關(guān)于虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用分析

趙偉

摘要：虛擬仿真技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展中重要的實際應(yīng)用方式，中職院校培養(yǎng)的人才將直接面對工作中的技術(shù)挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段我國中職電子技術(shù)課程仍以理論課堂教學(xué)為主，教學(xué)效果不佳的同時，不能很好地發(fā)揮中職學(xué)生以實際教學(xué)為主的人才培養(yǎng)特點，而利用虛擬仿真技術(shù)，為中職院校提供良好實操教學(xué)，通過模擬實際工作、電子運行環(huán)境等方式，加強中職電子技術(shù)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù);中職電子技術(shù);中職教學(xué)

虛擬仿真技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)，以實際操作為主，通過計算機軟件模擬電子元件的運行模式，初步檢查、試驗?zāi)M出電子元件、設(shè)備的實際工作情況，與傳統(tǒng)的手操試驗相比，軟件的模擬擁有較低的成本，同時具備極高的現(xiàn)實情況反饋，使電子技術(shù)的設(shè)計、檢查等流程更加簡便，準(zhǔn)確。

一、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)課程教學(xué)中的重要性

中職院校以培養(yǎng)具有實際的、直接面對工作場景的人才為教學(xué)目標(biāo)，對學(xué)生的教育，也更加重視實際工作場景的模擬、演練，使其能夠快速適應(yīng)工作崗位。傳統(tǒng)的中職電子技術(shù)課程，以理論課堂教學(xué)為主，電子技術(shù)使用的元器件、以及用電安全等內(nèi)容使學(xué)生的實操課程遠遠達不到實際的需求，因此直接導(dǎo)致等課堂教學(xué)的不充分，學(xué)生一知半解的理論了解不利于學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展。

虛擬仿真技術(shù)在中職課堂中應(yīng)用以實際操作為主，在教學(xué)實踐中，理解理論知識了解電子技術(shù)的實際運行方式，有助于學(xué)生掌握堅實的理論基礎(chǔ)，和更好的實際操作水平。同時虛擬仿真技術(shù)相較于傳統(tǒng)的理論課堂，更容易提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以輔助學(xué)生虛擬仿真的過程中，找出電路圖的構(gòu)建原理和分析思路。

二、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）技術(shù)仿真

虛擬仿真技術(shù)可以應(yīng)用的教學(xué)面比較廣泛，以電子、計算機技術(shù)為主，可以實現(xiàn)電子電路、軍事、航天等多種范圍內(nèi)。中職電子技術(shù)課程需要培養(yǎng)學(xué)生對電路圖的分析、理解、設(shè)計以及電子器件工作原理等方面，理論知識雖然能幫助學(xué)生理解電子技術(shù)中的難點，但依然需使用實操來強化理論知識，使學(xué)生技能能夠應(yīng)用在實踐過程中。比如對三極管的教學(xué)中，使用虛擬仿真技術(shù)，讓學(xué)生在實際操作中感受三極管的實際工作情況，為學(xué)生提供更加真實的教學(xué)場景使三極管的工作條件、工作狀態(tài)有更明確的認知，從而有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

（二）仿真軟件Multisim與EWB

Multisim軟件是美國公司開發(fā)的電路模擬仿真軟件，其中包含了電路基本原理圖以及電子硬件的模擬仿真能力，通過圖形化的電子元件輸入，并使用電路硬件描述語言將其連接，從而完成人機接口下的交互式電路模擬仿真。Multisim軟件對使用者的技術(shù)能力要求不高，只需要一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)就可以完成電路圖的導(dǎo)入、設(shè)計，完成電路的模擬仿真。該軟件以圖形界面為主通過菜單、工具欄等調(diào)取電子元件，并使用硬件連接語言來進行連接，也是現(xiàn)階段中職電子技術(shù)課程中使用較為普遍的軟件之一，其具有更強大的模擬功能，也更為專業(yè)，但是在使用時具有一定的難度，需要用戶擁有一定的熟練度。

EWB全名Electronics Workbench由加拿大公司開發(fā)，專門用于電子電路的設(shè)計和模擬仿真工作。相較于Multisim等模擬模擬仿真軟件，它幾乎不占任何硬盤空間，但功能相當(dāng)齊全，教師、學(xué)生都可以使用EWB繪制模擬、數(shù)字電路，并對其進行仿真模擬，但是該軟件建立在SPICE技術(shù)上，當(dāng)用戶完成電路圖制作后，啟動電源開關(guān)，就能在模擬地示波器等顯示方法中，獲得當(dāng)前電路圖的運行情況。而EWB軟件以其較為完整的電子元器件庫和兼容性具有較強的實用性，操作更加簡單，學(xué)習(xí)難度也比Multisim軟件低。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)中職課堂的需求進行選擇。

（三）教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

傳統(tǒng)的中職電子技術(shù)課堂情景教學(xué)的難度較高，而又因為電子技術(shù)的高實踐性，需要使用大量的實踐情景進行教學(xué)。但是在教學(xué)過程中，使用真實的電子元器件進行教學(xué)，其成本和難度都較高，不利于課堂教學(xué)的展開。而傳統(tǒng)的實例教學(xué)也容易讓學(xué)生產(chǎn)生結(jié)果為主的理解傾向，不知道引起這個結(jié)果的原因和過程，不利于學(xué)生在電子行業(yè)中的長期發(fā)展。而采用虛擬仿真技術(shù)，可以建立更加真實的教學(xué)情境，并在模擬仿真的過程中，了解到各電子元件、電路圖的工作原理，從而達到良好的教學(xué)效果。例如：單相橋式整流電路的搭建，在教師的指導(dǎo)下使用Multisim軟件搭建電路圖，并測量輸入、輸入端的電壓和電流，在軟件提供的模擬示波器中驗證電路產(chǎn)生的波形。從而建立單相橋式整流電路的具體印象，在教學(xué)中教師可以引導(dǎo)學(xué)生反接二極管觀察電路的表現(xiàn)，從而對該電路的工作原理有進一步的了解。

結(jié)語：虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助中職電子技術(shù)課程建立更好的實踐氛圍，并擴展實際情景的模擬使用空間，從而加強電子技術(shù)課程的教學(xué)效果。在實際教學(xué)中使用EWB與Multisim軟件模擬的情況較為普遍，EWB簡單易學(xué)，Multisim具有更真實的模擬性能和專業(yè)度。

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