Multisim軟件在電路課程中應(yīng)用

孟顯嬌 魏偉

摘? ?要：電路課程是電子類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式中存在很大弊端，很難達(dá)到好的教學(xué)效果，因此本文將仿真軟件Multisim應(yīng)用到該課程教學(xué)過程中，以電路課程中的疊加定理及戴維寧定理為例，對定理內(nèi)容進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明，引入仿真軟件Multisim到電路課程教學(xué)中，可以加深學(xué)生對于定理內(nèi)容的記憶和理解，輔助學(xué)生進(jìn)行習(xí)題驗(yàn)證，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也能起到積極促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：電路? Multisim? 應(yīng)用

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（a）-0193-02

1? 電路課程中存在的問題

電路課程特點(diǎn)是概念多，理論性強(qiáng)，公式推導(dǎo)過程復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中往往找不到內(nèi)容重點(diǎn)，也很難將所學(xué)知識應(yīng)用到具體實(shí)際電路中，主要原因如下：

1.1 教學(xué)模式單一

傳統(tǒng)的授課模式以教師板書結(jié)合PPT形式為主，教學(xué)模式單一，加之電路課程定理多，證明完全由教師進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，缺少學(xué)生獨(dú)立思考、探究、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。此外，課程教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用差別較大，學(xué)生學(xué)完后，只會解題，不會應(yīng)用到實(shí)際電路中，這勢必會造成理論知識和實(shí)際應(yīng)用的脫節(jié)。

1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)薄弱

實(shí)驗(yàn)方面主要問題是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)行方式主要依靠實(shí)驗(yàn)教師的講解、演示，學(xué)生只是按照教師要求機(jī)械的完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，記錄數(shù)據(jù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)比較被動。

2? Multisim仿真軟件在電路課程中的應(yīng)用優(yōu)勢

基于以上電路課程中存在問題，將Multisim仿真軟件應(yīng)用到電路課程中，改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)局面，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)和實(shí)際電路應(yīng)用的聯(lián)系，使課堂教學(xué)向著應(yīng)用型，創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。

Multisim有豐富的仿真分析能力，能夠快速、高效地對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，電路課程中采用Multisim仿真軟件進(jìn)行電路的構(gòu)建，對定理進(jìn)行證明，利用虛擬儀器電壓表、電流表，可以更加直觀，形象的展示定理結(jié)論，驗(yàn)證定理內(nèi)容，過程簡便高效，不受時(shí)間、場地的限制。通過這種方式，學(xué)生能夠更深入的理解電路定理的內(nèi)容，課后也能通過仿真軟件自主分析、設(shè)計(jì)電路，能有效提高學(xué)習(xí)效率，并給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)興趣。

3? Multisim仿真軟件在電路課程教學(xué)過程中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步展示Multisim仿真軟件的應(yīng)用效果，本文設(shè)計(jì)采用Multisim仿真軟件對電路課程中的疊加定理以及戴維寧定理進(jìn)行驗(yàn)證，避免傳統(tǒng)授課中采用純粹的公式推導(dǎo)而導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)信心現(xiàn)象發(fā)生。

3.1 疊加定理

疊加定理是電路可加性的反映，是線性電路中非常重要的定理內(nèi)容，采用Multisim仿真軟件對該定理進(jìn)行驗(yàn)證，過程如圖所示：

根據(jù)仿真結(jié)果分析，圖1中電壓表讀數(shù)為圖2與圖3中電壓表讀數(shù)之和，圖1中電流表讀數(shù)為圖2與圖3中電流表讀數(shù)之和，直觀驗(yàn)證疊加定理的正確性。

3.2 戴維寧定理

戴維寧定理是電路化簡的一種有效手段，利用Multisim仿真軟件可以對所做相關(guān)題目進(jìn)行驗(yàn)證，下圖為驗(yàn)證舉例：

圖4和圖5中負(fù)載RL上的電壓電流相等，說明兩個(gè)電路對負(fù)載來說效果等效，可以用來校驗(yàn)習(xí)題準(zhǔn)確性;另外，在戴維寧定理實(shí)驗(yàn)方面，先以仿真實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際連接，學(xué)生能更容易理解定理內(nèi)容，進(jìn)而完成實(shí)際電路實(shí)驗(yàn)。

4? 教學(xué)效果分析

將Multisim仿真軟件應(yīng)用到電路課程教學(xué)中，采用具體電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證，在課堂教學(xué)、課后作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)三方面效果都有了明顯的改善。課堂教學(xué)方面，枯燥的公式推導(dǎo)變成直觀的結(jié)論，學(xué)生更容易接受理解，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。作業(yè)方面，學(xué)生充分利用仿真軟件進(jìn)行答案的校驗(yàn)，提高做題準(zhǔn)確率，也鍛煉了學(xué)生思考、分析問題能力。實(shí)驗(yàn)方面，有仿真軟件作為實(shí)驗(yàn)支撐，學(xué)生不再是機(jī)械重復(fù)實(shí)驗(yàn)老師的操作，能夠自主設(shè)計(jì)探究一些新的實(shí)驗(yàn)方法，創(chuàng)新思維能力及實(shí)踐能力方面都有很大提高。

5? 結(jié)論

綜上所述，將仿真軟件Multisim仿與電路理論授課相結(jié)合，能一定程度的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題，加深學(xué)生對于知識的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓新風(fēng). Multisim軟件在電路分析課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，39（6）：78-85.

[2] 劉景艷，李玉東.Multisim仿真軟件在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2018（299）：36-39.

[3] 鄭賓.基于Multisim11仿真的 “電路分析”課程改革探索[J].職教通訊，2012，30：18-20.