模擬仿真技術(shù)在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究

朱猛

（江蘇省宿豫中等專業(yè)學(xué)校，江蘇宿豫，223800）

模擬仿真技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)受到廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂薪?jīng)濟(jì)可靠性、實(shí)用安全等優(yōu)點(diǎn)，模擬仿真技術(shù)可重復(fù)使用，并且安全方便，給電子電工實(shí)驗(yàn)中帶來(lái)很大的便利，人們利用模擬的仿真模型進(jìn)行試驗(yàn)，具有可操作性，并且仿真作為一種對(duì)現(xiàn)實(shí)事物某一方面抽象性模仿，該技術(shù)有益于人們?cè)陔娮与姽?shí)驗(yàn)中得到新啟示，發(fā)現(xiàn)新事物，從而幫助科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中獲得重要發(fā)現(xiàn)，探索出重要研究成果。仿真有虛擬性，但并不影響其展現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)實(shí)的客觀性，模擬實(shí)驗(yàn)的非充分條件可以合理改善實(shí)驗(yàn)的完整性。

1 模擬仿真技術(shù)在電子電工實(shí)驗(yàn)中的必要性

在傳統(tǒng)的電子電工實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備儀器不了解，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的整體思路結(jié)構(gòu)把握不清楚，個(gè)人動(dòng)手能力不強(qiáng)等因素，制約了電子電工實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟把握不好就會(huì)造成實(shí)驗(yàn)多次失敗，從而浪費(fèi)更多實(shí)驗(yàn)資源，出現(xiàn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)也很難找到關(guān)鍵的影響因素，這些問(wèn)題嚴(yán)重制約電子電工技術(shù)的發(fā)展。如今，我國(guó)越來(lái)越重視電子產(chǎn)品方面的發(fā)展，于是科技研究者們探索出一條實(shí)驗(yàn)與模擬仿真技術(shù)相結(jié)合的道路，該教育模式顛覆傳統(tǒng)教學(xué)，甚至帶來(lái)劃時(shí)代的實(shí)際效果。該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于電子電工實(shí)驗(yàn)中更是如虎添翼，將為電子電工專業(yè)的中職學(xué)生提供良好實(shí)驗(yàn)設(shè)施，有利于中職畢業(yè)生基礎(chǔ)扎實(shí)，更易于就業(yè)。

模擬仿真技術(shù)運(yùn)用于電子電工實(shí)驗(yàn)中很有必要。一方面電子電工實(shí)驗(yàn)具有危險(xiǎn)性，模擬仿真技術(shù)可以通過(guò)減少這種危險(xiǎn)，從而效降低試驗(yàn)成本，大大的提高了試驗(yàn)的可操作性和可能性。另一方面仿真技術(shù)于電子電工實(shí)驗(yàn)結(jié)合，將有效減少實(shí)驗(yàn)客觀條件帶來(lái)的各種限制和要求，為實(shí)驗(yàn)開(kāi)辟新的捷徑?，F(xiàn)如今電子技術(shù)飛速發(fā)展，模擬仿真技術(shù)得要重視和運(yùn)用，電工專業(yè)主要培養(yǎng)具有電子基礎(chǔ)，電工基礎(chǔ)、電子電工技能、電子制作、電子產(chǎn)品維修等關(guān)鍵性人才，模擬仿真原理可以不斷用于對(duì)學(xué)生維修技術(shù)上的把關(guān)，控制中職院校生源基礎(chǔ)扎實(shí)、成績(jī)優(yōu)異等。無(wú)論是電子設(shè)計(jì)方面還是電路設(shè)計(jì)方面，模擬仿真技術(shù)運(yùn)用都會(huì)使實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)、客觀、真實(shí)，相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，電子仿真技術(shù)所引領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)思路更為清晰，實(shí)驗(yàn)效果更為完善，極大提高實(shí)驗(yàn)效率。對(duì)于傳統(tǒng)的電子電工實(shí)驗(yàn)而言，實(shí)驗(yàn)誤差的存在性會(huì)被放大，該誤差主要受現(xiàn)實(shí)客觀環(huán)境影響，而仿真技術(shù)可以有效避免這些因現(xiàn)實(shí)環(huán)境惡劣或?qū)嶒?yàn)器材老舊而引起的實(shí)驗(yàn)誤差。電子工業(yè)為了追求快速的科研效率，在未來(lái)發(fā)展中，必然會(huì)加快推進(jìn)使用模擬仿真技術(shù)，若仿真技術(shù)能不斷運(yùn)用于對(duì)電子產(chǎn)品的研究上，未來(lái)電子電工行業(yè)發(fā)展方向?qū)?huì)更科學(xué)、更專業(yè)。

