虚拟实验教学平台在我区高校少数民族学生电子技术课程中的应用研究

    吴玲敏 鲍明全 孙尚宏

    

    

    

    摘 要:科技的飞速发展,使仿真软件得以被应用于教学领域,在高校电子技术课程教学中,应用仿真软件来建立虚拟实验教学平台,能够有效解决教学工作中实验设备缺乏、元器件限制等问题,使高校电子技术课程能够按照预先的设计思想来开展设计性实验,进而有效弥补了传统教学模式所存在的不足。鉴于此,本文便以Multisim计算机仿真软件为应用实例,深入研究虚拟实验教学平台在高校电子技术课程中的相关应用。

    关键词:Multisim; 教学平台; 电子技术课程

    中图分类号:G642 ? ? ?文献标识码:A? ? ? ? 文章编号:1006-3315(2020)1-124-003

    近些年来,在科学技术的带动下,我国在电子技术方面取得了突飞猛进的发展,各种新器件、新电路也得以被应用于各个领域。就目前来看,由于实验室条件的更新不够及时,这也使其越来越难以满足实验室对综合型与设计型实验的开展要求,再加上少数民族学生(蒙授生)高考录取分数普遍低、基础知识薄弱,从而给电子技术课程的教学成效造成了一定影响。为了营造良好的实验室环境,使高校少数民族学生能够更加顺利的开展电子技術课程实验,就必须要引入更加先进的实验方法与实验内容,尤其是需要应用Multisim仿真软件来建立对应的虚拟实验教学平台,通过虚拟实验教学平台来解决教学过程中的实验设备不足等问题,进而提高少数民族学生的学习主动性,激发其学习兴趣,从而达到提高教学成效的目的。

    一、Multisim仿真软件及其在高校电子技术课程中的应用必要性

    (一)Multisim仿真软件

    Multisim仿真软件是由美国NI公司所推出的一款计算机仿真软件,在该仿真软件中包含了超过千种以上的电路元器件,并且用户还能利用该软件添加新的电路元件。在Multisim软件中还包含有众多的虚拟仪器仪表,这些虚拟仪器仪表能够有效解决传统实验教学中实验设备不足的问题。Multisim仿真软件经过不断的更新换代,其功能也变得越来越完善,仿真效果也变得越来越逼真,软件性能愈发稳定。在教育领域中,Multisim软件不仅能够对电路进行模拟和设计,还能针对各种电子装置对其电路图进行设计,其能够有效应用于理论教学与实验教学之中。Multisim仿真软件在操作上较为简单,易于理解和学习,在电子技术专业中,学生能够利用Multisim软件来开展各种综合性的设计实验,使电子技术教学成效得到明显提升。Multisim软件具有直观友好的用户界面,其能够对电子实验室的工作台进行仿真模拟,学生可利用计算机来实现对元器件的选择、对电路的生成以及对仪器仪表的连接与测量等操作,在实验过程中,Multsim软件能够将实验结果显示在屏幕上,学生则可根据实验结果来对实验进行相应的调整,以此获得满意的实验成果。现如今,Multsim仿真软件已经成为高校电子技术课程中的重要辅助手段。

    (二)应用必要性

    电子技术课程属于电类、机械类专业中的一门基础性课程,通过对电子技术课程进行学习,能够帮助学生掌握电子设备相关的基础知识,并对实际生活中的电子问题进行独立分析与解决,该门课程能够培养学生的职业意识,使学生具备更高的职业能力与综合素质。在电子技术课程教学中,通过进行实验教学,能够加深学生对电子技术理论知识的理解与掌握,使电子理论知识得以变得更加具体化、形象化。近年来,计算机的普及与应用,使工程技术领域越来越依赖于计算机辅助分析技术,其也成为新时代下高技能人才所必须掌握的技能。因此,在电子技术教学中,将计算机应用于教学工作中来发挥其辅助性作用,已经成为未来趋势。在电子技术课程教学中,往往要进行大量的实验来验证设计思想的正确性,在此过程中需要应用到诸多的仪器和设备,但这些仪器和设备的采购无疑是一笔极大的费用,这势必会给高校带来很大负担,并且在实验时还要进行大量的准备工作,这也需要花费大量的时间与精力。而通过Multisim仿真软件的应用,则不需要高校对这些实验设备及仪器进行采购与管理,更能缩短实验的准备周期,从而使学生能够根据自己的设计思路来进行相应的实验,并通过分析实验数据结果来验证设计思路是否正确,这种对实验的反思,能够使学生对电子知识有一个更加深入的理解与掌握,进而提高其学习效率,使电子技术课程取得更高的教学成效。

    二、Multisim仿真软件在高校电子技术课程中的应用优势

    在高校电子技术课程教学中引入Multisim仿真软件来开展虚拟实验教学,主要具有以下优势:首先通过Multisim仿真软件,可使学生对电子技术的学习更感兴趣,进而能够进行主动的学习,在电子技术教学中,往往需要绘制许多的电路图,而这些电路图的绘制往往会花费很多时间,并且电子技术课程在内容上较为抽象、复杂,这无疑会给学生的学习带来很大难度。而利用Multisim仿真软件来进行虚拟实验教学,则可使实验教学变得更加形象化、趣味化,进而使学生在实验过程中能够充分发挥其想象力,既加深了学生对电子技术课程中专业知识的理解,也提高了学生的学习欲望。其次,在电子技术教学中,教师能够通过Multisim仿真软件来绘制所需的电路图,并通过仿真来对电子技术中的抽象知识进行表述,进而使抽象的概念能够进行直观、形象的展现,学生也能更好的学习这门课程。最后,Multisim仿真软件的应用为电子技术课程提供了一种新的辅助手段,大大扩展了电子技术课程的实验范围与空间,从而为这门课程在开展专题研究性教学、探究性教学等活动过程中提供了强大的技术支持。

    三、Multsim仿真软件在高校电子技术课程中的应用研究

    通过将Multsim仿真软件应用于高校电子技术课程中,以此建立相应的虚拟实验平台,能够实现虚拟实验和实践操作的有效结合,进而使实验教学得到高效改进,这不仅能够使传统实验教学中仪器设备不足的问题得到有效解决,还能帮助学生对所学的电子技术知识进行强化与巩固,并掌握仪器设备的操作流程,掌握相应的实验技能,使其能够学会对实验数据进行测取与处理,进而大大增强了学生对实际问题的分析与解决能力,充分发挥了学生的创造性思维。