基于Every Circuit软件创新的电子技术课程教学研究

陈紫晗

摘 要：参加中职技能大赛有利于激发学生学习兴趣、提高学生学习水平，但任何一场中职技能比赛都离不开《电子技术基础》课程的学习、应用。然而《电子技术基础》内容庞杂、概念抽象、电路结构复杂，再加上中职学生的学习基础普遍不扎实、学习自觉性普遍较差，对这门课程的学习愈加困难。文章利用EveryCircuit对复杂电路进行仿真，使原本庞杂的内容更加清晰、抽象的概念更易理解、复杂的电路结构更加明了。学生在学习中还能直观的观察到动态电压和电流的动画，更好地激发学生学习的兴趣，调动学生学习的积极性。

关键词：电子技术；Every Circuit；单向导电性

“普通教育有高考，职业教育有大赛”，近些年如火如荼进行的中职技能大赛，不仅有利于增强学生的学习兴趣，提高毕业生的就业竞争力，而且在各类技能赛的组织、集训、分析、总结等一系列工作，还有利于提高教师的实践教学水平，促进师资队伍建设。然而，纵观单片机控制装置安装与调试、电子装配、户式中央空调安装与调试等大部分电工电子技能比赛，都离不开理论基础课程的学习，尤其离不开《电子技术基础》的学习。然而，由于这门基础课程的内容庞杂，概念抽象，电路结构复杂，以及中职学生的学习基础不扎实、学习自觉性较差，《电子技术基础》的教学并非那般容易。所以仅靠传统的教学方式无法满足现实的需要，为了提高中职学生的学习效力和技能水平，《电子技术基础》的教学方法、教学教材、教学设施的改革时不我待。为此，在对电子技术基础这门课程进行教学时，我借助手机软件Every Circuit和实训教学相结合的教学方法，拓宽学生学习的平台，让学生在学习中直观地观察到动态电压和电流的动画，激发学生学习的兴趣，寓教于乐。

1 实施背景

全国高等职业院校技能大赛的一个重要特点是突出了人才的能力培养和就业导向。大赛要求选手具备良好的理论基础，又必须具有较强的技术综合应用能力，而且与未来的职业资格要求相结合。中等职业学校学生的生源基本都是应届初中毕业生，在初中时基本上是学习成绩中等偏下的学生，这部分学生在初中阶段学习习惯以及各方面的养成都较差。大部分学习进取心不强，在学习上缺乏动力，加之课程知识较抽象，难理解，因此学生普遍存在厌学情绪。由于学生在课堂上反应冷淡又反过来影响教师的教学，使教师教学情绪不高，缺少激情，课堂气氛沉闷，没有生气和活力。因此，在中职电子技术基础课堂上进行改革是非常有必要的。

在传统的教学模式下，电子技术基础课程理论教学一般都占有相当大的比重，教学过程中强调知识的系统性、完整性、科学性，而忽略了知识的学以致用。如果对技能竞赛的试题加以分析研究，可以发现电子技术基础课程应着力培养的是从事电子行业工作学生的最基本的职业能力。但是电子技术基础课程内容多、难度大，学生需要的是一改以往的“传教”式，简单直观的观察到现象，没有生涩的大理论，没有读不懂的操作过程，也没有庞杂的计算。

基于上述的现象，在教授电子技术基础这门课程时，我多数采用的是结合手机仿真软件Every Circuit、实验、体验、设计等，浑然一体的教学方式，希望尽量达到授学生以鱼，也授之以渔。

2 Every Circuit的特点及功能

Every Circuit该软件具有动画模拟电压波形和电流流向，模拟控制旋钮调整电路参数，自动布线等。

在运行Every Circuit这款软件时，学生只需要通过手机在软件界面搭建所需要的电路，连接好以后，按下运行按钮，就能清楚的看到电压的数值和电流流向及数值或者相关的输入输出波形。它在模拟电路运行的同时，还可以通过模拟按钮来调整电路参数，电路会实时的响应这种变化。对于中职生来说，可以通过这个软件搭建电路，直观的观察到电流的流向，学生一看就能一目了然，学生还可利用业余时间通过手机进行学习。

