Multisim在高職電路分析課程信息化教學(xué)中的應(yīng)用

吳瑋瑋,侯艷紅(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西戶縣,710300)

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Multisim在高職電路分析課程信息化教學(xué)中的應(yīng)用

吳瑋瑋,侯艷紅
(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西戶縣,710300)

摘要：本文通過分析電路分析課程教學(xué)中存在的問題，提出了信息化教學(xué)的理念，并在信息化教學(xué)中引入Multisim仿真軟件，教學(xué)實(shí)踐表明，Multisim仿真軟件極大的促進(jìn)了課程信息化教學(xué)的開展，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：Multisim ;電路分析;信息化教學(xué);應(yīng)用

0　引言

《電路分析》課程是高職電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握直流電路、交流電路、動(dòng)態(tài)電路等電路的基本原理及基本分析方法，具備電類專業(yè)學(xué)生應(yīng)具有的初步實(shí)驗(yàn)技能，養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)、分析問題、解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后從事的專業(yè)技術(shù)工作奠定扎實(shí)的電路理論基礎(chǔ)。其課程具有內(nèi)容多、知識(shí)點(diǎn)多、知識(shí)體系龐雜、理論性極強(qiáng)、電路分析過程枯燥無(wú)味的特點(diǎn)。

隨著各高職院校近年來(lái)的不斷擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)急劇增加，師資不足的情況愈加嚴(yán)重，大部分院校在課程教學(xué)中均采取了大班授課或合堂授課，教師和學(xué)生互動(dòng)性較差；且隨著國(guó)內(nèi)各高校的擴(kuò)招，高職院校所招收學(xué)生素質(zhì)不斷下降，學(xué)生原有電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差，畏難情緒普遍存在；雖然各高職院校均加大了實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè)，但隨著學(xué)生的增多，實(shí)驗(yàn)設(shè)備依然存在著不足，實(shí)驗(yàn)開出率及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與程度大打折扣；這些制約了高職院校電路分析課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

如何充分利用各高職學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)資源，在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生充分掌握電路分析的基本概念、基本原理和基本分析方法，養(yǎng)成應(yīng)有的實(shí)踐技能，養(yǎng)成良好的分析問題、解決問題的能力，是從事“電路分析”課程教學(xué)的每位教師一直在思考及探索解決的問題。筆者經(jīng)過在實(shí)際教學(xué)過程中的實(shí)踐認(rèn)為在教學(xué)手段不斷變革的今天，利用信息化教學(xué)手段進(jìn)行電路分析的教學(xué)是打開學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程瓶頸的有效途徑之一。

1　信息化教學(xué)

1.1信息化教學(xué)的內(nèi)涵

信息化教學(xué)，是以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo)，以信息技術(shù)為支持，以學(xué)生為中心，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法的教學(xué)。學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中充分發(fā)揮自身的主動(dòng)性和積極性，對(duì)當(dāng)前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并用所學(xué)解決實(shí)際問題；在教學(xué)中，教師由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的幫助者；教學(xué)過程由原有的講解說明過程轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^情景創(chuàng)設(shè)、問題探究、協(xié)商學(xué)習(xí)等以學(xué)生為主體的過程；通過信息化教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

1.2信息化教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

①有利于課程教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

信息化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)主要以現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為依托，而隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息化教學(xué)的手段不斷豐富，這為教師進(jìn)行課程教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)提供了多樣的選擇，使得課堂教學(xué)與知識(shí)傳授的方式變得豐富多樣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感觀，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了更加良好的學(xué)習(xí)情境。

②有利于提高學(xué)生的主動(dòng)性、積極性

信息化教學(xué)的應(yīng)用使教師在課程教學(xué)中的作用從原來(lái)知識(shí)的傳播者、灌輸者變?yōu)榱苏n程知識(shí)的提供者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進(jìn)者。教師在課程教學(xué)中幫助學(xué)生制定學(xué)習(xí)目標(biāo)后，利用信息資源為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)環(huán)境。學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，信息技術(shù)的使用作為輔助教學(xué)的教具和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具，學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動(dòng)思考、主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

③有利于分層次教學(xué)

信息化教學(xué)的交互性為課程分層次教學(xué)提供了可能，學(xué)生可以在現(xiàn)代信息技術(shù)手段所構(gòu)造的課程教學(xué)環(huán)境下，全面了解課程教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程、考核要點(diǎn)等信息，并根據(jù)自身知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易、進(jìn)度，并隨時(shí)與教師、同學(xué)進(jìn)行交互，逐步擺脫傳統(tǒng)的以教師教學(xué)為中心的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生由傳統(tǒng)的被迫學(xué)習(xí)變?yōu)楠?dú)立的主動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了因材施教，分層次教學(xué)。

