电路仿真软件在电子技术教学实践中的应用

伏乃林

摘  要：电子技术课程的学习，不仅仅要进行理论知识的学习，还要注重实践能力的培养，只有理论与实践相结合才能使学生更深刻地理解相关知识，留下更深刻的印象。电路仿真软件具有能够模拟真实电路的能力，可以在计算机当中对电子线路进行细致的分析与清晰的呈现，不会受到实验设备与实验环境的影响，也不会受到时间与空间的限制，能够更好地帮助教师进行电子技术的教学。该文就电子技术教学实践当中电路仿真软件的具体应用进行了探讨，并就使用的优点与意义进行了分析，希望能够为今后此方面的研究提供参考。

关键词：电子技术教学  电路仿真软件  实践教学  具体应用  分析

中图分类号：G712   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（c）-0194-02

随着计算机技术水平的不断提升，电路仿真技术对于电路的分析能力与辅助设计能力是十分出色的，在电子工程研究当中的应用也越来越普遍。高校电子技术课程是电类基础课程之一，在整个电子专业教学体系当中起着十分重要的作用。想要更好地提升该课程的教学质量，必须注重理论与实践相结合。传统的电子技术教学的理论知识教学与电子实验是分开教学的，学生通过书本学习抽象的理论知识，教学质量往往都达不到预期的效果。为了提升教学质量，在电子技术的教学当中应用电路仿真软件，在电脑上就可以完成电路的分析，能够帮助学生更形象地理解理论知识，提升教学质量，教学模式产生了极大地变化，真正意义上实现了理论与实践相结合的教學。

1  简述电路仿真软件

当前高校使用的电路仿真软件最普遍的有两种类型，这两种类型都能将混合电路在计算机当中模拟出来。分别是：第一种，将Spice为核心，譬如OrCAD套件当中的PSpice软件。这种类型的电路仿真软件，除了具备基础的分析功能之外，还能够更准确地将复杂电路的相关参数进行计算，并且分析结果可以通过文字与图像的形式展现出来。并且，PSpice电路仿真软件还可以通过对参数进行分析，对电路当中元件参数产生的变化进行检测，对各元件在实际运行当中其参数的分散性进行检测，找到电路特性分散变化的规律，从而得知电路设备元件相关参数变化会对电路的性能造成怎样的影响。第二种，虚拟工作台（EWB）与相关软件。这种类型的软件虽然非常小巧，但是具有强大的功能，其能够在计算机当中对电路实验环境进行模拟，拥有强大的电器元件库与分析手段，可以将电路工作的状况更清晰地向学生展示，使用起来非常方便。

2  电路仿真软件的优点

电路仿真软件具有完善的功能，能够帮助教师更好地完成教学任务，现在已经普遍地被应用到了高校的电子技术教学当中。电路仿真软件具有非常明显的特征：能够将电路进行模拟，并将其相关数值与运行状况更加生动、形象地通过仿真图形界面展现出来，并且其中还有丰富的元件资源库，一些实验中需要使用到的仪器都被包括在其中，如示波器、信号发生器等装置，在仿真操作界面当中的菜单就可以直接选择实验设备的使用，并且操作十分简洁，相关数据也可以直接通过计算机进行输入。通过使用电路仿真软件，教师与学生都能够对电路展开进一步的深层研究。在研究一些设置得不是非常完整的电路时，还可以对其进行反复修改，能够有效地提升教学速度与教学质量。

3  利用电路仿真软件对电路进行分析的基础手段

在使用PSpice电路仿真软件进行电路分析时，可以将其工作分成4个阶段（见图1）。首先，要将电路图绘制出来，并且要保证其准确性与合理性，这样才能够展开仿真电路分析。其次，要使用计算机将模拟实验的相关参数进行设置，保证其合理性与科学性，这样才能够保证实验结果的准确性。在使用Multisim对电路仿真软件时，其使用方式大致与上一种软件的使用方式相似，但是这种方式除了绘制电路图除外，在不设置仿真类型与参数的情况下，只通过对虚拟电路的开关进行闭合与开启就可以操纵仿真是否开启，结果也会直接显示。

4  电子技术教学实践当中仿真软件的具体使用

4.1 负反馈电路

电子技术课程具有较强的实践性，其专业理论知识具有一定的抽象性，单从课堂上进行书面的学习，不能保证学生充分理解相关知识。想要使学生能够更深刻地认识这门课程，更好地掌握相关技术，就必须要重视实践教学。这样在培养学生实践能力的同时，还能够提升学生对于相关专业知识的理解。负反馈电路是一种常见的电路，因此在向学生讲解这个知识点时，要运用电路仿真软件，对负反馈电路的电压的并联与串联、电流的并联与串联进行详细的了解，要求学生独立完成实验模拟，教师在一旁辅助，从而使学生在实验的过程当中将理论知识进行实践，加深学生对该知识点的理解。

