多媒体课件与Multisim软件

时间:2022-11-15 11:30:09 浏览量:

摘要:对于实践性强、知识点多的《模拟电子技术》课程,综合运用多媒体课件与Multisim软件进行教学,既可以提高学生的学对兴趣,加深对基本概念和电路工作原理的理解,又便于知识点的归纳总结和记忆。

关键词:模拟电子技术 多媒体课件 Muldsim

中图分类号:G642

文献标识码:A

文章编号:1672—1578(2009)12—0088—02

随着计算机的普及,越来越多的教师应用多媒体手段进行课堂教学,越来越多的多媒体课件出现在不同的课程上,包括《模拟电子技术》。但是多媒体课件就真的很适合《模拟电子技术》教学吗?下面笔者就此谈几点看法。

1 《模拟电子技术》课程的特点

《模拟电子技术》是电子、自动化和通信等电类专业的专业基础课程,除了具备专业基础课的一般特点(有自身比较完整的理论体系,是许多后续课程的公共基础)以外,还具有很强的实践性,即课程内容涉及的许多具体电路都可以作为最终的实用电路或产品。另外,其内容丰富,从分立元器件、基本电路、集成运放到应用电路,环环相扣;知识点多、概念多、公式多、难点多,学起来问题也多。

如果不花足够的精力,不要说电路的分析与设计,就是基本的概念和简单电路的工作原理都难以掌握,甚至连课程的重点都不知在何处。若再沿用“粉笔加黑板,教师一言堂”的传统教学模式,学生对于本来就感觉难学的课程只会敬而远之。甚至产生厌学的情绪。

2 多媒体课件在《模拟电子技术》课程教学中的应用

有关《模拟电子技术》的多媒体课件相当丰富,对于教师来说其来源主要有三个途径:各种教材自带的课件、网络下载或自制。采用前两种方法获得的课件省时省力,然而它们不可能满足教师的需要或不符合教师的使用习惯;再考虑到因材施教的原则,它可能也不适合于所教授的学生。教师自制的课件可以体现自己的教学思想,完善教学设计,尽可能的满足不同学生的需要。

优秀的多媒体课件具有交互性强、内容与形式多样化、信息量大与高速度、可模拟、易控制等特点,可产生出图文并茂,声色俱全的视听效果,完成一些传统教学方式难以实现的教学任务。但是多年的实践表明,多媒体课件在《模拟电子技术》课程中的应用并不十分令人满意。学生们认为这只是将黑板上的内容放到了幻灯片上,除了信息量更大、图片更美观、知识点的归纳总结更清晰之外,并不比传统教学好多少,甚至连此前的公式推导都看不到了,因为放映速度很快。

考虑到该课程很强的实践性,有人建议将课程移到实验室进行。对于大部分学校来说,这显然是不可行的,因为实验室所能承担的工作是有限的。

如何才能更好的进行《模拟电子技术》课程的教学?EDA的出现很好的解决了这个问题。

3 Multisim 10简介

EDA(Electonine Design Automation,电子设计自动化)技术利用计算机的强大功能,使电子电路的设计、仿真分析以及印制电路板(PCB)等繁琐的任务变得简单,是当今电子设计的技术潮流,是电子设计人员必须掌握的基本技能。所谓的仿真分析是指利用EDA工具的模拟功能运行所设计的电子电路或系统,得到电子电路或系统的工作特性即仿真结果。

EDA软件有很多种。电子电路仿真软件Muhisim 10由美国国家仪器公司(NI)推出,是早期的EWB(Electronic Workbench)的升级产品。

Muhisim 10具有如下的主要功能和特点:

(1)用户界面友好。整个操作界面如同一个电子实验工作台。绘制电路所需的元器件和测量所需的仪器均可用鼠标直接拖至工作区,通过鼠标的连线即可构成完整的电路。

(2)提供了丰富的元器件库和多种测量仪器仪表,便于各种电路的设计和仿真。

(3)具有强大的分析功能。通过各种分析功能,不必使用仪器仪表,就可以确定电路的工作性能。

4 Multisim 10在《模拟电子技术》课程教学中的应用

4.1 构建、仿真电路

利用Muhisim 10良好的界面和强大的仿真功能,在讲授课程中就可以根据需要选择元件构建不同的电路,再接入所要的仪器,如万用表、示波器等。之后进行仿真,观察、记录、分析各种仪器所测得的参数或波形。

整个过程如同在实验室构建、测量电路一样,非常形象直观,能够激发学生的内在学习兴趣。每一次的构建、仿真电路。都相当于是进行一次实验,对于学生来说相当于进行了一次虚拟的实践,可以为其以后的实验积累经验。

4.2 改变电路结构或参数分析电路

通过改变电路的结构或参数,几乎可以将《模拟电子技术》课程中的所有知识点直观形象的展示出来。比如,对于如图1所示的共射极放大电路,可以通过改变基极、集电极电阻或者直流电压源来调整静态工作点,观察静态工作点的变化对于输出波形的影响,甚至出现截止、饱和失真现象;也可以通过改变示波器通道B接于节点3还是节点4,观察电容C2的隔直流、通交流作用:还可以通过移除射极旁路电容CE观察引入负反馈前后的输出波形变化;等等。

通过对一个基本电路的分析,可以让学生了解电路的每个元件的作用,掌握电路的工作原理,以后的实践中遇到类似现象知道从何处下手去解决。

4.3 设计电路,仿真验证

学习《模拟电子技术》课程最终的目的是要能够设计电路。设计完成之后可以通过Multisim 10进行仿真验证,比在实验室中搭电路要快,且调整更方便。

5 结论

在实际的《模拟电子技术》课程教学当中,要综合运用多媒体课件与Multisim软件。利用Multisim软件设计电路、仿真分析具有简单、高效、直观形象的特点,能够激发学生的内在学习兴趣,加深对基本概念和电路工作原理的理解,但从中体现出的知识点是散的。因此,需要用课件将相关的知识点归纳总结起来,便于记忆。二者相互结合,可以相得益彰。

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