仿真軟件在電子專業(yè)課堂教學(xué)的應(yīng)用

時(shí)間:2022-05-29 04:30:37

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仿真軟件在電子專業(yè)課堂教學(xué)的應(yīng)用

摘要:本文首先對(duì)電子專業(yè)課堂教學(xué)改革的意義進(jìn)行了概述,然后對(duì)電子專業(yè)教學(xué)使用仿真軟件的優(yōu)勢(shì)分析進(jìn)行了分析,最后提出仿真軟件在電子專業(yè)課堂教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:仿真軟件;電子專業(yè);教學(xué)

一、電子專業(yè)課堂教學(xué)改革的意義

電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程,主要在于培養(yǎng)他們的科學(xué)創(chuàng)新思維能力,形成理論與實(shí)際結(jié)合的工作理念,未來(lái)成為理論扎實(shí),實(shí)踐技能水平高的有用人才。中職學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)專業(yè)課程,能掌握電子的基本技術(shù),包括熟練監(jiān)測(cè)電子線路和制作電子線路等基本技術(shù)。因而,電子專業(yè)課堂的教學(xué)要跟上時(shí)代的發(fā)展步伐,與時(shí)俱進(jìn)進(jìn)行教學(xué)改革,培養(yǎng)適合社會(huì)需求的專業(yè)人才。目前電子類專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)還存在諸多的問(wèn)題:第一,專業(yè)課程過(guò)于理論抽象,所教授的電路復(fù)雜多樣,對(duì)于基礎(chǔ)不太好的中職學(xué)生來(lái)說(shuō),想學(xué)好理論知識(shí)但是又覺(jué)得難,課堂比較枯燥,想學(xué)也學(xué)不進(jìn)去。第二,教師多數(shù)按教材按部就班授課,主要重視微觀結(jié)構(gòu)原理講解,忽視器件的實(shí)際應(yīng)用,教師在講臺(tái)上講理論,采取滿堂灌的模式,學(xué)生下面被動(dòng)地聽(tīng),當(dāng)老師提問(wèn)時(shí),學(xué)生不懂也難以回答出來(lái),所以師生互動(dòng)少,課堂不生動(dòng),學(xué)生失去繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣,教室睡倒一大片。第三,電類專業(yè)教學(xué)手段單一,相比專業(yè)的復(fù)雜性顯得十分的落后。雖然教師們都會(huì)采用了多媒體投影教學(xué),但是他們由于課程較多,還要做班主任兼顧其他工作,學(xué)習(xí)行政事務(wù)、會(huì)議、值班等繁瑣工作占去了很多精力,無(wú)法很好地備課,將教材中的原理、公式、電路圖等較好的做備課課件,很多老師都是照本宣科,直接把書本照搬上了投影,這種“滿堂灌”的教學(xué)使得學(xué)生課堂上昏昏欲睡。第四、學(xué)時(shí)安排比例不合適。學(xué)時(shí)不多,實(shí)訓(xùn)課所占比例更少,加上學(xué)生人數(shù)多,實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備不足,很多課程都是幾個(gè)學(xué)生擁擠在一個(gè)設(shè)備前,多數(shù)只能觀看,甚至有的學(xué)生懶得看,直接玩起來(lái)手機(jī),老師也顧不了那么多人,無(wú)法時(shí)刻講紀(jì)律,所以缺乏實(shí)訓(xùn),學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)較少。第五,由于經(jīng)費(fèi)有限,有的中職學(xué)校的電類專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備陳舊,已跟不上社會(huì)企業(yè)的實(shí)際情況,另外,由于中職學(xué)校的學(xué)生數(shù)量比較多,設(shè)備的使用頻率較高,有的設(shè)備和器件損害卻無(wú)法及時(shí)維修,維修要走審批程序購(gòu)買器件,因而,很多學(xué)生都無(wú)法真正動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。針對(duì)以上諸多問(wèn)題,如果能將仿真軟件引入電子類課堂教學(xué),就可以突破上述的各種難點(diǎn),提高教學(xué)質(zhì)量。