软件可以在手机上实时仿真电路的运行情况，操作极为简单、易学，能够较好地激发学生的学习兴趣，同时，对于学习基础较好的同学，也可自行设计电路进行仿真，提升学生的成就感。

3 Every Circuit在电子技术基础教学中应用的必要性

对于电类学生来说，电子技术基础是一门必须掌握的专业基础课程。但电子技术基础这门课程内容较多，知识抽象，概念难于理解，而且电路结构复杂，分析比较困难。而实际上中职教育是一种就业准备教育，是生产一线能够解决实际问题的技术工人，而不是专门从事设计工作的技术人员。因此对于电子技术基础这门课程中涉及到的元器件，我们的学生需要重点掌握的是元器件的应用，对于元器件的组成等只需要了解就可以。

对于传统的教学模式，学生在课堂上先学习理论知识，再到实训室进行实训操作，或者现在大部分采用的理实一体化的教学，都会存在部分学生在学习理论知识难理解现象，哪怕到了实训室进行实验操作观察到了实验现象，都还有部分学生存在一知半解的情况，久而久之，学生的学习主动性就越来越差。

随着教育信息化的空前发展，信息技术也促使我们教师改变着“教”与“学”模式，学生需要有东西提高他们的兴奋点，激发学习兴趣。现在生活条件优越，每位学生都有配备手机，所以在课堂上学生可以通过手机操作Every Circuit软件。教师借助Every Circuit电路仿真软件里丰富的元件库，通过Every Circuit软件编辑电路，在屏幕上模拟运行，把抽象的概念、定理转换成生动、有趣的动画电路进行辅助教学，这样的学生不仅能够认识电路符号，还能清晰地观察到电流的流向，能收到良好的教学效果。

4 Every Circuit软件在电子技术基础教学中的应用

本文以利用Every Circuit电路仿真软件对二极管的单向导电性应用电路进行仿真为例，探讨Every Circuit在电子技术基础课程理论教学中的应用。

每当提起二极管时，脑子里就马上要想到“单向导电特性”。二极管作为电子技术基础里第一个接触到的半导体元器件，是极其重要的元器件。掌握好其应用将为后续课程内容单相半波整流电路、单相桥式整流电路打下良好的基础。但是以往学生在开始学习二极管应用的相关电路时，就对二极管单向导电性的应用一知半解，即使是使用多媒体课件教学，或者其他的教学仿真软件，学生也只是停留在熟练地记住结论，进行类似的简单电路的分析计算上，而对于电路如何工作及电流流向则比较模糊，对二极管单向导电性的应用只是形成一个比较肤浅的认识，而在后面学习单相桥式整理电路等电路就更加困难了。用Every Circuit辅助课堂教学，这些问题就能载一定程度上得到解决。

4.1 二极管单向导电性——直流

启动Every Circuit，在元件库中选择电压源、二极管、电阻，分别放置好位置，点击元件的终点连接电路，创建电路图。连接好电路后，按下运行按钮，观察电路的工作状态，如图1所示。电路中运动的绿色小点显示，箭头指向即电流方向。

当直流加到二极管上时，如图1（a）所示，阳极电压为正、阴极为负，于是二极管导通，正向电流产生，通过软件可以很直观的看到电路是有电流产生的，而且还可以观察到正向电流为3.19mA。相反，图1（b）中，二极管的阳极电压为负、阴极为正，二极管截止（不导通），通过软件可以很直观的看到电路中没有电流产生，二极管的左边是5V，右边是0V，说明此二极管是断开的。

4.2 二极管单向导电性——交流

启动Every Circuit，在元件库中选择元件，分别放置好位置，点击元件的终点连接电路，创建电路图。连接好电路后，按下运行按钮，观察电路的工作状态，如图1所示。

