職業(yè)院校電子專業(yè)NI Multisim11電路仿真應(yīng)用教學(xué)初探

向云

摘 要：NI Multisim11電路仿真應(yīng)用是中、高等職業(yè)院校電子信息、電氣控制等相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是職業(yè)院校開展電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的主要內(nèi)容。采用“項(xiàng)目+任務(wù)”驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，可以在較短的時(shí)間內(nèi)使學(xué)生掌握這款仿真軟件的實(shí)用技巧。

關(guān)鍵詞：電路 仿真 項(xiàng)目

隨著電子技術(shù)的更新?lián)Q代，企業(yè)對(duì)職業(yè)院校培養(yǎng)的電子類專業(yè)人才的要求也越來越高。對(duì)于許多中、高等職業(yè)院校來說，以往傳統(tǒng)的電子專業(yè)教學(xué)模式在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段等諸多方面已無法跟上企業(yè)的需要以及學(xué)生自身發(fā)展的需要。為此，學(xué)院電子專業(yè)教研室專業(yè)教師通過校企合作、頂崗實(shí)習(xí)等多種形式，與企業(yè)一線電子技術(shù)工程師開展聯(lián)合“攻關(guān)”，以NI Multisim11電路仿真應(yīng)用為代表，更新教學(xué)理念，改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)手段，收到了良好的效果。學(xué)生不僅掌握了這款仿真軟件的許多實(shí)用技巧，并在學(xué)校、新余市以及江西省的各級(jí)電子類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得佳績(jī)，為學(xué)校贏得了榮譽(yù)，更為其今后就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、課程內(nèi)容

Multisim不僅是世界上使用最廣泛的電子教學(xué)軟件，而且還是專業(yè)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）市場(chǎng)上很受歡迎的一款工具。該軟件的專業(yè)功能可以很容易地處理更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。對(duì)于基礎(chǔ)素質(zhì)相對(duì)較差的職校生來說，選擇一款合適的仿真軟件對(duì)于其正確掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容至關(guān)重要。2010年1月，美國(guó)國(guó)家儀器公司推出了教育版、專業(yè)版的電路設(shè)計(jì)與仿真軟件。其中教育版最主要的功能在于通過從一個(gè)可編程邏輯器件（PLD）原理圖中導(dǎo)出原始VHDL語言，簡(jiǎn)化數(shù)字電路教學(xué)；用教師要求的新的AC單頻分析指導(dǎo)動(dòng)手電子實(shí)驗(yàn)；與NI教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件（NI ELVIS）教學(xué)原型平臺(tái)結(jié)合，將仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際測(cè)量關(guān)聯(lián)。因此，學(xué)院決定采用教育版的仿真軟件開展教學(xué)，既保留了傳統(tǒng)的學(xué)科理論體系，又以項(xiàng)目教學(xué)為核心，得到了師生的一致好評(píng)，學(xué)生的電子技能的“關(guān)鍵能力”取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，受到了用人單位好評(píng)。

二、教學(xué)意義

職業(yè)院校電子類專業(yè)的課程建設(shè)一直是教學(xué)改革的重中之重，直接關(guān)系到學(xué)生今后能否在第一時(shí)間內(nèi)適應(yīng)企業(yè)崗位的要求。以往不少職業(yè)院校的電子專業(yè)教師的思想存在一個(gè)誤區(qū)，即職校生只要掌握簡(jiǎn)單的動(dòng)手操作能力即可，加之近年來職校生的生源素質(zhì)越來越差，許多教師怕煩、怕累，不愿意引入電子行業(yè)的新技術(shù)、新內(nèi)容。而學(xué)院在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，開展Multisim11課程教學(xué)，不僅可以使學(xué)生融入學(xué)習(xí)氛圍，通過動(dòng)手實(shí)踐鞏固理論知識(shí)，還可以提供易于使用的交互式電路教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境。該仿真軟件包含多種特性，能協(xié)助教師授課，能為學(xué)生提供交互式學(xué)習(xí)環(huán)境從而查看和研究各種電路；可以讓學(xué)生專注于理解電路概念，而不用為學(xué)習(xí)應(yīng)用環(huán)境而煩惱，在軟件中，學(xué)生可以在線修改電路值，然后查看實(shí)時(shí)仿真結(jié)果，通過仿真讓學(xué)生探索“假設(shè)”情景可以鞏固他們?cè)谡n堂或?qū)嶒?yàn)室學(xué)到的知識(shí)；最后便于教師開展教學(xué)。這款軟件具有的教學(xué)特性簡(jiǎn)化了電路理念和電子的教學(xué)，對(duì)軟件用戶界面以及現(xiàn)有的儀器和分析工具進(jìn)行自定義設(shè)置，可以控制學(xué)生在電路中可以看見和使用的部分。這樣就給教師提供了許多強(qiáng)大的教學(xué)功能以及可以控制的概念引入方式，從而使軟件的復(fù)雜特性與學(xué)生的知識(shí)水平或課堂內(nèi)容相匹配。

三、項(xiàng)目+任務(wù)

在整個(gè)NI Multisim11電路仿真應(yīng)用課程教學(xué)過程中，我們從快速入門和實(shí)用技巧的角度出發(fā)，以項(xiàng)目與任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容，按照典型性、對(duì)知識(shí)和能力的覆蓋性及可行性原則，遵循深入淺出、循序漸進(jìn)的規(guī)律，通過任務(wù)實(shí)施過程使學(xué)生輕松、高效地掌握這款電路仿真應(yīng)用軟件的實(shí)用技巧。其中，我們將整個(gè)課程內(nèi)容設(shè)置為十一個(gè)項(xiàng)目，分別為軟件的基本功能與基本操作；軟件虛擬仿真儀器的使用；軟件分析方法的應(yīng)用；軟件在電路分析中的應(yīng)用；軟件在模擬電子技術(shù)中的應(yīng)用；軟件在數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用；軟件在通信電子技術(shù)中的應(yīng)用；軟件在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用；軟件中的LabVIEW虛擬儀器的使用；基于該軟件的單片機(jī)仿真；軟件在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。每一個(gè)項(xiàng)目均以具體任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)過程又分為任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、任務(wù)實(shí)施過程以及技巧要點(diǎn)四大步驟。整個(gè)過程以典型實(shí)例進(jìn)行深化、強(qiáng)化學(xué)生的操作應(yīng)用能力，使學(xué)生全過程體驗(yàn)“學(xué)中做，做中學(xué)”的教學(xué)模式。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師還可根據(jù)學(xué)生不同的專業(yè)發(fā)展方向有選擇地加強(qiáng)相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，并根據(jù)中、高職不同層次的職校生組織好分層教學(xué)，從而真正做到有的放矢，充分體現(xiàn)當(dāng)前職業(yè)教育教、學(xué)、做、研一體化的特色。

（作者單位：江西省冶金技師學(xué)院）