芻議EWB軟件在中職電工電子教學中的應用

◆仉學金

作者：仉學金，新泰市職業中等專業學校（271219）。

在電工電子試驗教學中，集成電路盡顯其優勢，逐漸將單元電路取代。同樣，在實驗工具方面，自制電路板也間接被試驗箱取代。但在取代的過程中還存在一些問題，比如，實驗室中，實驗電路所使用的實驗箱是固定的，再加上組件也是固定在實驗箱面板的背面,學生不能進行直觀的實驗學習。本文就EWB軟件在中職電工電子教學中的實際應用進行分析。

EWB軟件是專為電子電路仿真的虛擬電子工作臺軟件，它是由加拿大交換圖像技術有限公司根據互動影像技術而編寫的，因此又被稱為電子工作臺模擬軟件。EWB軟件是電子技術實驗訓練的一個較好工具，尤其是在電子實驗教學或者實驗訓練中，有很好的輔助效果。可以幫助學生理解理論知識，直觀地反映實驗結果，彌補課堂教學所存在的缺陷。基于此進行仿真實驗，使學生不僅可以熟練地掌握電子儀器的使用，還能夠對其綜合分析能力的提高起到促進作用。

1 EWB電子電路仿真軟件的功能和特點

1.1 使用簡便

EWB電子電路仿真軟件通過直觀的圖形界面建立起相關的電路原理圖，并將實驗工作臺在計算機屏幕上呈現，因此對于繪制線路圖所需要的組件和電路仿真測試設備就能夠直接從屏幕上的圖形界面選擇。

1.2 組件庫豐富

首先，EWB軟件所能供應的組件種類是相當完整和齊全，數量也比較充裕；其次，分立原件庫的種類多種多樣，包含數字集成電路，數字混合圖書館以及模擬集成電路等。同時，EWB軟件還能對外提供虛擬的儀器和真實儀器儀表的相關操作，確保用戶能夠較為真實地在實驗室里使用電爐仿真和虛擬儀器。除此之外，EWB軟件在電路分析方法上也有較大的改進，常見的就涉及瞬態和穩態方面分析的電路、線性分析和非線性分析等。

1.3 涉及面廣

EWB軟件同時還涉及圖書館的虛擬儀器、完整的電子測量儀器、精密先進的儀表，這些工具是電子電路設計工作的必要條件。它不僅在一定程度能夠彌補實驗儀器和組件缺乏經費的弊端，也能夠將原材料發生的消耗和設備的損壞情況排除在外，對于學生在學習能力方面的提升有很大的幫助，不僅能夠充實課堂內容，還加深了學生對相關概念理論和實驗原理的了解。

1.4 操作靈活

相比在實驗室進行電路實驗，應用EWB軟件提供的虛擬儀器，使操作的方式更加靈活方便，有如實際操作的模擬電路。在常用電子儀器的測量環節，測量的結果能夠實時地反映在EWB軟件的工具控制面板上。因此，可以幫助學生較快掌握對于電子路線圖的相關知識和電路硬件設計的專業知識，學生學習的主觀能動性和創造性得到了充分發揮，對學習目的分析與解決問題方面的能力也逐漸得到了培育。

1.5 檢測或警告相關錯誤

EWB軟件可以在仿真過程中顯示誤差形式用來檢測或警告相關錯誤，所以，不少學生可以在實驗室對各種故障的模擬電路元件進行設置。例如，根據開路、短路、漏電在運行過程中的不同水平，可以觀察到在工作狀態下，電路出現的不同故障。

學生可以在仿真過程中改變設計，根據產生的結果，學生可以輕易立即應用程序的各種選項進行處理。

2 傳統的試驗教學與仿真試驗的本質區別

理論教學是一種比較傳統的試驗教學，它的中心更趨向于對理論的驗證。所以，被稱為“驗證”教學。因此，這種沒有創造性的驗證實驗往往都會對學生的創新意識產生較大的限制，制約了學生主動求學和探索熱情的培養。這種試驗操作模式將實驗目的、各種任務、接線圖、數據表以及操作步驟等，都分發給學生，學生只需根據這些試驗教學規定的內容、實驗方法、實驗步驟以及一步一步地測量儀器在表格上顯示的數據進行操作，就可以完成實驗的任務。該類型的實驗應該說是比較傳統的，雖然具有比較強的針對性，操作過程也相對簡便，但是對于學生創造性思維的培養并沒有起到很多大的幫助。

通過實驗室組件和各種實驗設備的局限性的分析可知，常見的問題有組件的規格不統一、數量不足等問題，導致了所能開放的實驗項目數量受到限制，再加上更新速度未能加快，難以適應當前各種新的電路設計和調試的要求，導致學生們僅僅能夠遵照老師設計的項目在規定的時間內完成，把學習看作是一項任務，并沒有通過自己過多的獨創性思維去深入研究。

學生在電路設計的安裝、調試、測量等過程中，經常需要重復多次進行，這樣的實驗結果，一方面對于電路調試會相對費時費力，另一方面設備損壞的頻率會有所提高，容易在實驗上產生誤差，導致所設計的實驗未能順利達到應有的效果，削弱了學生參與實驗學習的積極性，相應也不利于學生學習效率的提高和創新意識的培養。

3 EWB應用于仿真實驗教學

應用EWB可以豐富實驗內容，減少實驗成本。在實驗中運用EWB軟件，實驗室中的儀器，零部件的品種、規格以及數量都不會受到相應的限制，通過快捷方便的EWB軟件進行試驗，可以快速取得仿真模擬結果圖像，尤其是在修改電路、調試等方面，仿真試驗有著較強的輔助效果。

EWB軟件及其提供的各種豐富的組件，包括測量工具，使仿真實驗教學打破了空間的限制,克服了傳統實驗教學在時間和空間方面的不足。模擬實驗的開設，能夠為學生創造一個相當開放的平臺，使學生在實驗時間上和實驗室空間上不再受到限制。

綜合上述，通過將EWB電子設計軟件應用于相應實驗教學，能在一定程度上比較有效地處理好傳統實驗教學上所存在的問題，增強學生對電子技術的掌握，進一步提高學生的學習能力，有利于學生綜合實驗能力的提高。

4 傳統實驗教學與仿真實驗相結合

實驗教學要求能夠提高學生的實驗能力，不僅要求學生要學會正確使用實驗的儀器、提高實驗動手能力，掌握實驗的操作技巧，同時還要求學生在實驗過程中應當熟練掌握數據分析的技能，并且能在數據分析中學會繪制圖表。通過EWB軟件設計出來的電路畢竟屬于虛擬電路，不可能取代傳統的實驗。筆者建議在實驗教學中應該要注意與仿真實驗結合運行，這樣不僅有利于提高學生的實驗能力，還能夠提高教師的教學熱情，進而對教師的教學質量也有較大的促進作用。

5 結論

綜上所述，EWB是一款功能相對齊全的軟件系統。它的操作簡便的優點足以使其在電子教學中的效果相對突出，一方面，它將枯燥的理論知識形象化，更易于學生的吸收和領悟，大大激發了學生的學習熱情和積極性；另一方面，作為具有實操性的準備工作的練習，能夠讓學生掌握好扎實的實踐基礎，提高其創新的能力。對于教師而言，應當使用和充分發揮仿真軟件的優勢，同時將虛擬部分和現實部分緊密結合起來，充分發揮EWB軟件在電子教學中的輔助作用，促進提高教學效率和質量。

[1]陳建新.淺析中職電工電子教學的探索與思考[J].華章,2013(17).

[2]俞開其.探討EWB軟件在中職電工電子教學中的應用[J].信息系統工程,2012(6).