王海波，孫桂良

(宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，安徽 宿州 234101)

1 當(dāng)前高職電子技術(shù)課程教學(xué)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中存在的問(wèn)題

我國(guó)高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是培養(yǎng)市場(chǎng)需要的在一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性人才，并要求高職高專的畢業(yè)生掌握必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性技能的培養(yǎng)［1］．但由于教學(xué)條件和學(xué)生能力水平等因素，高職院校《電子技術(shù)》課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)存有諸多問(wèn)題，一定程度上影響教學(xué)質(zhì)量的提高．

1．1 課堂教學(xué)傳統(tǒng)化，課堂學(xué)習(xí)興趣不足

目前，高職院校傳統(tǒng)課堂教學(xué)是普遍存在的現(xiàn)象．教師把一些抽象、理論性很強(qiáng)的知識(shí)傳授給學(xué)生，復(fù)雜的理論知識(shí)及傳統(tǒng)講授方式使得學(xué)生對(duì)電子技術(shù)知識(shí)望而卻步．學(xué)生在課堂上沒(méi)有興趣主動(dòng)學(xué)習(xí)．盡管在課堂上掌握了一點(diǎn)電路原理等知識(shí)，但對(duì)所學(xué)的電子電路知識(shí)理解不深，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，喪失了學(xué)習(xí)《電子技術(shù)》課程的興趣．

1．2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式化，分析、解決問(wèn)題及創(chuàng)新能力受限

我們現(xiàn)在高職高專的電子實(shí)驗(yàn)課普遍存在著口頭說(shuō)教或者機(jī)械重復(fù)模仿操作的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)課逐漸演變成搭線課．只要實(shí)驗(yàn)儀器正常及搭線正確就能得出結(jié)果，而且所有同學(xué)的結(jié)果基本一致．這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较拢瑢W(xué)生無(wú)法有效地鍛煉自己的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．

1．3 環(huán)境、儀器本身干擾，對(duì)結(jié)果的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生負(fù)面影響

由于我們的實(shí)物儀器受到外部環(huán)境影響，或本身內(nèi)部出現(xiàn)了問(wèn)題，往往會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果出不來(lái)或者產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果，這樣對(duì)初次學(xué)習(xí)電路知識(shí)的同學(xué)產(chǎn)生一些負(fù)面的認(rèn)識(shí)［2］．

1．4 招生規(guī)模擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足

隨著高職高專招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，學(xué)生也有了成倍的增長(zhǎng)，作為理工科基礎(chǔ)的電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)者劇增，原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)習(xí)場(chǎng)地已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)的要求，加之實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備陳舊、實(shí)訓(xùn)消耗材料的經(jīng)費(fèi)增加等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)課教學(xué)的發(fā)展．

2 Multisim軟件仿真在理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

2．1 Multisim電子電路仿真軟件簡(jiǎn)介

Multisim是電子電路仿真軟件．該軟件前身是加拿大Interactive Image Technologies(IIT)公司于80年代末、90年代初推出的Multisim，即電子工作平臺(tái)．隨后美國(guó)IIT公司對(duì)Multisim進(jìn)行了較大的變動(dòng)，2001年推出系列化軟件Multisim2001，隨后逐步升級(jí)到 Multisim7．0［3］，現(xiàn)在最新版本為Multisim11．0，是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)設(shè)計(jì)、仿真工具．

2．2 Multisim電子電路仿真教學(xué)實(shí)踐

為了驗(yàn)證Multisim仿真在教學(xué)實(shí)踐中的作用，在《電子技術(shù)》課程上實(shí)施了對(duì)比化教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班實(shí)施多媒體Multisim仿真引導(dǎo)教學(xué)+機(jī)房仿真實(shí)訓(xùn)+實(shí)體設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，普通班實(shí)行的是常規(guī)化理論教學(xué)+實(shí)體設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)．在實(shí)驗(yàn)班學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先從研究每個(gè)元器件使用及特性分析到課程涉及電路的電路分析及功能研究都盡可能使用Multisim軟件進(jìn)行仿真引導(dǎo)講解，然后訓(xùn)練同學(xué)使用Multisim軟件設(shè)計(jì)仿真探討稍微深一層次問(wèn)題進(jìn)行理論鞏固，最后利用實(shí)體實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行技能訓(xùn)練．例如，在講授紅綠燈出現(xiàn)故障報(bào)警電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們首先利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，通過(guò)演示讓同學(xué)對(duì)課堂教學(xué)充滿興趣．