2 模擬仿真技術(shù)在電子電工實(shí)驗(yàn)中的發(fā)展

實(shí)驗(yàn)一直都是教學(xué)中的關(guān)鍵部分，尤其對(duì)于電子電工實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，需要學(xué)生們不斷探索，實(shí)踐。模擬仿真技術(shù)具有重復(fù)性，能減少實(shí)驗(yàn)損耗，從而有效滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練要求，提高學(xué)生自身動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)作為一種研究的實(shí)踐，對(duì)未來(lái)科研成果影響深遠(yuǎn)，因此，需要引起我國(guó)對(duì)電子電工實(shí)驗(yàn)的重視，并不斷研究方便的實(shí)驗(yàn)途徑，從而縮短實(shí)驗(yàn)周期，推進(jìn)研究深入化，具體化。然而社會(huì)對(duì)于實(shí)驗(yàn)制約具有多樣性，各種制度要求實(shí)驗(yàn)室建設(shè)場(chǎng)地要隱秘，實(shí)驗(yàn)設(shè)施要完備，包括資金，材料，器材，用具等必須都是合格產(chǎn)品。具有深度的實(shí)驗(yàn)都離不開(kāi)模擬仿真技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)目前已作為一種實(shí)驗(yàn)必不可少的成分，該技術(shù)能有效彌補(bǔ)器材匱乏、場(chǎng)地限制等一些客觀帶來(lái)的不利影響，為實(shí)驗(yàn)過(guò)程創(chuàng)造更多提升空間。

電子電工實(shí)驗(yàn)主要在中職學(xué)院展開(kāi)，實(shí)驗(yàn)的頻繁性有利于提高學(xué)生的自主研發(fā)能力和動(dòng)手能力，無(wú)論從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)都是必不可少的學(xué)習(xí)科目。目前，國(guó)內(nèi)中職學(xué)生的動(dòng)手能力并不強(qiáng)，教師也時(shí)常因?qū)嶒?yàn)設(shè)施有限而不能照顧全局，模擬仿真技術(shù)可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)，為電子電工實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造更多有效的實(shí)驗(yàn)空間。仿真性教學(xué)被應(yīng)用于教程中，將會(huì)帶給學(xué)生全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。一方面模擬仿真設(shè)備可以多次重復(fù)利用使得實(shí)驗(yàn)器材不易于有損耗，另一方面可以有效減少學(xué)生某些不必要的操作失誤，以及減少設(shè)備因頻繁使用帶來(lái)的損失。模擬仿真技術(shù)運(yùn)用于電子電工實(shí)驗(yàn)帶來(lái)巨大的反響，越來(lái)越多的中職院校都開(kāi)始學(xué)習(xí)并使用該技術(shù)，該技術(shù)得到官方認(rèn)可，在各個(gè)領(lǐng)域通過(guò)創(chuàng)新性結(jié)合而有巨大成效。

3 模擬仿真技術(shù)給傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的影響

模擬仿真技術(shù)在電子電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，對(duì)電子電工實(shí)驗(yàn)發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，極大減少實(shí)驗(yàn)安全隱患系數(shù)，讓實(shí)驗(yàn)更安全，實(shí)驗(yàn)效果更明顯。當(dāng)電子電工實(shí)驗(yàn)趨向于更合理和科學(xué)的方向發(fā)展時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)電子行業(yè)一起進(jìn)步，為偉大的中國(guó)夢(mèng)打下結(jié)實(shí)基礎(chǔ)。模擬仿真技術(shù)為電子電工業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)有力的支持，同時(shí)也對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)革命性的影響。仿真技術(shù)走向高校，主要滿足實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨?，仿真技術(shù)雖然主要依賴于互聯(lián)網(wǎng)，但是也將互聯(lián)網(wǎng)世界引入課堂，使得學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下，實(shí)驗(yàn)操作更規(guī)范，更精湛，電子電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度更完善，利于中職學(xué)生對(duì)電子電工實(shí)驗(yàn)深度的學(xué)習(xí)。中職教育深受?chē)?guó)家重視，目前中職學(xué)校學(xué)生已經(jīng)是現(xiàn)代教育體系中不可忽視的重點(diǎn)栽培對(duì)象，為了給錯(cuò)失高等大學(xué)教育的學(xué)生多一些就業(yè)機(jī)會(huì)，幫助廣大學(xué)生尋找就業(yè)出路。中職院校始終以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，努力完善教育體系，加強(qiáng)教育管理機(jī)制，從而培育一代新的技術(shù)人才。電子電工實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)主要的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，須在細(xì)節(jié)處不斷改進(jìn)和加強(qiáng)，引入模擬仿真技術(shù)能不斷完善各種電工細(xì)節(jié)，從而有利培育具有專業(yè)素質(zhì)的技術(shù)性人才。專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)一直是專業(yè)課的重要一環(huán)，仿真模擬技術(shù)在教改形勢(shì)下，不斷應(yīng)用和推廣，能有效提高學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)，未就業(yè)提供大批優(yōu)秀人才。

