电子仿真软件在电工电子教学中的应用

电子仿真软件在电工电子教学中的应用

李建波

李建波（寿光市技工学校山东潍坊262700）

摘要：如何培养学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和实践能力，是技校教学改革的重要课题。本文论述了仿真教学的优越性，探索在电工电子教学中应用软件仿真技术调动学生兴趣的可行性。

关键词：仿真软件电工电子教学虚拟元件

在技工学校生源素质偏低的情况下，如何创新教学方法手段，提高教学效率和质量，多快好省地培养大批高素质人才，是一个需高度重视的重要课题。笔者将仿真技术引入课堂教学和实验实训中，显著地提高了教学效率、效果，节约了教学成本，有效地提高了学生学习应用新知识、新技术的能力，受到了学生的普遍欢迎和好评。

本文结合这一教改试验的实践，拟对仿真软件的特点作一些探讨。

一、仿真软件是一个虚拟的电工、电子实验室

仿真教学具有以下明显的优越性：一是仿真软件中的虚拟仪器和元器件与实物非常接近，易学易懂，学生爱学爱用，兴趣高，且不受场地限制；二是仿真演示和仿真实验实训直观、清晰、生动，使抽象的概念原理直观化、形象化，有利于突破难点、加深记忆。例如：在测量二极管的伏安特性曲线的实验中，要使用晶体管特性测试仪，就可以使用仿真软件来模拟，它可以从元件库中，选定某一型号的二极管，然后连接电路，并用软件的扫描功能来显示出它的波形，并且也可以使用虚拟的毫伏表和电流表来测量电压和电流数值，效果非常逼真，学生的兴趣很高。

二、仿真软件可以模拟电路中的某些故障

仿真实验实训不必直接接触强电，不用进行元件安装和焊锡操作，从而避免溅锡伤人、线路短路、触电等危险，达到安全的目的。采用仿真实验、实训，可随意调出软件中元器件库虚拟仪器及各种元器件进行模拟设计、安装，利用虚拟仪器对设计好的电路进行调试及分析，不仅测试仪器的图形与实物相似，而且测试结果与实际调试基本相似，如同置身于实验室中，既节省了购买大量元器件和高档仪器的费用，又避免了仪器损坏和元件消耗。这种仿真实验可由教师结合教学内容通过多媒体教学平台演示完成，也可由学生在课外参照有关习题完成。例如，在三相交流电路的教学中，中线的作用一章中，就可以利用仿真软件来模拟中线断路的情况下，三相负载的电压分配，达到直观教学的目的。

三、用仿真技术演示抽象内容，激发学生兴趣

兴趣是最好的老师。在电子技术课程教学中，笔者常应用仿真技术巧妙精彩地导入要讲的内容，以激发学生的求知欲。例如在讲授半导体特性这一课题时，学生对电子流和空穴流往往难以理解，为此，笔者应用仿真技术在屏幕上模拟出电子流和空穴流的流动过程：在电场力作用下，电子连续不断地向电源装置的正极移动，形成了一条电子流；而空穴则向电源的负极移动，形成了一条空穴流。它们形成的电流方向一致，外电路的电流等于电子电流和空穴电流之和。通过这样的演示，同学们不但兴趣盎然，而且较好地理解了半导体导电的这个重要特征。

四、实施效果及思考

本人在所教班级的《电工基础》、《电子线路》等课程教学中进行仿真教学试验，均取得了良好的效果，显著提高了教学效率，充分调动了学生学习的积极性，提高了教学效率，节约了教学成本，受到了同学们的普遍欢迎和好评。通过班级的问卷调查表明，学生们普遍认为，仿真教学在课堂气氛、吸引力、学习兴趣、理解知识、记忆程度、学习效果等各个方面都明显优于传统的知识讲授，值得推广。

总而言之，仿真教学虽然不能完全取代真实的传统教学和实训，但只要我们充分发挥仿真技术的特点，使仿真教学与传统知识讲授有机结合、融为一体，就一定能有效地减少教师无效的工作时间，提高工作效率，节约教学资源，充分调动学生的学习积极性，变被动接受灌输为主动建构知识，从而提高学习效率和效果，实现多快好省地培养高素质技能人才的目标。