Multisim仿真软件在《电子技术基础》课程教学中的应用

方顺浩

【摘要】《电子技术基础》是职业学校电子类专业的一门基础课程，由于其理论知识比较抽象，学生普遍感到原理比较难懂，而通过电子仿真软件Multisim进行辅助教学，将电子虚拟实验平台与理论教学有机结合，可以丰富教学内容，提高学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也有利于培养学生的创新能力。

【关键词】Multisim 仿真 电子技术 教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）05-0017-01

Multisim是美国国家仪器有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，是一个专门用于电子电路仿真与设计的工具软件，人们可以用它自由地搭建电路原理图，并用虚拟仪器技术对电路进行仿真。

职业学校的《电子技术基础》教学一般由理论教学和实验教学两个大的教学环节构成。我们在教学过程中，结合理论教学的进程，利用Multisim仿真软件在计算机上进行电子电路实验仿真，作为教学的补充，既帮助学生更好地理解电子技术的理论知识，又能确保电子实验电路参数的准确，实践证明，这种教学、设计手段的运用，有助于增强学生的感性认识，培养学生的创新能力和综合动手能力。

1.多媒体演示仿真实验，提高课堂教学效率

以前的电子技术课程教学，多数教师主要进行理论课教学，注重原理分析、公式推导，学生听起来感觉枯燥无味，难以理解。为了提高教学效率，有时需要配合演示实验。但实物的演示实验，需要花费较多的准备时间，将多种仪器搬到教室，使用不便，而且电子元件或示波器屏幕比较小，坐在后排的同学难以看清演示的内容。而且演示操作过程，也会占用过多时间，影响教学进度。

现在将仿真软件引进课堂，在讲解理论的同时，利用多媒体同步演示，显示实验结果，使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化，提高教学的效率。下面举两个应用的实例。

在讲授三极管共发射极放大电路时，三极管具有放大和反相的作用，有的学生理解起来比较困难。我们利用仿真软件来仿真电路的实际效果，并用虚拟示波器观测波形。学生有了感性认识后，理解起来就轻松了不少。

在讲授振荡电路的起振时，通过电路的正反馈作用，输出信号就会逐渐由小变大，当振荡幅度增大到一定的程度后，由于三极管的限幅作用，最后使得输出的波形稳定。其中部分原理学生比较难理解，用实验室现有的仪器根本就不能显示出起振的波形来，现在利用Multisim仿真显示出振荡波形，振荡器起振的过程非常直观，这种教学模式生动活泼，学生自始至终保持着极高的学习兴趣，加深了理解和记忆，有效地提高了课堂教学效率。

将仿真技术应用于课堂教学后，可以把许多抽象的内容变得生动形象，化难为易，使教学中的难点、重点变得一目了然，便于学生观察与思考，从而更好地理解和掌握所学知识。

2.改革实验教学方法，提高实验教学质量

《电子技术基础》是一门实践性比较强的课程，理论学习必须与实践操作结合起来。以前，实践环节主要是上电子实验课，实验内容多为验证性实验，而创新设计、综合性实验较少。

Multisim仿真软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元器件， 还提供了各种丰富的调试测量工具：如各种电压表、电流表、示波器、分析仪等。是一个全开放性的仿真实验平台，用Multisim进行仿真模拟实验，实验过程非常接近实际电路的效果。各种元器件选择范围广，参数修改方便，不会像实际操作那样多次地把元件焊上焊下而损坏器件和印刷电路板，而且电路调试也变得方便快捷。并且《电子技术基础》课程中的大部分实验电路都能应用Multisim进行仿真。

我们在授课的过程中，抽几节课讲解Multisim仿真软件的使用方法。在电子技术实验课之前，学生必须先将电路进行仿真，得到实验结果以后，再进行实际的安装、焊接、调试。学生做实验的兴趣提高了，自信心得到了增强，实验教学质量大大提高，特别是在简单的设计性实验中，可以随时修改元件参数，并能马上获得仿真结果，直到满足电路设计要求。学生可提出各种设计方案，从而大大提高了分析问题、解决问题的能力，激发了他们的创新意识，也大大提高了学生电子电路的设计水平。

3.虚拟仿真实验应注意的问题

虽然采用虚拟仿真辅助教学，改善了教学手段，丰富了教学内容，也能更形象生动地将难以理解的知识用仿真的形式表现出来，能激发出学生设计电路的创新意识。但如果完全用虚拟实验取代实物实验，就只会在电脑上进行操作，学生对真实元器件的封装、检测等认知程度会大大降低，对使用实际仪器的操作能力会大大削弱，缺少对实际电子产品设计的布局能力、布线能力、安装调试能力。为了避免其弊端，使之与传统的教学相得益彰，融于一体，我们采用虚实结合的方式，一方面强调仿真实验对教学的辅助作用，另一方面认识到实际动手能力的重要性，两者必须相辅相成，有机结合。既要合理安排仿真实验课时，又要在实验课堂上进行实际电路的安装调试工作；精心选择仿真实验课题，为学生提供科学、合理的仿真实验题目，让学生通过实验，掌握知识，提高兴趣。还让学生做一些简单的设计性实验，自己设计、制作安装调试电子电路，使虚拟仿真实验变成看得见摸得着的电子电路。

总之，将Multisim仿真软件应用于教学中，不仅可以把许多抽象和难以理解的内容变得生动有趣，化难为易，而且能模拟一些用语言难以清楚表述的，以及现实实验不易进行的内容。它不仅提高了课堂教学效率，而且对于培养学生的创新能力、分析和解决问题的能力都起到了积极的作用。当然，也要注意仿真教学的辅助教学作用和学生实际的操作能力，两者必须相互结合，取长补短，而不能用虚拟仿真完全代替实际操作训练。

参考文献：

[1]彭利标.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社 2006

[2]黄培根.Multisim 10计算机虚拟仿真实验室[M]. 北京：电子工业出版社 2010