仿真技術(shù)作為一種簡(jiǎn)單有效的實(shí)驗(yàn)手段，其在二十世紀(jì)中已得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。仿真技術(shù)具有層次性，對(duì)于不同技術(shù)領(lǐng)域，選擇不同。在早期，航空航天的突飛猛進(jìn)推動(dòng)農(nóng)仿真技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為仿真技術(shù)提供先進(jìn)工具?；ヂ?lián)防治形勢(shì)下的仿真技術(shù)再一次達(dá)到顛覆性的創(chuàng)新，仿真技術(shù)得以運(yùn)用是系統(tǒng)方面的實(shí)驗(yàn)，依靠模擬仿真技術(shù)做的實(shí)驗(yàn)不僅方便簡(jiǎn)單，而且經(jīng)濟(jì)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在研究性課題中具有重要意義。最初的仿真技術(shù)運(yùn)用于軍事領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域，軍事方面用于訓(xùn)練、模擬教程等；商業(yè)方面用于預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，評(píng)估策略，規(guī)劃方向，決策等，對(duì)于不同領(lǐng)域，仿真技術(shù)發(fā)展層次不同。對(duì)于電子電工實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，仿真技術(shù)主要用于建模，該技術(shù)方面主要忽略各種不利因素從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功進(jìn)行的目的，利用數(shù)學(xué)或物理的方法對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行描述，模擬客觀條件，忽略不必要條件，從而順利的出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)最簡(jiǎn)化，更接近真實(shí)反映。仿真技術(shù)包括多個(gè)方面呢，其中虛擬仿真是現(xiàn)代的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，特別在電子專業(yè)中，其綜合仿真技術(shù)、傳感技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)的基礎(chǔ)，逐步發(fā)展起來(lái)，核心是建模與仿真。仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)階段需要不斷改善和修補(bǔ)細(xì)節(jié)才能運(yùn)用于教學(xué)當(dāng)中，教師在授課前必須提前學(xué)習(xí)仿真技術(shù)的使用步驟和基本原理，然后結(jié)合授課內(nèi)容制作簡(jiǎn)單仿真界面，在授課時(shí)用于多媒體軟件示范，然后通過(guò)人機(jī)對(duì)話，使得每一位學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)不斷動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)提高操作認(rèn)知度。教師在運(yùn)用仿真技術(shù)時(shí)要善于利用該技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生在電子電工實(shí)驗(yàn)中熟悉操作流程，提高動(dòng)手能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

模擬仿真技術(shù)廣泛運(yùn)用于電子電工實(shí)驗(yàn)中能有效處理好實(shí)驗(yàn)中存在各種資源損失問(wèn)題，該損失主要包括資源浪費(fèi)，研究裝備損壞嚴(yán)重，工作人員在實(shí)驗(yàn)中的安全問(wèn)題等。仿真技術(shù)能使實(shí)驗(yàn)效果更為逼真，確保科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，為未來(lái)的研究提供優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。電子電工領(lǐng)域運(yùn)用模擬仿真技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇，仿真技術(shù)為電子電工領(lǐng)域節(jié)省大部分實(shí)驗(yàn)開(kāi)支，同時(shí)也為電子電工實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)創(chuàng)造條件。為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，模擬仿真技術(shù)運(yùn)用于電子電工實(shí)驗(yàn)勢(shì)在必行。