仿真软件在电工电子技术教学中辅助教学探究

刘海艳　李俐

摘要：在中职电工电子技术教学中应用仿真软件，符合“做中学，做中教”的新型职业教育教学理念，能够有效的提高中职学生电工电子技术的实践操作能力，能够为学生毕业后更好的胜任工作岗位打好基础。本文从仿真软件的优势和教学应用实例，介绍了仿真软件在电工电子技术教学中的辅助教学作用，旨在不断改进教学方法，创新教学呈现方式，提高学生的综合职业素质。

关键词：仿真软件 电工电子 教学

电工电子技术是中职汽修专业的一门专业基础课，该课程内容多，由电工部分、模拟电路部分和数字电路部分组成。电工电子技术大部分内容抽象难懂，而中职学生的基础不好，所以很难理解抽象的理论知识，因此学习没有积极性。通过仿真软件，可以将抽象的电路原理直观化呈现，同时这种新颖的教学呈现方式还可以激发学生的学习兴趣，消除学生的畏难情绪，提高教学效果。

一、Multisim 软件介绍

Multisim软件是一款应用简单方便的电路仿真软件，可以应用于单元电路、功能电路等的构建及相应调试的仿真。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，它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。该仿真软件提供了多种电子元件模型，包含了多种电源、电容、电阻、电感等电路元件，还包含了电流表、电压表、示波器等多种电路测量仪器。Multisim软件中所提供的元件器和测量仪表与实际情况十分相近，它相当于一个设备先进、功能齐全的电工电子实训室。在进行电路仿真的过程中，可以按照真实的电路连接过程进行仿真电路的搭建和测试，整个过程就如同在實验室亲自做实验调试和测量数据一样。

二、Multisim 仿真特点及优势

（一）不受实验器材的限制。仿真软件在虚拟世界中创建了一个大型的实验室，学生无需实验器材和配套的实训场地，就可以对任何一个电路进行搭建和测试。

（二）仿真干扰小，精度高。仿真实验是一种理想的实验，它不需要考虑环境因素对电路的影响。软件中的测量仪器精度很高，量程又非常大，这些都是实际仪器中无法做到的。理想的实验环境和高精度的仪器相互配合，减小了实验误差，有效提高了仿真精度，更不用考虑学生误操作造成的仪器损坏问题。

（三）仿真实验生动、直观。利用仿真软件对一些难懂抽象的电路原理进行仿真，可以使其形象直观的呈现给学生，学生可以利用仿真软件中提供的仪器，对电路各部分的数据进行测量，也可以随时更改电路参数进行对比分析，增强学生对知识的理解，有效解决教学难点问题。

（四）仿真实验安全性高。在学生的学习过程中，开展仿真实验不用准备大量的实训器材，这对于汽修专业电工电子实训器材缺乏的现状来说非常适用。同时仿真实验无论什么样的电路搭建都不存大的安全问题，但其仿真效果又与真实电路基本相似，这既提高了实验的安全性，又减少了实验器材的损耗，弥补了电工电子技术实验器材不足的现实问题。

（五）Multisim 仿真软件的适用性强。该软件对电工电子技术这门课程教学中的电路定律验证和实际电路仿真，都有很高的适用性。用其代替原有的演示实验，可以使学生的认识更直观，更生动。用仿真软件加强学生对电路工作过程的理解，理论结合实际，巩固重点知识。

三、仿真软件在电工电子技术教学中的应用策略

（一）激发学生的学习兴趣。与传统的讲授原理和推导公式相比，仿真实验更注重学生在教学活动中的主体地位和学生实践操作能力的培养。在仿真软件的辅助下，创设了良好的教学情境，有效激发学生的学习主动性和学习热情，通过仿真过程提高了学生的应用实践能力。

（二）增强学生的实际应用能力。在电工电子技术的教学中，借助仿真软件进行辅助教学，引导学生在虚拟仿真的世界中，进行电路定律的验证和电路数据的测试，这种教学模式给学生带来更多的应用体会，学生在搭建电路的过程中对定律和原理有了更深刻的理解，也对如何应用所学知识有了更细致的认识，增强学生的实际应用能力。

（三）提高学生的综合职业素养。仿真软件为学生创建了一个虚拟的实验平台，学生可以在这个虚拟的平台中，进行各种定律的验证和电子电路的连接测试实验。在电工电子技术教学中教师有效利用仿真实验，引导学生通过连接电路分析原理，理解定律，掌握相关的行业知识和应用实例，提升了学生的行业综合素质。

四、仿真软件在电工电子技术教学中的应用举例

（一）利用仿真软件辅助理解基尔霍夫定律。基尔霍夫定律包括，基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。在理论教学过程中，由于讲解原理的电路图是静态的，教师只能利用一些箭头和线条等符号来帮助学生理解定律内容。而利用仿真软件则可以搭建一个真实的电路，可以随时更改电路的参数，用仪表记录电路数据的变化，学生通过对电路数据的分析，可以很容易得出定律结论。从实际情况出发，经过电路仿真、数据分析深化了学生对定律的理解和记忆。

（二）利用仿真软件辅助理解单相桥式整流电路的工作过程。单相桥式整流电路是稳压电源中非常重要的一部分电路，学生对如何将正弦交流电转换成脉动直流电的过程很难理解。因此，学生通过在仿真软件中搭建电路，对电路各元件的工作情况，各点的电流和电压进行测试、记录和分析，可以加强学生对电路工作过程的直观认识，巩固重点知识。同时还可以利用仿真软件对错误连接的电路进行分析，让学生直观的认识到电路故障带来的危害，而不会像实际电路那样造成电路元件器的损坏，在故障电路测试和分析的过程中，深化了学生对电路工作过程的理解。

（三）提高负载功率因数的验证实验。负载的功率因数高低，直接影响着发电设备的工作效率。造成电路中功率因数降低的原因是电感性负载的存在。在进行功率因数这一节课的教学时，可以在仿真软件中搭建一个日光灯电路原理图，给电路并接入电容器，测量电路中电流和电压的数据，分析电路的功率和功率因数变化，最后得出结论，通过并联电容器可以提高电路的功率因数，学生通过改变电路参数，分析电路数据得出的结论更有说服力，也更容易理解和记忆。

五、结语

在电工电子技术教学中应用虚拟仿真实验，创新了电工电子技术的教学模式，解决了汽修专业电工电子实训设备和元器件不足的现实问题。将虚拟技术引入课堂，使抽象的内容立体化呈现，激发了学生的学习兴趣，增强了学生分析问题解决问题的能力，提高了学生的应用实践能力，在小组搭建电路分析和讨论的过程中，增强了学生的团队意识，养成了良好的职业素养。

（作者单位：唐山劳动技师学院）