向云
摘 要:NI Multisim11電路仿真應(yīng)用是中、高等職業(yè)院校電子信息、電氣控制等相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是職業(yè)院校開展電子設(shè)計競賽的主要內(nèi)容。采用“項目+任務(wù)”驅(qū)動的教學模式,可以在較短的時間內(nèi)使學生掌握這款仿真軟件的實用技巧。
關(guān)鍵詞:電路 仿真 項目
隨著電子技術(shù)的更新?lián)Q代,企業(yè)對職業(yè)院校培養(yǎng)的電子類專業(yè)人才的要求也越來越高。對于許多中、高等職業(yè)院校來說,以往傳統(tǒng)的電子專業(yè)教學模式在教學理念、教學方法、教學手段等諸多方面已無法跟上企業(yè)的需要以及學生自身發(fā)展的需要。為此,學院電子專業(yè)教研室專業(yè)教師通過校企合作、頂崗實習等多種形式,與企業(yè)一線電子技術(shù)工程師開展聯(lián)合“攻關(guān)”,以NI Multisim11電路仿真應(yīng)用為代表,更新教學理念,改進教學方法與教學手段,收到了良好的效果。學生不僅掌握了這款仿真軟件的許多實用技巧,并在學校、新余市以及江西省的各級電子類電子設(shè)計競賽中取得佳績,為學校贏得了榮譽,更為其今后就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。
一、課程內(nèi)容
Multisim不僅是世界上使用最廣泛的電子教學軟件,而且還是專業(yè)電子設(shè)計自動化(EDA)市場上很受歡迎的一款工具。該軟件的專業(yè)功能可以很容易地處理更復雜的設(shè)計。對于基礎(chǔ)素質(zhì)相對較差的職校生來說,選擇一款合適的仿真軟件對于其正確掌握學習內(nèi)容至關(guān)重要。2010年1月,美國國家儀器公司推出了教育版、專業(yè)版的電路設(shè)計與仿真軟件。其中教育版最主要的功能在于通過從一個可編程邏輯器件(PLD)原理圖中導出原始VHDL語言,簡化數(shù)字電路教學;用教師要求的新的AC單頻分析指導動手電子實驗;與NI教學實驗室虛擬儀器套件(NI ELVIS)教學原型平臺結(jié)合,將仿真數(shù)據(jù)和實際測量關(guān)聯(lián)。因此,學院決定采用教育版的仿真軟件開展教學,既保留了傳統(tǒng)的學科理論體系,又以項目教學為核心,得到了師生的一致好評,學生的電子技能的“關(guān)鍵能力”取得了長足進步,受到了用人單位好評。
二、教學意義
職業(yè)院校電子類專業(yè)的課程建設(shè)一直是教學改革的重中之重,直接關(guān)系到學生今后能否在第一時間內(nèi)適應(yīng)企業(yè)崗位的要求。以往不少職業(yè)院校的電子專業(yè)教師的思想存在一個誤區(qū),即職校生只要掌握簡單的動手操作能力即可,加之近年來職校生的生源素質(zhì)越來越差,許多教師怕煩、怕累,不愿意引入電子行業(yè)的新技術(shù)、新內(nèi)容。而學院在教學實踐中發(fā)現(xiàn),開展Multisim11課程教學,不僅可以使學生融入學習氛圍,通過動手實踐鞏固理論知識,還可以提供易于使用的交互式電路教學和學習環(huán)境。該仿真軟件包含多種特性,能協(xié)助教師授課,能為學生提供交互式學習環(huán)境從而查看和研究各種電路;可以讓學生專注于理解電路概念,而不用為學習應(yīng)用環(huán)境而煩惱,在軟件中,學生可以在線修改電路值,然后查看實時仿真結(jié)果,通過仿真讓學生探索“假設(shè)”情景可以鞏固他們在課堂或?qū)嶒炇覍W到的知識;最后便于教師開展教學。這款軟件具有的教學特性簡化了電路理念和電子的教學,對軟件用戶界面以及現(xiàn)有的儀器和分析工具進行自定義設(shè)置,可以控制學生在電路中可以看見和使用的部分。這樣就給教師提供了許多強大的教學功能以及可以控制的概念引入方式,從而使軟件的復雜特性與學生的知識水平或課堂內(nèi)容相匹配。
三、項目+任務(wù)
在整個NI Multisim11電路仿真應(yīng)用課程教學過程中,我們從快速入門和實用技巧的角度出發(fā),以項目與任務(wù)為驅(qū)動,明確學習內(nèi)容,按照典型性、對知識和能力的覆蓋性及可行性原則,遵循深入淺出、循序漸進的規(guī)律,通過任務(wù)實施過程使學生輕松、高效地掌握這款電路仿真應(yīng)用軟件的實用技巧。其中,我們將整個課程內(nèi)容設(shè)置為十一個項目,分別為軟件的基本功能與基本操作;軟件虛擬仿真儀器的使用;軟件分析方法的應(yīng)用;軟件在電路分析中的應(yīng)用;軟件在模擬電子技術(shù)中的應(yīng)用;軟件在數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用;軟件在通信電子技術(shù)中的應(yīng)用;軟件在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用;軟件中的LabVIEW虛擬儀器的使用;基于該軟件的單片機仿真;軟件在課程設(shè)計中的應(yīng)用。每一個項目均以具體任務(wù)為驅(qū)動,其驅(qū)動過程又分為任務(wù)目標、任務(wù)分析、任務(wù)實施過程以及技巧要點四大步驟。整個過程以典型實例進行深化、強化學生的操作應(yīng)用能力,使學生全過程體驗“學中做,做中學”的教學模式。在整個教學過程中,教師還可根據(jù)學生不同的專業(yè)發(fā)展方向有選擇地加強相關(guān)內(nèi)容的教學,并根據(jù)中、高職不同層次的職校生組織好分層教學,從而真正做到有的放矢,充分體現(xiàn)當前職業(yè)教育教、學、做、研一體化的特色。
(作者單位:江西省冶金技師學院)