Multisim仿真軟件在“電路與電工技術”教學中的應用與研究

劉志芳，羅　勇，盧宇帥，王忠文（.廣東工程職業(yè)技術學院，廣東廣州　5050；.京信通信技術（廣州）有限公司，廣東廣州　50663）

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Multisim仿真軟件在“電路與電工技術”教學中的應用與研究

劉志芳1，羅勇1，盧宇帥1，王忠文2
（1.廣東工程職業(yè)技術學院，廣東廣州510520；2.京信通信技術（廣州）有限公司，廣東廣州510663）

摘要：為克服以往“電路與電工技術”課程中理論和實訓脫節(jié)的弊端，文章闡述將仿真軟件Multisim應用于理論教學和實踐教學中，創(chuàng)設相對豐富的學習情境，推動理論教學改革，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生實驗技能水平，實現(xiàn)理實一體化教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，提高學生分析問題、解決實際問題的能力。

關鍵詞：Multisim；電路；仿真

1　課程性質

“電路與電工技術”課程是應用電子技術、電子信息工程技術、通信技術、電氣自動化技術等專業(yè)開設的專業(yè)基礎課，這門課是電類學生入學后的第一門專業(yè)基礎課，是學生由高中的科學基礎課向工程專業(yè)課過渡的“橋梁”，也是后續(xù)為模擬電子技術、數(shù)字電子技術等課程的先修課程。所以這門在專業(yè)課程設置上都具有重要的位置，它是引導學生對本專業(yè)的產(chǎn)生興趣，并且對大學課程的學習方法和學習態(tài)度形成一個好的習慣。

2　課程的現(xiàn)狀及教學情況

“電路與電工技術”課程一般安排在新生入學的第一個學期，根據(jù)不同的專業(yè)，課時安排54～80學時不等?，F(xiàn)在所采用的教學方法一般還是傳統(tǒng)式的教師在多媒體教室教授理論，學生在實訓室做實驗（或實訓）。由于多媒體教室和實訓室是分開的，理論課和實訓課的安排也不能連貫，導致本課程的理論和實訓是脫節(jié)的。這種教學模式使得學生感覺課程沒有連貫性，隨著后面課程內容的增多，不理解的地方越來越多，學生漸漸產(chǎn)生疲憊心理，從而失去了學習興趣，而這門專業(yè)基礎課的掌握情況直接影響到后續(xù)的幾門專業(yè)課。

作為高職教師，我們的任務不僅僅局限于傳授知識，如果還按部就班地按照以往的教學模式，不僅嚴重地束縛了學生的個性和創(chuàng)新能力的發(fā)展，無法體現(xiàn)學生的知識遷移應用能力，更難以適應未來社會對應用型、技能型人才的需求。為了改變這種狀況，我們必須探索“電路與電工技術”的教學新模式，提高教學效果，使理論教學和實踐教學緊緊相扣，注重學生能力的培養(yǎng)。

3　將仿真軟件Multisim引入教學中

隨著電子技術的高速發(fā)展和計算機技術的普遍應用，計算機輔助設計和電子虛擬仿真軟件作為電路設計驗證和輔助調試的有效工具和先進的方法已經(jīng)成為電子課程教學環(huán)節(jié)中不可或缺的一種先進工具和手段。所以，在電路與電工技術的教學中，應用計算機輔助教學如Multisim仿真軟件在已經(jīng)成為必然趨勢。

在理論教學中，可以通過Multisim仿真軟件創(chuàng)設相對豐富的學習情境，有利于學生變被動接受知識為主動探索，有利于推動理論教學改革，有利于使教學內容緊跟時代發(fā)展潮流。

在實踐教學中，應用Multisim仿真軟件，可以節(jié)省實驗室建設成本，保障學生和元器件、儀器儀表的安全，擴展實驗的范圍和空間。幫助學生深入理解電路原理，突破教學難點，使課堂課外具有連貫性，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生實驗技能水平，實現(xiàn)理實一體化教學，使做中學、做中教落到實處，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，提高學生分析問題、解決問題的能力。

4　研究方法及過程

選擇2014級和2015級電氣自動化專業(yè)學生為主要研究與實踐對象，具體實施方法如下：

（1）課程開始前，讓學生熟悉Multisim仿真軟件，可以先通過學生中學的一些物理知識，讓他們對軟件感興趣，并且能夠熟練掌握。對后續(xù)的教學打好基礎。

（2）課堂上根據(jù)本節(jié)課的內容，以及學生掌握軟件的程度，布置適當?shù)睦碚?、實踐作業(yè)，讓學生在課外能夠持續(xù)課堂上的內容，激發(fā)他們的學習興趣，形成良好的學風。

