關于虛擬仿真技術在中職電子技術課程教學中的應用分析

趙偉

摘要：虛擬仿真技術是現代電子技術發展中重要的實際應用方式，中職院校培養的人才將直接面對工作中的技術挑戰。現階段我國中職電子技術課程仍以理論課堂教學為主，教學效果不佳的同時，不能很好地發揮中職學生以實際教學為主的人才培養特點，而利用虛擬仿真技術，為中職院校提供良好實操教學，通過模擬實際工作、電子運行環境等方式，加強中職電子技術的教學效果。

關鍵詞：虛擬仿真技術;中職電子技術;中職教學

虛擬仿真技術結合現代電子技術、計算機技術，以實際操作為主，通過計算機軟件模擬電子元件的運行模式，初步檢查、試驗模擬出電子元件、設備的實際工作情況，與傳統的手操試驗相比，軟件的模擬擁有較低的成本，同時具備極高的現實情況反饋，使電子技術的設計、檢查等流程更加簡便，準確。

一、虛擬仿真技術在中職電子技術課程教學中的重要性

中職院校以培養具有實際的、直接面對工作場景的人才為教學目標，對學生的教育，也更加重視實際工作場景的模擬、演練，使其能夠快速適應工作崗位。傳統的中職電子技術課程，以理論課堂教學為主，電子技術使用的元器件、以及用電安全等內容使學生的實操課程遠遠達不到實際的需求，因此直接導致等課堂教學的不充分，學生一知半解的理論了解不利于學生未來的職業發展。

虛擬仿真技術在中職課堂中應用以實際操作為主，在教學實踐中，理解理論知識了解電子技術的實際運行方式，有助于學生掌握堅實的理論基礎，和更好的實際操作水平。同時虛擬仿真技術相較于傳統的理論課堂，更容易提起學生的學習興趣，還可以輔助學生虛擬仿真的過程中，找出電路圖的構建原理和分析思路。

二、虛擬仿真技術在中職電子技術課程教學中的應用

（一）技術仿真

虛擬仿真技術可以應用的教學面比較廣泛，以電子、計算機技術為主，可以實現電子電路、軍事、航天等多種范圍內。中職電子技術課程需要培養學生對電路圖的分析、理解、設計以及電子器件工作原理等方面，理論知識雖然能幫助學生理解電子技術中的難點，但依然需使用實操來強化理論知識，使學生技能能夠應用在實踐過程中。比如對三極管的教學中，使用虛擬仿真技術，讓學生在實際操作中感受三極管的實際工作情況，為學生提供更加真實的教學場景使三極管的工作條件、工作狀態有更明確的認知，從而有效提升課堂教學質量。

（二）仿真軟件Multisim與EWB

Multisim軟件是美國公司開發的電路模擬仿真軟件，其中包含了電路基本原理圖以及電子硬件的模擬仿真能力，通過圖形化的電子元件輸入，并使用電路硬件描述語言將其連接，從而完成人機接口下的交互式電路模擬仿真。Multisim軟件對使用者的技術能力要求不高，只需要一定的電子技術基礎就可以完成電路圖的導入、設計，完成電路的模擬仿真。該軟件以圖形界面為主通過菜單、工具欄等調取電子元件，并使用硬件連接語言來進行連接，也是現階段中職電子技術課程中使用較為普遍的軟件之一，其具有更強大的模擬功能，也更為專業，但是在使用時具有一定的難度，需要用戶擁有一定的熟練度。

EWB全名Electronics Workbench由加拿大公司開發，專門用于電子電路的設計和模擬仿真工作。相較于Multisim等模擬模擬仿真軟件，它幾乎不占任何硬盤空間，但功能相當齊全，教師、學生都可以使用EWB繪制模擬、數字電路，并對其進行仿真模擬，但是該軟件建立在SPICE技術上，當用戶完成電路圖制作后，啟動電源開關，就能在模擬地示波器等顯示方法中，獲得當前電路圖的運行情況。而EWB軟件以其較為完整的電子元器件庫和兼容性具有較強的實用性，操作更加簡單，學習難度也比Multisim軟件低。在實際應用中，需要根據中職課堂的需求進行選擇。

（三）教學情境的創設

傳統的中職電子技術課堂情景教學的難度較高，而又因為電子技術的高實踐性，需要使用大量的實踐情景進行教學。但是在教學過程中，使用真實的電子元器件進行教學，其成本和難度都較高，不利于課堂教學的展開。而傳統的實例教學也容易讓學生產生結果為主的理解傾向，不知道引起這個結果的原因和過程，不利于學生在電子行業中的長期發展。而采用虛擬仿真技術，可以建立更加真實的教學情境，并在模擬仿真的過程中，了解到各電子元件、電路圖的工作原理，從而達到良好的教學效果。例如：單相橋式整流電路的搭建，在教師的指導下使用Multisim軟件搭建電路圖，并測量輸入、輸入端的電壓和電流，在軟件提供的模擬示波器中驗證電路產生的波形。從而建立單相橋式整流電路的具體印象，在教學中教師可以引導學生反接二極管觀察電路的表現，從而對該電路的工作原理有進一步的了解。

結語：虛擬仿真技術的應用能夠幫助中職電子技術課程建立更好的實踐氛圍，并擴展實際情景的模擬使用空間，從而加強電子技術課程的教學效果。在實際教學中使用EWB與Multisim軟件模擬的情況較為普遍，EWB簡單易學，Multisim具有更真實的模擬性能和專業度。

參考文獻：

[1]楊健. 虛擬仿真技術在中職電子技術教學中的應用探討[J]. 現代職業教育，2017（21）：84.

[2]秦麗娟. 仿真技術在中職《電子技術》課程教學中的應用研究[D].河北科技師范學院，2018.

[3]丁廷祥. 關于中職《電子技術》課程教學中虛擬仿真技術的應用分析[J]. 電子世界，2017（05）：14+17.