4.2 虚拟电子技术实验

虚拟电子技术实验需要使用到计算机，在计算机的仿真软件当中构建出虚拟的电路，然后对这个电路进行具体分析。一般状况下电路仿真软件中拥有丰富的元件库，其中包括阻容元件、集成电路等。同时还拥有种类繁多的试验仪器，例如数字多用表、逻辑分析仪等，一旦在仿真软件当中将电路的电源打开，就能够完成与实物实验室当中完全一致的电路实验。

虚拟电子技术实验的使用，具有以下两方面的优点：第一，虚拟电子技术实验的可操作性与参与性不弱于实物电路实验;第二，通过利用计算机技术，能够更加容易地进行电路实验，还能够保证试验的准确性与效率，并且还具有资源共享的功能，这种虚拟电子实验技术在电子实践教学当中的应用能够有效地帮助学生学习理论知识，从而使教学效果有所提升。

4.3 电子技术的课程设计

以往的电子技术课程设计都是按照学生相关课程当中需要学习的内容，也就是需要进行实验的电路与电路理论知识来进行设计的，设计的要求是：设计出的电路一定要足够完整，并且其功能与规格也要符合标准。设计出来的电路是否与规定的指标相吻合，通常都需要教师独自一人对各个电路进行逐一检查，会发费教师大量的精力，在高强度的检查效率之下很有可能会出现纰漏，也就会导致电路存在一定的问题，在一定程度上会破坏课程设计的合理性与科学性。这时使用电路仿真软件就能够有效地改善这一问题。

电路仿真软件不需要准备专用的电路实验室，也不需要配备专用的元件与实验设备，只需要教师在课程设计开始之前将使用电路仿真软件的方法教授给学生，学生可以通过使用软件对自身设计出的电路进行试验，查看电路是否符合相关标准，如果发现设计的电路存在问题，可以直接使用计算机将电路的结构与参数在仿真软件当中进行修改，保证电路的相关条件与设计目的完全一致之后停止，完全不需要担心仪器损坏的现象。电路仿真软件在实践教学当中的应用，能够让学生更加自主地完成电路设计，让学生拥有更强烈的成就感，可以起到提升学生动手能力、自主学习能力的效果。这种教学方式的使用与以往的教学方式相比，前者的教学质量有了显著的提升。

4.4 在实践教学中应用仿真软件起到的作用

以往的电子技术课堂教学需要教师在黑板上进行电路的绘制，并且会使用到一系列的模型等，对于一些较为复杂的模型无法表达得更加准确。伴随着计算机技术水平的不断提升，教师也要将计算机技术应用到电子技术的实践教学当中。通过使用电路仿真软件，让电子技术的学习能够在学生面前立体地展现出来，增强学生在实验当中的参与感，提升学生的学习兴趣，使学生更加专注于电子技术的学习。并且，仿真软件的使用节省了很多电路实验的资金，减少了教师的工作量，让教师能够有更多的时间与精力投入到对教学的研究當中，使得教师的教学水平有所提升，自然而然的，课堂的教学质量也就有所提升。除此之外，通过仿真软件的使用，变相地提升了学生的实践能力，起到了培养学生综合素质的目的。

5  结语

综上所述，在电子技术当中适当的使用电路仿真软件，能够使学生更加深刻地理解理论知识，提升学生的实践能力。仿真软件不需要使用到专用的设备与场所，使学生的学习时间与空间都能够更加自由。学生只要接受过了仿真软件操作的基本教学，就能够独立完成实验，这样既达到了实验的目的，也培养了学生独立自主的能力，加强了学生的自学能力，使学生对理论知识掌握得更加牢固。

参考文献

[1] 王文，汤赐.电力电子技术课程的应用电路仿真教学实践[J].实验科学与技术，2018，16（3）：46-48.

[2] 顾娜，季肖枫.EWB仿真软件在电子技术教学中的应用[J].软件导刊：教育技术，2018，17（8）：85-88.

[3] 张俊涛，陈晓莉.电路仿真软件在电子技术教学实践中的应用[J].实验技术与管理，2007（6）：83-85.

[4] 马国胜，王江，潘必胜.电子技术课程教学中虚拟仿真技术的应用研究[A].《教师教育能力建设研究》科研成果汇编（第七卷）[C].2018：4.

[5] 赵茂林.仿真软件在电工电子技术教学的应用[J].电子世界，2014（8）：174-175.

[6] 李波.电路仿真软件在电子技术教学中的应用[J].赤子，2015（17）：347.

[7] 姜有奇.电路仿真软件在电子与信息技术专业教学中的应用[J].考试周刊，2014（43）：132-133.