“虛擬”技術(shù)創(chuàng)造的“真實(shí)”情境

吳許建

[摘 要] 以實(shí)驗(yàn)為主的中職電子專業(yè)教學(xué)，當(dāng)前面臨的問題是實(shí)驗(yàn)本身的局限性，對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察和專業(yè)實(shí)踐形成影響。應(yīng)用EWB軟件，用“虛擬”技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造更多“真實(shí)”的實(shí)驗(yàn)情境，有利于提高中職生電子專業(yè)能力以及問題分析能力。

[關(guān) 鍵 詞] 中職教育；電子專業(yè)；EWB；情境

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）32-0162-01

Electronics Workbench 軟件簡稱EWB，這款來自于加拿大Interactive Image Technologies公司的模擬仿真電子電路制作的“虛擬”電子工作平臺(tái)軟件，不但在軟件儀器操作方法與控制面板上與實(shí)物有著高度的相似值，它自帶的電路元件庫內(nèi)容非常豐富，其中電路分析方法的多樣化，可以成為操作者最佳的設(shè)計(jì)工具。當(dāng)前中職電子專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的最大困難就是專業(yè)知識(shí)的抽象化和實(shí)驗(yàn)條件差導(dǎo)致的實(shí)踐活動(dòng)受限，這對(duì)學(xué)生專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的提升都造成影響，EWB軟件不但能有效地解決上述問題，還會(huì)因其直觀、形象、靈活的形式與內(nèi)容大大提高了學(xué)生對(duì)電子專業(yè)的興趣。本文結(jié)合電子專業(yè)課程實(shí)踐，對(duì)EWB軟件的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

一、EWB軟件的教學(xué)優(yōu)勢

EWB軟件在中職電子專業(yè)中能夠?qū)φn堂教學(xué)起到很好的輔助作用：（1）EWB是一種仿真軟件，所以它與實(shí)際的操作效果是非常接近的。各元器件可進(jìn)行多范圍選擇，也方便進(jìn)行參數(shù)修改，有利于更方便和快捷地進(jìn)行電路調(diào)試。（2）EWB給學(xué)生提供了一個(gè)綜合性的具有完備實(shí)驗(yàn)儀器的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓電路中各點(diǎn)電流、電壓與波形測量和調(diào)試電路變得更加簡單，即便是大型的電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也會(huì)因?yàn)樵?fù)制而變得輕松非常輕松。（3）應(yīng)用EWB軟件對(duì)各種電子電路特點(diǎn)、各種參數(shù)對(duì)電路性能影響等方面的分析，都可以更加形象與生動(dòng)地與學(xué)生進(jìn)行交流。對(duì)于學(xué)生來言，他們獲得了更多動(dòng)態(tài)觀察和親自動(dòng)手的實(shí)踐機(jī)會(huì)，枯燥的術(shù)語與符號(hào)，在多媒體平臺(tái)上被生動(dòng)化和形象化，消除了害怕因?yàn)閷?shí)驗(yàn)失敗造成器材損傷的“后顧之憂”，學(xué)生的實(shí)踐能力大大提高。信息化在課程的介入是對(duì)學(xué)生養(yǎng)成良好職業(yè)素養(yǎng)的一種積極引領(lǐng)。