圖1 計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察

在演示的同時(shí)提出問(wèn)題：這個(gè)電路是怎么設(shè)計(jì)出來(lái)的?學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)老師分析電路設(shè)計(jì)步驟，然后讓各位同學(xué)小試牛刀通過(guò)分析的設(shè)計(jì)步驟也去設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)同樣功能的電路，并通過(guò)Multisim軟件去驗(yàn)證設(shè)計(jì)的電路對(duì)否，接著適時(shí)提出一個(gè)問(wèn)題：怎樣設(shè)計(jì)舉重比賽裁決電路．最后要求大家利用實(shí)體實(shí)驗(yàn)設(shè)備和耗材做出一個(gè)舉重判決電路．這樣采用多媒體Multisim仿真引導(dǎo)教學(xué)+機(jī)房仿真實(shí)訓(xùn)+實(shí)體設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)取得很好的教學(xué)效果．普通班使用同樣課時(shí)采用常規(guī)的詳細(xì)講授法進(jìn)行教學(xué)后直接進(jìn)行實(shí)體設(shè)備實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)．經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的對(duì)比化教學(xué)發(fā)現(xiàn)利用：Multisim仿真教學(xué)比常規(guī)化教學(xué)具有諸多明顯優(yōu)點(diǎn)．

3 Multisim電路仿真在電子技術(shù)教學(xué)中的作用分析

在經(jīng)過(guò)一學(xué)期的對(duì)比化教學(xué)后，普通班與實(shí)施Multisim電路仿真教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班接受了實(shí)訓(xùn)考核和相同試卷的期末考試，經(jīng)過(guò)問(wèn)卷調(diào)查及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核和期末考試結(jié)果，如圖2和圖3所示．

通過(guò)圖表可知，在《電子技術(shù)》教學(xué)中推行Multisim電路仿真有效地解決了現(xiàn)行《電子技術(shù)》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，在有效地補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足和促進(jìn)初學(xué)者的正面影響的同時(shí)，使《電子技術(shù)》課程從理論教學(xué)到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)都充滿了創(chuàng)造性、趣味性，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)理論知識(shí)的掌握和實(shí)踐技能的獲?。?/p>

圖2 實(shí)驗(yàn)班與普通班Multisim電路仿真教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)

圖3 實(shí)驗(yàn)班Multisim電路仿真教學(xué)效果圖

3．1 課堂教學(xué)方法改革，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，采用Multisim進(jìn)行課堂內(nèi)容的仿真，讓同學(xué)直觀地學(xué)習(xí)理論文化知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲．馬克思主義哲學(xué)談到意識(shí)的作用時(shí)講到，意識(shí)具有目的性、創(chuàng)造性，指導(dǎo)實(shí)踐改變世界及控制人體生理活動(dòng)．列寧對(duì)意識(shí)的理解是意識(shí)中形成新的觀念世界，然后通過(guò)實(shí)踐，把觀念世界變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)世界．所以只有我們的同學(xué)有了搞懂為什么的意識(shí)，意識(shí)才能指導(dǎo)其勇于探索，從而充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性以促進(jìn)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，同時(shí)當(dāng)同學(xué)理解以后在內(nèi)心有一種成功的喜悅，進(jìn)而促進(jìn)其高效、充滿興趣地主動(dòng)學(xué)習(xí)．

3．2 有助于突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)常規(guī)模式，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力

