“EWB”軟件在士官高職教育汽車電工電子技術(shù)教學中的應用

馬炯延　劉勁松

【摘 要】將“EWB”軟件引入士官高職汽車電工電子技術(shù)課程教學中，結(jié)合教學對象特點，體現(xiàn)出“EWB”軟件在理論教學和實踐教學中的作用。利用“EWB”軟件可以使學員更好的理解電路知識，提高動手搭接電路的操作能力，同時也增激發(fā)了學員的學習興趣。

【關(guān)鍵詞】EWB仿真；汽車電工電子技術(shù)；士官高職教育；教學

汽車電工電子技術(shù)是我校三年制士官高等職業(yè)技術(shù)教育的必修課程，該課程的理論性和實踐性都較強，但對于非電類專業(yè)的士官學員來說，學員入學前受教育程度參差不齊，文化基礎(chǔ)能力薄弱，要在課時少的情況下掌握電路、電子眾多知識點難度不小。[1] “EWB”軟件是一種電子電路計算機仿真軟件，被稱為“虛擬電子實驗室”，利用該軟件既可以提高教學的效率，又能幫助學生更好地理解教學的重點和難點[2]。對于士官高職學員來說，利用仿真軟件能夠給學生提供可視化的電路搭建，方便學員對電路中抽象概念的理解消化，而對于任課教員來說，利用仿真軟件進行備課和教學，能夠較好地拓寬教學思路，使課堂內(nèi)容更加淺顯易懂。

1 “EWB”軟件簡介

“EWB”的全稱是Electronics Workbench，由加拿大Interactive Image Technologies 公司于1988年研發(fā)的，主要用于模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真。該軟件可以模仿出十分精準的電路設(shè)置，并供應了掃頻設(shè)施、解析邏輯設(shè)施等多重配件。軟件運用者只要點擊軟件帶有的屏幕，就可以查驗或變更安設(shè)的元器件。此外，“EWB”也可被用來輔助關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的電學授課[3]，具有如下特點：

1）“EWB”軟件安裝簡便，占用硬盤空間小，包含豐富的圖形元件庫，提供了電阻、電容、三極管、集成電路等十幾個大類幾千種元件，包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件還可以由外部模塊導入。此外，“EWB”提供了示波器、萬用表、掃頻儀、信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號發(fā)生器和電壓表、電流表等十幾種常用儀器儀表，可對電路中不同參數(shù)進行實時的測量測試。

2）“EWB”軟件使用人機圖形界面，采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路，軟件操作形象直觀，電路元件模型大致與電路圖符號相對應，搭建電路所需的元器件及電路仿真所需的測試儀器儀表均可直接從屏幕上選取，操作簡單快捷，能夠很好的適用于士官高職學員的教學中。

3）“EWB”軟件，在計算機屏幕上模擬真實實驗室的工作臺，電路中元器件的更換和參數(shù)更改只需點擊鼠標拖拽或者重新輸入即可，不怕元件損壞，不怕儀器出現(xiàn)故障，元器件品種、型號齊全，在電工電子教學中可以作為很好的輔助教學軟件使用。

2 “EWB”軟件在教學中的應用

“汽車電工電子技術(shù)”這門課程基礎(chǔ)概念較多，理論知識較為抽象，系統(tǒng)性比較強，學員在學習過程如果對某一概念、知識不能理解消化，可能會影響后續(xù)內(nèi)容的學習掌握。而對于士官高職學員，高中物理基礎(chǔ)相對比較薄弱，有些學員甚至只有初中文化水平，學員大都對看得見摸得著的實物感興趣，而對于電學知識中的抽象內(nèi)容理解較差。如果僅僅是理論授課學員覺得枯燥乏味，而實踐教學中的實驗和實訓又受場地和實驗設(shè)備的限制，與理論知識結(jié)合度較差，致使學員的學習效果不理想。但是，利用“EWB”軟件，可以很好的解決這一問題。教員無論是在理論教學還是實踐教學中，都可以在講解抽象概念和知識時，通過在“EWB”軟件中搭建電路模型并進行相關(guān)測量，從而引導學員一步步的看懂電路結(jié)構(gòu)，分析電路功能，加深對電路中各參數(shù)的理解，增強對電路的感性認知。教員也可以更改電路中元器件參數(shù)，讓學員自己去分析電路的變化，不但可以達到同一問題舉一反三，融會貫通的效果，還能夠增加師生互動，激發(fā)學員的學習興趣，告別枯燥的灌輸式教育。

3 “EWB”在汽車電工電子技術(shù)教學中的應用案例

在集成運算放大器及其應用的教學中，會講到電壓比較器在汽車蓄電池電壓報警電路中得應用。圖1是汽車蓄電池電壓報警電路，蓄電池電壓為E，電壓比較器的反相輸入端電壓U-等于穩(wěn)壓二極管1N4733的穩(wěn)定電壓Uz≈5.074V，同相輸入端電壓U+等于1/2E。Uz= U-保持不變，隨著汽車蓄電池電壓的變化，同相輸入端電壓U+也隨之變化，若U+>U-，電壓比較器輸出正飽和電壓+UOM，此時報警燈發(fā)光二級管不亮；反之，若U+

該電路其實并不復雜，若教員只是對著電路直接講授該電路的工作原理，學員由于缺乏系統(tǒng)的思維推斷能力而影響了學習效果。但是，利用“EWB”軟件對汽車蓄電池電壓報警電路進行模擬仿真，教員可以在搭建仿真電路的同時，講解電路中各個元器件的作用。電路搭建完成后，可以對照完整的電路進行工作原理的講解，還可以通過更改蓄電池電壓的數(shù)值，讓學員觀察報警燈的兩種不同輸出狀態(tài)，從而對汽車蓄電池電壓報警電路有一個直觀的認識，加深了理解，取得了良好的學習效果。

4 結(jié)語

在汽車電工電子技術(shù)教學中使用“EWB”仿真，既可以加深學員對所學理論知識的理解和掌握，又能夠提高學員對實際電路的認識，還節(jié)省了實驗時間提高了學習效率。學員搭建仿真電路的過程，對實驗教學中的實際電路的搭接有指導作用，更有利于實際操作技能的提升，使得學習效果顯著提高，符合高技能人才培養(yǎng)的要求，也為汽車電工電子技術(shù)課程教學模式改革提供了一條新思路。

【參考文獻】

[1]任立紅，李曉麗，劉浩. 卓越工程師計劃下“電工電子技術(shù)”課程創(chuàng)新教學初探[J]. 中國電力教育，2012，（4）：66-67，69.

[2]楊啟堯. EWB仿真軟件在電子技術(shù)教學中的應用[J]. 浙江水利水電?？茖W校學報，2012，24（1）：95-97.

[3]蔡建華. 電子電路仿真軟件“EWB”在電工電子實驗中的應用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2013，12：85.

[責任編輯：王偉平]