2　Multisim在高職電路分析課程信息化教學(xué)中的應(yīng)用

2.1Multisim軟件介紹

Multisim是InterctiveImageTechnologies公司推出的一款專門用于電子電路仿真和設(shè)計(jì)的專業(yè)軟件，適用于電路板級(jí)的模擬/數(shù)字電路設(shè)計(jì)工作，它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，提供了萬(wàn)用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器等22種虛擬儀器進(jìn)行電路動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量，具有豐富的仿真分析能力。其界面風(fēng)格與流行的Windows應(yīng)用軟件界面風(fēng)格一致，用戶可以很快掌握軟件的使用。

2.2Multisim在高職電路分析課程信息化教學(xué)中的應(yīng)用

在電路分析課程學(xué)習(xí)中，因?yàn)檎n程理論性極強(qiáng)，電路概念抽象難懂，學(xué)生在原有課堂教學(xué)模式下普遍存在對(duì)理論知識(shí)缺乏感性認(rèn)識(shí)的情況，因無(wú)法理解相關(guān)概念學(xué)生在知識(shí)的應(yīng)用過程中出現(xiàn)困難，學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)畏難情緒，直接降低了學(xué)生的課程學(xué)習(xí)興趣，對(duì)課程教學(xué)及學(xué)習(xí)造成了極大的困擾。隨著專業(yè)軟件及信息技術(shù)的發(fā)展，在課程教學(xué)中引入Multisim仿真軟件將極大的增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，降低教學(xué)難度。

Multisim良好的操作界面、強(qiáng)大的電路仿真功能及豐富的元件庫(kù)便于教師利用其進(jìn)行課程理論知識(shí)實(shí)踐化教學(xué)仿真項(xiàng)目的創(chuàng)設(shè)，教師以電路課程關(guān)鍵環(huán)節(jié)的演示作為側(cè)重點(diǎn)創(chuàng)設(shè)實(shí)踐化教學(xué)仿真項(xiàng)目，通過仿真項(xiàng)目將抽象的概念以實(shí)際電路予以表現(xiàn)，學(xué)生通過使用軟件進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的思維融合，并在仿真中學(xué)習(xí)電路特性及工作原理。借助Multisim仿真軟件教師進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建可以突破課程教學(xué)有限的課時(shí)及教學(xué)資源限制，極大的豐富課程教學(xué)資源，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)要求在教師提供的教學(xué)資源中選擇符合自己需要的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)中與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、寫作能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)。

下面以電容充放電電路仿真項(xiàng)目為例，說明動(dòng)態(tài)電路基本概念。

按照上圖仿真電路搭接仿真電路，通過開關(guān)控制電壓源的接入與斷開，使用示波器測(cè)量電容端電壓波形，通過仿真測(cè)量可以看到，開關(guān)斷開、閉合時(shí)電壓變化有一個(gè)過渡過程，這就是動(dòng)態(tài)電路研究的基礎(chǔ)：電路的動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)。通過仿真，學(xué)生可以直觀的看到這一動(dòng)態(tài)過程，對(duì)其基本概念有了直觀的了解，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

本文通過對(duì)電路分析課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，探討了通過使用Multisim軟件進(jìn)行課程信息化教學(xué)的方法，對(duì)各職業(yè)院校開展電路分析課程信息化教學(xué)有一定的促進(jìn)意義。

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吳瑋瑋（1980年出生），男，陜西省西安市人，陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：電子技術(shù)、信息技術(shù)等。

侯艷紅（1979年出生），女，陜西省渭南市人，陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：電子技術(shù)。

The application of Multisim in the information teaching of circuit analysis course in Higher Vocational Education

Wu Weiwei,Hou Yanhong
(Shaanxi Vocational College of National Defense Industry,Huxian Shaanxi,710300)

Abstract：In this paper,through the analysis of the circuit analysis of the problems existing in the course teaching,and puts forward the informationization teaching philosophy,and the introduction of Multisim Simulation Software in the teaching of information technology, teaching practice shows,Multisim Simulation software greatly promotes the curriculum informatizational teaching development,effectively mobilize students learning enthusiasm and initiative, good teaching effect is achieved.

Keywords：Multisim;circuit analysis;information technology teaching;application

作者簡(jiǎn)介