虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在我區(qū)高校少數(shù)民族學(xué)生電子技術(shù)課程中的應(yīng)用研究

吳玲敏 鮑明全 孫尚宏

摘 要：科技的飛速發(fā)展，使仿真軟件得以被應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域，在高校電子技術(shù)課程教學(xué)中，應(yīng)用仿真軟件來(lái)建立虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，能夠有效解決教學(xué)工作中實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏、元器件限制等問(wèn)題，使高校電子技術(shù)課程能夠按照預(yù)先的設(shè)計(jì)思想來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的不足。鑒于此，本文便以Multisim計(jì)算機(jī)仿真軟件為應(yīng)用實(shí)例，深入研究虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在高校電子技術(shù)課程中的相關(guān)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Multisim; 教學(xué)平臺(tái); 電子技術(shù)課程

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2020）1-124-003

近些年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，我國(guó)在電子技術(shù)方面取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各種新器件、新電路也得以被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。就目前來(lái)看，由于實(shí)驗(yàn)室條件的更新不夠及時(shí)，這也使其越來(lái)越難以滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)綜合型與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展要求，再加上少數(shù)民族學(xué)生（蒙授生）高考錄取分?jǐn)?shù)普遍低、基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，從而給電子技術(shù)課程的教學(xué)成效造成了一定影響。為了營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，使高校少數(shù)民族學(xué)生能夠更加順利的開(kāi)展電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)，就必須要引入更加先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，尤其是需要應(yīng)用Multisim仿真軟件來(lái)建立對(duì)應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)來(lái)解決教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等問(wèn)題，進(jìn)而提高少數(shù)民族學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到提高教學(xué)成效的目的。

一、Multisim仿真軟件及其在高校電子技術(shù)課程中的應(yīng)用必要性

（一）Multisim仿真軟件

Multisim仿真軟件是由美國(guó)NI公司所推出的一款計(jì)算機(jī)仿真軟件，在該仿真軟件中包含了超過(guò)千種以上的電路元器件，并且用戶還能利用該軟件添加新的電路元件。在Multisim軟件中還包含有眾多的虛擬儀器儀表，這些虛擬儀器儀表能夠有效解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問(wèn)題。Multisim仿真軟件經(jīng)過(guò)不斷的更新?lián)Q代，其功能也變得越來(lái)越完善，仿真效果也變得越來(lái)越逼真，軟件性能愈發(fā)穩(wěn)定。在教育領(lǐng)域中，Multisim軟件不僅能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)，還能針對(duì)各種電子裝置對(duì)其電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，其能夠有效應(yīng)用于理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。Multisim仿真軟件在操作上較為簡(jiǎn)單，易于理解和學(xué)習(xí)，在電子技術(shù)專業(yè)中，學(xué)生能夠利用Multisim軟件來(lái)開(kāi)展各種綜合性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使電子技術(shù)教學(xué)成效得到明顯提升。Multisim軟件具有直觀友好的用戶界面，其能夠?qū)﹄娮訉?shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)進(jìn)行仿真模擬，學(xué)生可利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)元器件的選擇、對(duì)電路的生成以及對(duì)儀器儀表的連接與測(cè)量等操作，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，Multsim軟件能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在屏幕上，學(xué)生則可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以此獲得滿意的實(shí)驗(yàn)成果。現(xiàn)如今，Multsim仿真軟件已經(jīng)成為高校電子技術(shù)課程中的重要輔助手段。

（二）應(yīng)用必要性

電子技術(shù)課程屬于電類、機(jī)械類專業(yè)中的一門基礎(chǔ)性課程，通過(guò)對(duì)電子技術(shù)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生掌握電子設(shè)備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，并對(duì)實(shí)際生活中的電子問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立分析與解決，該門課程能夠培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)意識(shí)，使學(xué)生具備更高的職業(yè)能力與綜合素質(zhì)。在電子技術(shù)課程教學(xué)中，通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠加深學(xué)生對(duì)電子技術(shù)理論知識(shí)的理解與掌握，使電子理論知識(shí)得以變得更加具體化、形象化。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用，使工程技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越依賴于計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)，其也成為新時(shí)代下高技能人才所必須掌握的技能。因此，在電子技術(shù)教學(xué)中，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教學(xué)工作中來(lái)發(fā)揮其輔助性作用，已經(jīng)成為未來(lái)趨勢(shì)。在電子技術(shù)課程教學(xué)中，往往要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)思想的正確性，在此過(guò)程中需要應(yīng)用到諸多的儀器和設(shè)備，但這些儀器和設(shè)備的采購(gòu)無(wú)疑是一筆極大的費(fèi)用，這勢(shì)必會(huì)給高校帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)，并且在實(shí)驗(yàn)時(shí)還要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作，這也需要花費(fèi)大量的時(shí)間與精力。而通過(guò)Multisim仿真軟件的應(yīng)用，則不需要高校對(duì)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器進(jìn)行采購(gòu)與管理，更能縮短實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備周期，從而使學(xué)生能夠根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)思路是否正確，這種對(duì)實(shí)驗(yàn)的反思，能夠使學(xué)生對(duì)電子知識(shí)有一個(gè)更加深入的理解與掌握，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)效率，使電子技術(shù)課程取得更高的教學(xué)成效。

二、Multisim仿真軟件在高校電子技術(shù)課程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在高校電子技術(shù)課程教學(xué)中引入Multisim仿真軟件來(lái)開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要具有以下優(yōu)勢(shì)：首先通過(guò)Multisim仿真軟件，可使學(xué)生對(duì)電子技術(shù)的學(xué)習(xí)更感興趣，進(jìn)而能夠進(jìn)行主動(dòng)的學(xué)習(xí)，在電子技術(shù)教學(xué)中，往往需要繪制許多的電路圖，而這些電路圖的繪制往往會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間，并且電子技術(shù)課程在內(nèi)容上較為抽象、復(fù)雜，這無(wú)疑會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大難度。而利用Multisim仿真軟件來(lái)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則可使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加形象化、趣味化，進(jìn)而使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠充分發(fā)揮其想象力，既加深了學(xué)生對(duì)電子技術(shù)課程中專業(yè)知識(shí)的理解，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。其次，在電子技術(shù)教學(xué)中，教師能夠通過(guò)Multisim仿真軟件來(lái)繪制所需的電路圖，并通過(guò)仿真來(lái)對(duì)電子技術(shù)中的抽象知識(shí)進(jìn)行表述，進(jìn)而使抽象的概念能夠進(jìn)行直觀、形象的展現(xiàn)，學(xué)生也能更好的學(xué)習(xí)這門課程。最后，Multisim仿真軟件的應(yīng)用為電子技術(shù)課程提供了一種新的輔助手段，大大擴(kuò)展了電子技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)范圍與空間，從而為這門課程在開(kāi)展專題研究性教學(xué)、探究性教學(xué)等活動(dòng)過(guò)程中提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

三、Multsim仿真軟件在高校電子技術(shù)課程中的應(yīng)用研究

通過(guò)將Multsim仿真軟件應(yīng)用于高校電子技術(shù)課程中，以此建立相應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作的有效結(jié)合，進(jìn)而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到高效改進(jìn)，這不僅能夠使傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中儀器設(shè)備不足的問(wèn)題得到有效解決，還能幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)的電子技術(shù)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化與鞏固，并掌握儀器設(shè)備的操作流程，掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能，使其能夠?qū)W會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)取與處理，進(jìn)而大大增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析與解決能力，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。