談EWB在中職電工電子教學中的應用

摘 要：目前大部分中職學校因電子實驗室設備不足而導致學生動手少，對知識點理解困難，考慮把EWB引入中職學校電工電子課堂，培養學生動手動腦設計電路的能力，激發學生學習電工電子的興趣，更鍛煉了學生的創新思維。EWB在中職電工電子教學中具有重要的現實意義。

關鍵詞：EWB；EDA；仿真技術；中職教育；電工電子教學；現代教育技術

目前，大多數中職學校在電工電子課程教學中，特別是實驗實踐教學中仍主要采用實物元器件進行硬件連線測試，大多數采用各種現成的實驗箱或者面包板，這種傳統的實驗方式由于受實驗室條件的限制，同時硬件上的資金投入也使學校深感壓力，這使得學生在學習電工電子技術理論課程中總是感到困惑和不理解，教學質量難以提高。而把電子工作臺（EWB）仿真軟件引進電工電子技術課堂教學，可以看到明顯的效果。

1 EWB軟件簡介

EWB（虛擬電子工作臺）軟件，全稱為Electronics Workbench EDA，是加拿大交互圖像技術有限公司公司于八、九十年代推出的電路分析和設計EDA軟件。EWB軟件提供有上萬種真實精度的電子元器件模型、標準的電子元器件，更提供了與實際電子儀器十分相似的虛擬儀器，它包括有萬用表、示波器、數字信號發生器、函數信號發生器等，以及噪聲分析、瞬態分析、傅立葉分析和靜態分析等多種對電路進行仿真分析的手段，易學易用。它與常見的電工電子實驗箱相比具有這樣一些特點：功能全、使用方便（采用直觀的圖形界面，抓取選用元器件、創建電路及連接測量儀器），可以實時顯示測量結果，并可直接打印出實驗數據、測試曲線和電路原理圖。

2 基于EWB輔助教學的優越性

電工電子是一門實踐性很強的課程，一直以來老師們都試圖做到理論教學與實踐的緊密結合，提高課堂教學效率和教學質量，然而它們都存在這樣那樣的不足。教師只能按預先課件設計的程式去教，學生按固定程式去學，遠遠不能滿足交互教學的需要。然而基于EWB（虛擬電子工作臺）的電子電路課堂教學，是在EWB虛擬電子工作臺中，可方便地進行仿真，并設計電路，通過改變電子電路數據參數，方便觀察不同電路數據參數對電路性能的影響，用虛擬儀器可以觀察到每次實驗時的波形及整個電路的實驗結果，一個設計方案不理想可重新來設計，反復多次驗證后選擇出最合理的設計方案。

3 單管共射極放大電路靜態值的測量

共射極單管放大電路是電流反饋工作點穩定電路。它的放大能力可達到幾十到幾百倍，其中關鍵的問題在于靜態工作點的選擇，它直接影響到放大器的波形失真、工作穩定性及放大倍數等。一般情況下調整靜態工作點關鍵就是要調整電路基極電阻Rb使UCEQ達到合適的值，因此根據共射極單管放大電路原理圖，打開軟件從基本元器件庫中調出相應的元件，然后進行模擬連線，在三極管的基極b和集電極c分別串聯接入一個電流表，在集電極c和發射極之間并聯一個電壓表，接線效果如下圖所示。

分別設置不同的Rb電阻參數，然后記錄下基極電流靜態值IBQ、集電極電流靜態值ICQ和UCEQ的值，并與課本上的理論值進行比較，將測試結果和理論計算值分別填入數據表中。

從上表可以分析出，IBQ、ICQ和UCEQ在軟件中的測量結果與理論計算結果具有很好的一致性，這充分說明了EWB仿真軟件的可操作性以及準確性。

4 結束語

電工電子是機電類專業的基礎課程，在教學過程中應該采用邊學邊做，實踐中學，我們把EWB引入中職課堂中合理運用，在提高學生動手實踐能力的同時降低了更新實驗設備所需的資金，更使抽象、乏味、難理解的理論教學變得直觀生動，提高了課堂效率，激發學生的學習興趣，從而提高教學質量，是一種很好的現代教育技術手段。

[參考文獻]

[1]張松枝，張亮亮.基于EWB的數字電子技術課程教學改革[J].大眾科技，2011（12）.

[2]鐘文耀，段玉生，何麗靜，EWB電路設計入門與應用，北京清華大學出版社，2002.