二、EWB軟件的實(shí)際應(yīng)用

（一）應(yīng)用于理論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

電子專業(yè)涉及知識(shí)領(lǐng)域比較多，它與數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等知識(shí)都有著緊密的聯(lián)系，這對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)水平相對(duì)較差的中職生來說是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，尤其是電子專業(yè)的理論知識(shí)，像電子技術(shù)基礎(chǔ)等，它是電子信息、電氣信息類專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)起來均感到難度很大，如其中的電子技術(shù)模擬部分理論知識(shí)就十分抽象。怎樣能夠?qū)⑿盘?hào)產(chǎn)生、放大和失真等抽象的技術(shù)知識(shí)形象化的加以描述，便于學(xué)生理解？EWB軟件就可以用它獨(dú)特的“仿真”技術(shù)，將看似紙上談兵的“靜止”的專業(yè)理論轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暤?、?dòng)態(tài)的多媒體教學(xué)，學(xué)生的興趣會(huì)因此被積極地調(diào)動(dòng)起來，無形中降低了難度，學(xué)習(xí)效果可想而知。如在學(xué)習(xí)“文氏振蕩電路”的專業(yè)知識(shí)時(shí)，振蕩原理是電源被接通瞬間，電路會(huì)因電源電壓從開始的“零電壓”到突然增大而受到干擾，會(huì)在放大器輸入端有一個(gè)微弱的擾動(dòng)電壓產(chǎn)生，這個(gè)電壓被放大器放大后進(jìn)行反饋，然后重復(fù)放大與反饋的過程，擴(kuò)散振蕩是振蕩電路的表現(xiàn)形式，輸出信號(hào)會(huì)慢慢加大，大到一定程度時(shí)，需要穩(wěn)幅電路對(duì)電路輸出幅度進(jìn)行穩(wěn)定，起振到穩(wěn)幅的這個(gè)過程通過文字呈現(xiàn)是非常枯燥難解的，但如果使用EWB軟件，起振從小到大以及到最后穩(wěn)定下的振幅過程清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前。軟件可以同時(shí)展示振蕩電路仿真電路圖、起振過程波形圖和穩(wěn)幅振蕩波形圖，給學(xué)生帶來了“意外的驚喜”，他們的學(xué)習(xí)興趣變得更加濃厚。

（二）應(yīng)用于實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

很多中職電子專業(yè)學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生得不到更多、更好的實(shí)踐鍛煉，導(dǎo)致專業(yè)技能與專業(yè)技巧水平偏低。電子專業(yè)大部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容都要通過實(shí)踐來完成，特別是現(xiàn)代企業(yè)對(duì)高技能、高素質(zhì)電子專業(yè)人才的需求，也更加突出了專業(yè)實(shí)踐的重要性。在電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)課上，通過EWB軟件操作完成實(shí)訓(xùn)，學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，完全不用考慮元件更換或者是元件參數(shù)修改等問題，可以隨意反復(fù)進(jìn)行更換或者修改，直到符合標(biāo)準(zhǔn)。這樣無論是實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)材料還是相關(guān)的測試儀器，都可以得到節(jié)省，實(shí)訓(xùn)雖然降低了，但實(shí)訓(xùn)效果卻大大提高。中職電子專業(yè)學(xué)生實(shí)踐內(nèi)容并不僅熟練掌握專業(yè)技能，更重要的是能夠進(jìn)行簡易電子產(chǎn)品如控制彩燈電路、電子競賽的搶答器等制作，制作的過程，設(shè)計(jì)電路圖是很關(guān)鍵的，使用EWB軟件，學(xué)生可以在上面任意修改和調(diào)整，直到方案滿意為止，這不但能夠保證電路圖設(shè)計(jì)質(zhì)量與水平，還為接下來的制作、焊接與調(diào)試進(jìn)行了一個(gè)良好的鋪墊。

在科技與信息如此先進(jìn)的今天，如何將最具時(shí)代感的技術(shù)引入中職教育中，值得更多教育者深思。EWB的中職電子專業(yè)中的應(yīng)用只是一個(gè)良好的開端，在利用“虛擬”技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)造更多“真實(shí)”情境的過程中，還需要教育者理性面對(duì)信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的輔助作用，合理應(yīng)用的同時(shí)也應(yīng)該把握應(yīng)用的“度”，切不可將教學(xué)完全依附于多媒體和信息技術(shù)，應(yīng)積極探尋出一條傳統(tǒng)與創(chuàng)新完美融合的教育之路。

參考文獻(xiàn)：

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[2]唐萍.EWB在中職《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].四川師范大學(xué)，2007.