在交流的情况下，交流信号在正半周时，二极管的阳极电压为正、阴极为负，于是二极管导通，通过观察波形可以看到，输出跟输入波形是一样的，如图2（a）所示。当交流信号在负半周时，二极管的阳极电压为负、阴极为正，于是二极管截止，输出电压为零，如图2（b）所示。从整体上看，二极管只在交流信号的正半周时导通。

4.3 二极管单向导电性——其他应用

启动Every Circuit，在元件库中选择元件，分别放置好位置，点击元件的终点连接电路，创建电路图。连接好电路后，按下运行按钮，观察发光二极管的工作状态，如图3所示。

通过仿真可以观察到，在交流的情况下，交流信号在正半周时，二极管的阳极电压为正、阴极为负，二极管导通，随着时间的推移，发光二级管由左往右逐渐变亮，如图3（a）所示。当交流信号在负半周时，二极管的阳极电压为负、阴极为正，二极管截止，所有的发光二极管不亮，证明此时输出电压为零，如图3（b）所示。

通过让学生在手机通过Every Circuit软件搭建电路，来观察为二极管加不同的电源电压时，改变二极管阳极和阴极正负电压值，来验证二极管的单向导电性。这样教师在教学过程中，可以让学生很直观的观察到二极管在不同情况下的工作情况。

5 总结

在对15电子（2）班中电子技术基础的教学中，采用结合手机仿真软件Every Circuit、实验、体验、设计等浑然一体的教学方式，经过一学期的实践，以之前12制冷班的理论、实验教学方式进行对比，取得一定程度的改善。

比如在讲二极管的单向导电性第三个电路（见图3）时，对于此电路是书本上没有的，但是当学生看到此电路发光二极管的亮灭，并且发光二极管是逐渐变亮的时候，部分不是很想学习的同学就会慢慢感兴趣，他们就会开始尝试的提问疑问。而且二极管是电子技术基础的第一节课，能够在一门专业基础课的前几堂课程中让学生感兴趣是非常重要的，学生就会在接下来的学习产生更多的动力，反之学生会对此门课程产生厌学情绪。

Every Circuit电路模拟器可以在手机上进行仿真，使得工作环境不再受限制，想学习的学生可以随时、随地进行。并且Every Circuit软件操作简便，易学易用，很受学生的欢迎。它可以把抽象的概念、定理通过仿真实验简单化、形象化，同时形象的放置加深了学生对定理和定理内容的记忆，激发了学生学习的兴趣和主动性，培养了学生的实践能力，取得了良好的教学效果。

总之，随着电子信息技术的发展，时代将对电工电子专业教学提出更高的要求。目前，中职学校各类专业在全国职业教育春天来临之际，正如火如荼地进行着各项教学改革，而寻找一种合适的改革措施是中职学校发展壮大的必经之路。笔者认为，中等职业学校电工电子专业教学改革选择“技能大赛推动教与学”这一新思路，必将大大提升电类专业的教学质量。

[参考文献]

[1]杨欣.实例解读模拟电子技术完全学习与应用[M].北京：电子工业出版社，2013.

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[3]甘永双.基于EveryCircuit的电工电子技术仿真的研究[J].科技视界，2014（1）：67-72.

Innovation of Electronic Technology Course Teaching Based on EveryCircuit

Chen Zihan

（Fujian Chemical Engineering School， Xiamen 361022， China）

Abstract： A large number of students have participated in the Secondary Vocational Skills Contest， which will make good contributions for students to motivating their learning interest and arousing their learning standard. However， without learning the curriculum Electronic Technology Foundation， it may be difficult for students to get good grades in the contest. It is well-known that the students poor foundation and low interest in this abstract curriculum Electronic Technology Foundation bring our teaching unprecedented difficulties in secondary vocational school. Therefore， with the emergence of EveryCircuit and its emulation， not only can students understand the numerous knowledge， abstract concepts and complex circuits more easily， but also students can watch the video of dynamic voltage and electricity more directly， which will make it better to arouse students learning interest and enthusiasm.

Key words： EveryCircuit； unilateral conductivity； electronic technology foundation