仿真軟件在電子專業課堂教學的應用

時間:2022-05-29 04:30:37

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仿真軟件在電子專業課堂教學的應用

摘要:本文首先對電子專業課堂教學改革的意義進行了概述,然后對電子專業教學使用仿真軟件的優勢分析進行了分析,最后提出仿真軟件在電子專業課堂教學中的應用要點。

關鍵詞:仿真軟件;電子專業;教學

一、電子專業課堂教學改革的意義

電子專業的學生學習專業課程,主要在于培養他們的科學創新思維能力,形成理論與實際結合的工作理念,未來成為理論扎實,實踐技能水平高的有用人才。中職學生通過學習專業課程,能掌握電子的基本技術,包括熟練監測電子線路和制作電子線路等基本技術。因而,電子專業課堂的教學要跟上時代的發展步伐,與時俱進進行教學改革,培養適合社會需求的專業人才。目前電子類專業的傳統教學還存在諸多的問題:第一,專業課程過于理論抽象,所教授的電路復雜多樣,對于基礎不太好的中職學生來說,想學好理論知識但是又覺得難,課堂比較枯燥,想學也學不進去。第二,教師多數按教材按部就班授課,主要重視微觀結構原理講解,忽視器件的實際應用,教師在講臺上講理論,采取滿堂灌的模式,學生下面被動地聽,當老師提問時,學生不懂也難以回答出來,所以師生互動少,課堂不生動,學生失去繼續學習的興趣,教室睡倒一大片。第三,電類專業教學手段單一,相比專業的復雜性顯得十分的落后。雖然教師們都會采用了多媒體投影教學,但是他們由于課程較多,還要做班主任兼顧其他工作,學習行政事務、會議、值班等繁瑣工作占去了很多精力,無法很好地備課,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”的教學使得學生課堂上昏昏欲睡。第四、學時安排比例不合適。學時不多,實訓課所占比例更少,加上學生人數多,實訓室的設備不足,很多課程都是幾個學生擁擠在一個設備前,多數只能觀看,甚至有的學生懶得看,直接玩起來手機,老師也顧不了那么多人,無法時刻講紀律,所以缺乏實訓,學生動手機會較少。第五,由于經費有限,有的中職學校的電類專業實訓設備陳舊,已跟不上社會企業的實際情況,另外,由于中職學校的學生數量比較多,設備的使用頻率較高,有的設備和器件損害卻無法及時維修,維修要走審批程序購買器件,因而,很多學生都無法真正動手操作實驗。針對以上諸多問題,如果能將仿真軟件引入電子類課堂教學,就可以突破上述的各種難點,提高教學質量。