高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是培養(yǎng)市場(chǎng)需要的在一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性技能的培養(yǎng)，因此實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)尤為重要．高職高專學(xué)生在《電子技術(shù)》課程實(shí)訓(xùn)時(shí)一般是若干人一組在有限的時(shí)間里完成特定任務(wù)，時(shí)間緊任務(wù)重，使大家手忙腳亂地忙著搭線測(cè)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)研究．而Multisim提供了強(qiáng)大的元件庫(kù)及虛擬儀器，同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中可以快速地實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題后可以方便地使用虛擬儀器去排除故障，即使時(shí)間不夠也可以把實(shí)驗(yàn)帶到課外甚至是寢室進(jìn)行深入的研究，這樣可以提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力．

3．3 消除環(huán)境、儀器本身干擾，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正面影響

電磁輻射及溫度、光照、濕度等外部環(huán)境對(duì)實(shí)體設(shè)備的電子元器件會(huì)產(chǎn)生重要影響，使電子元器件的性能參數(shù)發(fā)生變化，電子儀器長(zhǎng)時(shí)間工作對(duì)元器件也是一種損耗．另外，儀器本身一般也存在系統(tǒng)誤差，這樣對(duì)于實(shí)體設(shè)備來(lái)說(shuō)一系列的誤差往往會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果出不來(lái)或者產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)果，對(duì)于首次學(xué)習(xí)電子課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響．但Multisim是一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)軟件，實(shí)現(xiàn)的是虛擬實(shí)驗(yàn)電路、設(shè)備的應(yīng)用．這種設(shè)備的形成主要依據(jù)的是軟件程序，軟件程序是不受外部環(huán)境影響的，同理，這種虛擬設(shè)備同樣不受外部環(huán)境和系統(tǒng)誤差的影響．因此，實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)總是正確的，這樣便可消除負(fù)面影響，對(duì)電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正面影響．

3．4 Multisim虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是對(duì)電子技術(shù)實(shí)體實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的有效補(bǔ)充

高等職業(yè)教育培養(yǎng)的畢業(yè)生是市場(chǎng)需要的在一線工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才，也是與實(shí)際社會(huì)生產(chǎn)密切聯(lián)系的一群技術(shù)員．高職教育要將與未來(lái)職業(yè)崗位相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等引入實(shí)踐教學(xué)［4］．由于有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴，特別是較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，許多學(xué)校資金不足難以購(gòu)買，造成高等職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備與實(shí)際社會(huì)生產(chǎn)設(shè)備的脫節(jié)、不匹配．一臺(tái)裝有Multisim軟件的計(jì)算機(jī)就是一套性能優(yōu)良、功能強(qiáng)大、價(jià)格低廉的電子電路實(shí)驗(yàn)室［5］．利用Multisim作為課程設(shè)計(jì)實(shí)物制作前的設(shè)計(jì)分析工具，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，使高等職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備相匹配，并達(dá)到用高新、先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的目的．

4 結(jié)語(yǔ)

在高職院?！峨娮蛹夹g(shù)》課程教學(xué)中，基于Multisim的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有利于促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果;有利于提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，在學(xué)生自身能力基礎(chǔ)上有效發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力;有利于高等職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備的匹配，達(dá)到用先進(jìn)、高新、超前的實(shí)用技術(shù)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的目的．但需要強(qiáng)調(diào)的是，Multisim只是電子課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的補(bǔ)充，絕不能代替實(shí)體實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)．

［1］張?jiān)品玻峨娮蛹夹g(shù)》虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)用的初步研究［D］．揚(yáng)州：揚(yáng)州大學(xué)，2010．

［2］于楓，張建新，王秀成．電子系統(tǒng)仿真分析教程［M］．北京：科學(xué)出版社，2004．

［3］孫曉燕．基于Multisim虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．裝備制導(dǎo)技術(shù)，2007(11)：152-154．

［4］閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］．北京：人民郵電出版社，2001．

［5］王任平．Multisim2001軟件在電子電路中的應(yīng)用［J］．計(jì)算機(jī)仿真，2003，20(12)：133-135．