虛擬實驗教學平臺在我區高校少數民族學生電子技術課程中的應用研究

吳玲敏 鮑明全 孫尚宏

摘 要：科技的飛速發展，使仿真軟件得以被應用于教學領域，在高校電子技術課程教學中，應用仿真軟件來建立虛擬實驗教學平臺，能夠有效解決教學工作中實驗設備缺乏、元器件限制等問題，使高校電子技術課程能夠按照預先的設計思想來開展設計性實驗，進而有效彌補了傳統教學模式所存在的不足。鑒于此，本文便以Multisim計算機仿真軟件為應用實例，深入研究虛擬實驗教學平臺在高校電子技術課程中的相關應用。

關鍵詞：Multisim; 教學平臺; 電子技術課程

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2020）1-124-003

近些年來，在科學技術的帶動下，我國在電子技術方面取得了突飛猛進的發展，各種新器件、新電路也得以被應用于各個領域。就目前來看，由于實驗室條件的更新不夠及時，這也使其越來越難以滿足實驗室對綜合型與設計型實驗的開展要求，再加上少數民族學生（蒙授生）高考錄取分數普遍低、基礎知識薄弱，從而給電子技術課程的教學成效造成了一定影響。為了營造良好的實驗室環境，使高校少數民族學生能夠更加順利的開展電子技術課程實驗，就必須要引入更加先進的實驗方法與實驗內容，尤其是需要應用Multisim仿真軟件來建立對應的虛擬實驗教學平臺，通過虛擬實驗教學平臺來解決教學過程中的實驗設備不足等問題，進而提高少數民族學生的學習主動性，激發其學習興趣，從而達到提高教學成效的目的。

一、Multisim仿真軟件及其在高校電子技術課程中的應用必要性

（一）Multisim仿真軟件

Multisim仿真軟件是由美國NI公司所推出的一款計算機仿真軟件，在該仿真軟件中包含了超過千種以上的電路元器件，并且用戶還能利用該軟件添加新的電路元件。在Multisim軟件中還包含有眾多的虛擬儀器儀表，這些虛擬儀器儀表能夠有效解決傳統實驗教學中實驗設備不足的問題。Multisim仿真軟件經過不斷的更新換代，其功能也變得越來越完善，仿真效果也變得越來越逼真，軟件性能愈發穩定。在教育領域中，Multisim軟件不僅能夠對電路進行模擬和設計，還能針對各種電子裝置對其電路圖進行設計，其能夠有效應用于理論教學與實驗教學之中。Multisim仿真軟件在操作上較為簡單，易于理解和學習，在電子技術專業中，學生能夠利用Multisim軟件來開展各種綜合性的設計實驗，使電子技術教學成效得到明顯提升。Multisim軟件具有直觀友好的用戶界面，其能夠對電子實驗室的工作臺進行仿真模擬，學生可利用計算機來實現對元器件的選擇、對電路的生成以及對儀器儀表的連接與測量等操作，在實驗過程中，Multsim軟件能夠將實驗結果顯示在屏幕上，學生則可根據實驗結果來對實驗進行相應的調整，以此獲得滿意的實驗成果?，F如今，Multsim仿真軟件已經成為高校電子技術課程中的重要輔助手段。

（二）應用必要性

電子技術課程屬于電類、機械類專業中的一門基礎性課程，通過對電子技術課程進行學習，能夠幫助學生掌握電子設備相關的基礎知識，并對實際生活中的電子問題進行獨立分析與解決，該門課程能夠培養學生的職業意識，使學生具備更高的職業能力與綜合素質。在電子技術課程教學中，通過進行實驗教學，能夠加深學生對電子技術理論知識的理解與掌握，使電子理論知識得以變得更加具體化、形象化。近年來，計算機的普及與應用，使工程技術領域越來越依賴于計算機輔助分析技術，其也成為新時代下高技能人才所必須掌握的技能。因此，在電子技術教學中，將計算機應用于教學工作中來發揮其輔助性作用，已經成為未來趨勢。在電子技術課程教學中，往往要進行大量的實驗來驗證設計思想的正確性，在此過程中需要應用到諸多的儀器和設備，但這些儀器和設備的采購無疑是一筆極大的費用，這勢必會給高校帶來很大負擔，并且在實驗時還要進行大量的準備工作，這也需要花費大量的時間與精力。而通過Multisim仿真軟件的應用，則不需要高校對這些實驗設備及儀器進行采購與管理，更能縮短實驗的準備周期，從而使學生能夠根據自己的設計思路來進行相應的實驗，并通過分析實驗數據結果來驗證設計思路是否正確，這種對實驗的反思，能夠使學生對電子知識有一個更加深入的理解與掌握，進而提高其學習效率，使電子技術課程取得更高的教學成效。

二、Multisim仿真軟件在高校電子技術課程中的應用優勢

在高校電子技術課程教學中引入Multisim仿真軟件來開展虛擬實驗教學，主要具有以下優勢：首先通過Multisim仿真軟件，可使學生對電子技術的學習更感興趣，進而能夠進行主動的學習，在電子技術教學中，往往需要繪制許多的電路圖，而這些電路圖的繪制往往會花費很多時間，并且電子技術課程在內容上較為抽象、復雜，這無疑會給學生的學習帶來很大難度。而利用Multisim仿真軟件來進行虛擬實驗教學，則可使實驗教學變得更加形象化、趣味化，進而使學生在實驗過程中能夠充分發揮其想象力，既加深了學生對電子技術課程中專業知識的理解，也提高了學生的學習欲望。其次，在電子技術教學中，教師能夠通過Multisim仿真軟件來繪制所需的電路圖，并通過仿真來對電子技術中的抽象知識進行表述，進而使抽象的概念能夠進行直觀、形象的展現，學生也能更好的學習這門課程。最后，Multisim仿真軟件的應用為電子技術課程提供了一種新的輔助手段，大大擴展了電子技術課程的實驗范圍與空間，從而為這門課程在開展專題研究性教學、探究性教學等活動過程中提供了強大的技術支持。

三、Multsim仿真軟件在高校電子技術課程中的應用研究

通過將Multsim仿真軟件應用于高校電子技術課程中，以此建立相應的虛擬實驗平臺，能夠實現虛擬實驗和實踐操作的有效結合，進而使實驗教學得到高效改進，這不僅能夠使傳統實驗教學中儀器設備不足的問題得到有效解決，還能幫助學生對所學的電子技術知識進行強化與鞏固，并掌握儀器設備的操作流程，掌握相應的實驗技能，使其能夠學會對實驗數據進行測取與處理，進而大大增強了學生對實際問題的分析與解決能力，充分發揮了學生的創造性思維。