（3）教學過程中注意培養(yǎng)學生的設計創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)Multisim仿真軟件的優(yōu)點。傳統(tǒng)的實踐教學中實驗（實訓）設計方案相同，缺乏能力培養(yǎng)和創(chuàng)新意識培養(yǎng)。而仿真實驗，每個學生都可輕松調整自己的實驗設計方案，設計多種不同的設計方案，充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，用不同的電路來完成實驗來。

（4）通過問卷調查及期末考試成績的對比，對教學研究進行綜合分析。

5　教學效果

通過對2014級電氣自動化B班在和2015級電子自動化A班兩個班同學的問卷調查，可知兩個年級絕大多數(shù)學生對Multisim仿真軟件是認可的，對教學方法及模式持肯定和接受的態(tài)度。使用仿真軟件后課堂相對沉悶的氛圍得到改善，氣氛更加活躍，學習的主動性得到發(fā)揮，為其提供了獨立思考、分析及利用現(xiàn)有資源解決問題的機會。

與其他班級成績橫向、縱向對比可以發(fā)現(xiàn)隨著Multisim仿真軟件的接受程度，學生的成績呈上升趨勢，當然這之中可能存在某些客觀因素，但根據(jù)課堂效果來看，Multisim仿真軟件應用于“電路與電工技術”教學實踐中，學生通過觀察、思考和自己動手做，帶著問題去自主尋求解決的方法，激發(fā)了廣大學生的學習熱情和求知欲望，使學生的思維不斷拓寬，創(chuàng)造力不斷提高，想象力不斷豐富。利用仿真軟件可以按照自己的想法搭建電路，并進行實驗，引導廣大學生多思、多想、多做，逐步提高學生終生學習的能力，培養(yǎng)學生具有創(chuàng)造發(fā)明的意識和精神。實踐證明：利用Multisim仿真軟件進行“電路與電工技術”教學經(jīng)濟、實惠，教學效果明顯。

6　總結與展望

（1）通過將Multisim仿真軟件應用于“電路與電工技術”課程中，借助仿真軟件創(chuàng)設理論教學和實驗實訓教學的學習的情境，學生通過做中學、做中教，激發(fā)學生求知欲，培養(yǎng)學生的實踐探索能力和創(chuàng)造性思維能力。改變了傳統(tǒng)的電工教學設計模式，具有形象直觀的特點，

（2）Multisim仿真軟件將實驗室搬到了電腦上，使理論與實踐教學緊密地結合起來，讓學生通過虛擬仿真實驗，促進對真實實驗的教學，并對實踐的教學加以補充，既節(jié)省了實驗器材，又節(jié)約了實驗教學的成本。

（3）Multisim仿真技術引入“電路與電工技術”教學實踐中，突破了時間和空間的限制，提高了理論教學效果和實驗教學效率。采用Multisim進行驗證性和開發(fā)性電路仿真實驗，可以啟發(fā)學生的思維，對學生的電路分析能力的培養(yǎng)、故障的排除的方法訓練和電路的設計開發(fā)等起到很好的促進作用。但是我們必須要看到，這種促進作用對學生知識水平的增長、技能水平的提升、實驗水平的提高畢竟是有限的。因為在技能訓練中要提高的學生的實際操作能力，是無法用Multisim仿真教學來獲得。同時，作為一種模擬實驗的方法，它與實際電路還有很多的差別之處。

另外在調查過程中，發(fā)現(xiàn)學生對軟件熟練程度掌握不一，對課程“電路與電工技術”的內容掌握的程度不一，導致學生不能及時跟隨著課程內容，沒有很好地起到幫助學生理解理論內容的作用。這是后續(xù)需要進一步研究改進的地方。

Application of Multisim Simulation Software in the Circuit and Electrotechnics Course

LIU Zhi-fang1，LUO Yong1，LU Yu-shuai1，WANG Zhong-wen2
（1.Guangdong Engineering Vocational Technology Institute，Guangzhou，Guangdong 510520，China；2.Comba Telecoms Technology（guangzhou）co.，LTD.，Guangzhou，Guangdong 510663，China）

Abstract:Inorder to overcomethe drawbacks of previous“circuit andelectricaltechnology“curriculum，thispaper explainsthe advantages of applying the simulation software Multisim in the theory teaching and practice teaching，creating a relatively rich learning environment，promoting the theory teaching reform，stimulating studentsinterestinlearning，improving the level of students experimentalskills，toachievetheintegrationoftheoryandpracticeteaching.

Key words:Multisim；Circuit；simulation

中圖分類號：G719

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）05-0148-02

收稿日期：2016-04-02

基金項目：廣東工程職業(yè)技術學院科研項目，項目編號：KY2014012

作者簡介：劉志芳（1981-），女，河北石家莊人，主要研究方向：電氣自動化。