二、電子專業(yè)教學(xué)使用仿真軟件的優(yōu)勢(shì)分析

(一)教學(xué)內(nèi)容比較豐富性。Multisim軟件里有很多的模型數(shù)據(jù),不需要學(xué)生可以直接從里面搜索使用,他們只需要再設(shè)一個(gè)編輯器,就可以利用軟件進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)了,所以基于數(shù)據(jù)非常多,所以教師教學(xué)中可以有豐富的教學(xué)內(nèi)容來(lái)作為授課素材。(二)類型相對(duì)齊全。目前,在電子類的專業(yè)課教學(xué)中會(huì)有各種類型的模擬電路,而面對(duì)眾多的電路,傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)要找全實(shí)訓(xùn)是比較困難的,往往受到實(shí)訓(xùn)設(shè)備的限制,但是虛擬仿真軟件就能打破這個(gè)限制,虛擬空間極大,它包括的電子線路模擬的類型眾多,能夠很好地把數(shù)字軟件和遠(yuǎn)見(jiàn)軟件進(jìn)行對(duì)接,以便滿足實(shí)驗(yàn)的要求。(三)圖像顯示清晰直觀。清晰的電路圖像是電子類專業(yè)中職學(xué)生學(xué)習(xí)效果好壞的直接影響因素,過(guò)去有一些本科學(xué)校和高職也用過(guò)其他軟件來(lái)解決清晰度的問(wèn)題,但是效果不太明顯,而虛擬仿真軟件的開(kāi)發(fā),正好解決了清晰度的問(wèn)題,讓電子線路直觀清晰的展現(xiàn)在師生面前,給教師教學(xué)帶來(lái)了便利,同時(shí)給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了更多好處。(四)電子類專業(yè)的模擬實(shí)驗(yàn),建設(shè)“計(jì)算機(jī)里的虛擬電子實(shí)驗(yàn)室”。仿真軟件的功能是非常多的,可以3D模擬出真實(shí)電子線路,結(jié)合數(shù)字技術(shù)真實(shí)再現(xiàn)。仿真軟件的器件庫(kù)里已經(jīng)存儲(chǔ)了很多大公司的各類元器件和集成電路,學(xué)生和老師都通過(guò)虛擬測(cè)試設(shè)備直接觀察電路的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果,老師可以一邊講解一邊讓學(xué)生直觀看某個(gè)位置,加深理論知識(shí)的理解,從而利用計(jì)算機(jī)處理速度的優(yōu)勢(shì),再計(jì)算結(jié)果,學(xué)生則可以看到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。另外,虛擬仿真軟件有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)即無(wú)空間無(wú)時(shí)間限制,學(xué)生可以隨時(shí)做仿真實(shí)驗(yàn),在實(shí)訓(xùn)室、宿舍電腦里都可以隨時(shí)模擬。在電子類的模擬實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還有一個(gè)步驟要做,就是實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,而仿真軟件有著分析的功能,可以幫學(xué)生直接對(duì)他們的成功實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,得出數(shù)據(jù),從而提高他們的學(xué)習(xí)效率。(五)可以方便地輸出信息。仿真軟件有輸入輸出接口,電路原理圖可以通過(guò)軟件直接自動(dòng)生成,之后再自動(dòng)輸入,非常的便捷高效,完成了電路設(shè)計(jì)的工作,學(xué)生設(shè)計(jì)起來(lái)得心應(yīng)手,不感覺(jué)到繁瑣難懂,對(duì)于中職學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)是較好的學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)軟件。(六)啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),符合創(chuàng)客理念的培養(yǎng)思路。電子類課程有較強(qiáng)的實(shí)踐性,教學(xué)環(huán)節(jié)如果僅僅包括課堂上的理論講解和規(guī)定實(shí)驗(yàn)的完成,那么是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足實(shí)踐技能達(dá)到高級(jí)的目標(biāo)的,所以教師在課堂里隨堂講課時(shí),就可以直接利用仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),讓學(xué)生看到如何利用所學(xué)的這部分知識(shí)去做電路設(shè)計(jì),之后在實(shí)訓(xùn)課時(shí)進(jìn)一步鞏固,獨(dú)立動(dòng)手設(shè)計(jì)電路,不懂的地方隨時(shí)問(wèn)指導(dǎo)老師,這樣就可以有效地提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)創(chuàng)客精神。

三、仿真軟件在電子專業(yè)課堂教學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)

(一)理論教學(xué)方面。電子專業(yè)課程理論性強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容多且抽象,學(xué)生難于理解和掌握。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段可以提高課堂的活躍度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。以在理論教學(xué)中利用Multiism仿真軟件為例,通過(guò)Multiism仿真的過(guò)程把抽象的知識(shí)變得直觀化,更容易理解和掌握,理論教學(xué)期間,教師通過(guò)先講知識(shí)要點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)電路,而后通過(guò)Multisim仿真軟件把設(shè)計(jì)的電路連接,通過(guò)投影儀等面向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(二)Multiism仿真軟件與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合。Multisim仿真輔助實(shí)驗(yàn)分析以前經(jīng)常受到硬件條件的限制,無(wú)法直接演示故障實(shí)驗(yàn),但是有了Multisim仿真軟件就可以真實(shí)再現(xiàn)。當(dāng)學(xué)生開(kāi)始掌握實(shí)驗(yàn)步驟后,教師再布置任務(wù),要求學(xué)生做一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),想法提高學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,培養(yǎng)他們的創(chuàng)客精神。還通過(guò)Multisim軟件仿真提前排除故障并合理利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)過(guò)教師適當(dāng)引導(dǎo),基本能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。總之,教師可以利用Multisim仿真軟件增加故障性排除實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)新能力。(三)教學(xué)方法和考核方式的改革。Multisim仿真軟件融入課堂的過(guò)程要對(duì)教學(xué)方法和考核方式改革,采取多種教學(xué)方法,如案例教學(xué)法、仿真教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合,對(duì)于作為、答疑等環(huán)節(jié)可以通過(guò)微信群、QQ群進(jìn)行,及時(shí)解決學(xué)生無(wú)法解決的問(wèn)題。考核方式的改革應(yīng)一改以往的單一考核方式,改革后考試成績(jī)可按6:4比例劃分,平時(shí)成績(jī)?yōu)?,期末成績(jī)?yōu)?。同時(shí)要結(jié)合平時(shí)實(shí)訓(xùn)來(lái)進(jìn)行評(píng)定期末的成績(jī),不單單是筆試的期末成績(jī)?yōu)闇?zhǔn)。可以布置學(xué)生完成實(shí)際的電路小制作,才能得到期末實(shí)訓(xùn)成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

中職校學(xué)校的電子類課程教學(xué)改革應(yīng)用仿真軟件,應(yīng)該在創(chuàng)客教育理念指導(dǎo)下進(jìn)行,教學(xué)改革與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng),培養(yǎng)適合社會(huì)需求的有用人才。

參考文獻(xiàn)

[1]余林.Multisim仿真軟件在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].機(jī)電教育創(chuàng)新,2018,12:122.

[2]楊曉邦,張素妍.電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].科技信息,2013,17: 205-206.

作者:張高勝 單位:廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校