信息技術(shù)。