二、電子專業教學使用仿真軟件的優勢分析

(一)教學內容比較豐富性。Multisim軟件里有很多的模型數據,不需要學生可以直接從里面搜索使用,他們只需要再設一個編輯器,就可以利用軟件進行各種實驗了,所以基于數據非常多,所以教師教學中可以有豐富的教學內容來作為授課素材。(二)類型相對齊全。目前,在電子類的專業課教學中會有各種類型的模擬電路,而面對眾多的電路,傳統的實訓要找全實訓是比較困難的,往往受到實訓設備的限制,但是虛擬仿真軟件就能打破這個限制,虛擬空間極大,它包括的電子線路模擬的類型眾多,能夠很好地把數字軟件和遠見軟件進行對接,以便滿足實驗的要求。(三)圖像顯示清晰直觀。清晰的電路圖像是電子類專業中職學生學習效果好壞的直接影響因素,過去有一些本科學校和高職也用過其他軟件來解決清晰度的問題,但是效果不太明顯,而虛擬仿真軟件的開發,正好解決了清晰度的問題,讓電子線路直觀清晰的展現在師生面前,給教師教學帶來了便利,同時給學生的實驗帶來了更多好處。(四)電子類專業的模擬實驗,建設“計算機里的虛擬電子實驗室”。仿真軟件的功能是非常多的,可以3D模擬出真實電子線路,結合數字技術真實再現。仿真軟件的器件庫里已經存儲了很多大公司的各類元器件和集成電路,學生和老師都通過虛擬測試設備直接觀察電路的運行狀態和結果,老師可以一邊講解一邊讓學生直觀看某個位置,加深理論知識的理解,從而利用計算機處理速度的優勢,再計算結果,學生則可以看到實驗的整個過程。另外,虛擬仿真軟件有一個優點即無空間無時間限制,學生可以隨時做仿真實驗,在實訓室、宿舍電腦里都可以隨時模擬。在電子類的模擬實驗中,在實驗結束后還有一個步驟要做,就是實驗結果分析,而仿真軟件有著分析的功能,可以幫學生直接對他們的成功實驗結果進行分析,得出數據,從而提高他們的學習效率。(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軟件直接自動生成,之后再自動輸入,非常的便捷高效,完成了電路設計的工作,學生設計起來得心應手,不感覺到繁瑣難懂,對于中職學校的學生來說是較好的學習實訓軟件。(六)啟發學生獨立進行創新設計,符合創客理念的培養思路。電子類課程有較強的實踐性,教學環節如果僅僅包括課堂上的理論講解和規定實驗的完成,那么是遠遠無法滿足實踐技能達到高級的目標的,所以教師在課堂里隨堂講課時,就可以直接利用仿真軟件進行設計,讓學生看到如何利用所學的這部分知識去做電路設計,之后在實訓課時進一步鞏固,獨立動手設計電路,不懂的地方隨時問指導老師,這樣就可以有效地提高學生的實踐動手能力和創新能力,培養創客精神。

三、仿真軟件在電子專業課堂教學中的應用要點

(一)理論教學方面。電子專業課程理論性強,教學內容多且抽象,學生難于理解和掌握。為了調動學生學習興趣和主動性,充分利用現代多媒體教學手段可以提高課堂的活躍度,激發學生學習興趣。以在理論教學中利用Multiism仿真軟件為例,通過Multiism仿真的過程把抽象的知識變得直觀化,更容易理解和掌握,理論教學期間,教師通過先講知識要點,設計相應電路,而后通過Multisim仿真軟件把設計的電路連接,通過投影儀等面向學生展示實驗結果。(二)Multiism仿真軟件與實驗教學的融合。Multisim仿真輔助實驗分析以前經常受到硬件條件的限制,無法直接演示故障實驗,但是有了Multisim仿真軟件就可以真實再現。當學生開始掌握實驗步驟后,教師再布置任務,要求學生做一些設計性的實驗,想法提高學生的系統設計能力,引導學生進行創新實踐,培養他們的創客精神。還通過Multisim軟件仿真提前排除故障并合理利用開放實驗室,經過教師適當引導,基本能獨立完成設計實驗任務。總之,教師可以利用Multisim仿真軟件增加故障性排除實驗,加強學生的動手創新能力。(三)教學方法和考核方式的改革。Multisim仿真軟件融入課堂的過程要對教學方法和考核方式改革,采取多種教學方法,如案例教學法、仿真教學、網絡教學相結合,對于作為、答疑等環節可以通過微信群、QQ群進行,及時解決學生無法解決的問題。考核方式的改革應一改以往的單一考核方式,改革后考試成績可按6:4比例劃分,平時成績為4,期末成績為6。同時要結合平時實訓來進行評定期末的成績,不單單是筆試的期末成績為準。可以布置學生完成實際的電路小制作,才能得到期末實訓成績。

四、結語

中職校學校的電子類課程教學改革應用仿真軟件,應該在創客教育理念指導下進行,教學改革與社會經濟發展相適應,培養適合社會需求的有用人才。

參考文獻

[1]余林.Multisim仿真軟件在電子技術教學中的應用[J].機電教育創新,2018,12:122.

[2]楊曉邦,張素妍.電路實驗教學的改革與實踐[J].科技信息,2013,17: 205-206.

作者:張高勝 單位:廣西理工職業技術學校