刍议EWB软件在中职电工电子教学中的应用

◆仉学金

作者：仉学金，新泰市职业中等专业学校（271219）。

在电工电子试验教学中，集成电路尽显其优势，逐渐将单元电路取代。同样，在实验工具方面，自制电路板也间接被试验箱取代。但在取代的过程中还存在一些问题，比如，实验室中，实验电路所使用的实验箱是固定的，再加上组件也是固定在实验箱面板的背面,学生不能进行直观的实验学习。本文就EWB软件在中职电工电子教学中的实际应用进行分析。

EWB软件是专为电子电路仿真的虚拟电子工作台软件，它是由加拿大交换图像技术有限公司根据互动影像技术而编写的，因此又被称为电子工作台模拟软件。EWB软件是电子技术实验训练的一个较好工具，尤其是在电子实验教学或者实验训练中，有很好的辅助效果。可以帮助学生理解理论知识，直观地反映实验结果，弥补课堂教学所存在的缺陷。基于此进行仿真实验，使学生不仅可以熟练地掌握电子仪器的使用，还能够对其综合分析能力的提高起到促进作用。

1 EWB电子电路仿真软件的功能和特点

1.1 使用简便

EWB电子电路仿真软件通过直观的图形界面建立起相关的电路原理图，并将实验工作台在计算机屏幕上呈现，因此对于绘制线路图所需要的组件和电路仿真测试设备就能够直接从屏幕上的图形界面选择。

1.2 组件库丰富

首先，EWB软件所能供应的组件种类是相当完整和齐全，数量也比较充裕；其次，分立原件库的种类多种多样，包含数字集成电路，数字混合图书馆以及模拟集成电路等。同时，EWB软件还能对外提供虚拟的仪器和真实仪器仪表的相关操作，确保用户能够较为真实地在实验室里使用电炉仿真和虚拟仪器。除此之外，EWB软件在电路分析方法上也有较大的改进，常见的就涉及瞬态和稳态方面分析的电路、线性分析和非线性分析等。

1.3 涉及面广

EWB软件同时还涉及图书馆的虚拟仪器、完整的电子测量仪器、精密先进的仪表，这些工具是电子电路设计工作的必要条件。它不仅在一定程度能够弥补实验仪器和组件缺乏经费的弊端，也能够将原材料发生的消耗和设备的损坏情况排除在外，对于学生在学习能力方面的提升有很大的帮助，不仅能够充实课堂内容，还加深了学生对相关概念理论和实验原理的了解。

1.4 操作灵活

相比在实验室进行电路实验，应用EWB软件提供的虚拟仪器，使操作的方式更加灵活方便，有如实际操作的模拟电路。在常用电子仪器的测量环节，测量的结果能够实时地反映在EWB软件的工具控制面板上。因此，可以帮助学生较快掌握对于电子路线图的相关知识和电路硬件设计的专业知识，学生学习的主观能动性和创造性得到了充分发挥，对学习目的分析与解决问题方面的能力也逐渐得到了培育。

1.5 检测或警告相关错误

EWB软件可以在仿真过程中显示误差形式用来检测或警告相关错误，所以，不少学生可以在实验室对各种故障的模拟电路元件进行设置。例如，根据开路、短路、漏电在运行过程中的不同水平，可以观察到在工作状态下，电路出现的不同故障。

学生可以在仿真过程中改变设计，根据产生的结果，学生可以轻易立即应用程序的各种选项进行处理。

2 传统的试验教学与仿真试验的本质区别

理论教学是一种比较传统的试验教学，它的中心更趋向于对理论的验证。所以，被称为“验证”教学。因此，这种没有创造性的验证实验往往都会对学生的创新意识产生较大的限制，制约了学生主动求学和探索热情的培养。这种试验操作模式将实验目的、各种任务、接线图、数据表以及操作步骤等，都分发给学生，学生只需根据这些试验教学规定的内容、实验方法、实验步骤以及一步一步地测量仪器在表格上显示的数据进行操作，就可以完成实验的任务。该类型的实验应该说是比较传统的，虽然具有比较强的针对性，操作过程也相对简便，但是对于学生创造性思维的培养并没有起到很多大的帮助。

通过实验室组件和各种实验设备的局限性的分析可知，常见的问题有组件的规格不统一、数量不足等问题，导致了所能开放的实验项目数量受到限制，再加上更新速度未能加快，难以适应当前各种新的电路设计和调试的要求，导致学生们仅仅能够遵照老师设计的项目在规定的时间内完成，把学习看作是一项任务，并没有通过自己过多的独创性思维去深入研究。

学生在电路设计的安装、调试、测量等过程中，经常需要重复多次进行，这样的实验结果，一方面对于电路调试会相对费时费力，另一方面设备损坏的频率会有所提高，容易在实验上产生误差，导致所设计的实验未能顺利达到应有的效果，削弱了学生参与实验学习的积极性，相应也不利于学生学习效率的提高和创新意识的培养。

3 EWB应用于仿真实验教学

应用EWB可以丰富实验内容，减少实验成本。在实验中运用EWB软件，实验室中的仪器，零部件的品种、规格以及数量都不会受到相应的限制，通过快捷方便的EWB软件进行试验，可以快速取得仿真模拟结果图像，尤其是在修改电路、调试等方面，仿真试验有着较强的辅助效果。

EWB软件及其提供的各种丰富的组件，包括测量工具，使仿真实验教学打破了空间的限制,克服了传统实验教学在时间和空间方面的不足。模拟实验的开设，能够为学生创造一个相当开放的平台，使学生在实验时间上和实验室空间上不再受到限制。

综合上述，通过将EWB电子设计软件应用于相应实验教学，能在一定程度上比较有效地处理好传统实验教学上所存在的问题，增强学生对电子技术的掌握，进一步提高学生的学习能力，有利于学生综合实验能力的提高。

4 传统实验教学与仿真实验相结合

实验教学要求能够提高学生的实验能力，不仅要求学生要学会正确使用实验的仪器、提高实验动手能力，掌握实验的操作技巧，同时还要求学生在实验过程中应当熟练掌握数据分析的技能，并且能在数据分析中学会绘制图表。通过EWB软件设计出来的电路毕竟属于虚拟电路，不可能取代传统的实验。笔者建议在实验教学中应该要注意与仿真实验结合运行，这样不仅有利于提高学生的实验能力，还能够提高教师的教学热情，进而对教师的教学质量也有较大的促进作用。

5 结论

综上所述，EWB是一款功能相对齐全的软件系统。它的操作简便的优点足以使其在电子教学中的效果相对突出，一方面，它将枯燥的理论知识形象化，更易于学生的吸收和领悟，大大激发了学生的学习热情和积极性；另一方面，作为具有实操性的准备工作的练习，能够让学生掌握好扎实的实践基础，提高其创新的能力。对于教师而言，应当使用和充分发挥仿真软件的优势，同时将虚拟部分和现实部分紧密结合起来，充分发挥EWB软件在电子教学中的辅助作用，促进提高教学效率和质量。

[1]陈建新.浅析中职电工电子教学的探索与思考[J].华章,2013(17).

[2]俞开其.探讨EWB软件在中职电工电子教学中的应用[J].信息系统工程,2012(6).