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【摘 要】《电子技术基础》是一门实践性较强的课程。将理论学习与实验教学无缝衔接一直是电子技术教学过程中需要着重解决的问题。本文拟将EWB软件带入电子技术基础课程的理论教学中,以此培养学生的学习兴趣,提高教学效果。
【关键词】电子技术基础 课程教学 EWB软件
一、引言
电子技术基础课程是一门电工类专业的专业基础课程。该门课程的主要内容有:半导体二极管、半导体三极管及其放大电路、集成运算放大器及其应用、正弦波正当电路、直流稳压电源、晶闸管及应用电路门电路及组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路等
该课程是一门理论性强,难以理解,原理很抽象,专业术语、名词概念较多,与学生过去所学的知识联系很小,学生理解领会教材感到十分吃力。就因为本课程的这些特点,任课老师在教学活动中往往注重的是理论的讲解,老师想方设法努力地将抽象的电子技术专业理论知识在学生毫无感性认识的情况下一味的灌输给他们。对于该门课程,使用纯粹的理论教学方法不仅满足不了学生的需求而且老师讲课也累。而就因为这种理论教学的枯燥性和抽象性影响着学生开展综合性和创造性实验的能力。为了解决这个问题,应该有一种途径既能提升理论教学的生动性、有效性,从而提高理论教学效果;又能在不明显增加场地、设备等投入的情况下增加学生动手设计的机会,从而提高实践能力。作为一种很有应用前景的EDA(电子设计自动化)技术,EWB软件开始越来越多的承担起这个角色。
二、EWB软件的引入
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(現称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。它具有这样一些特点:
(1)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(2)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。(3)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
(4)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的
拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
其功能相对其它EDA软件而言,它是个较小巧的软件,只有16M,功能也比较单一,就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真,但你绝对不可小瞧它,它的仿真功能十分强大,可以几乎100%地仿真出真实电路的结果。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析,增加学生对所学知识的感性认识,提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路,开展各种探索性、研究性实验,培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件,不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。
三、EWB在课堂教学中的应用
1.用EWB仿真电路的步骤
(1) 输入原理图,在工作区放置元件的原理图符号,连接导线,设置 元件参数;
(2) 放置和连接测量仪器,设置测量仪器参数;
(3) 启动仿真开关,在仪器上观察仿真结果。
2.仿真实例介绍
共发射极单级放大电路的仿真
(1)电路的创建
电路图如1图示。首先绘制电路、设置元器件参数并连接仪器,同时设置连接到示波器输入端的导线为不同颜色,这样可区分两路不同的波形。
(2) 电路文件的保存
电路创建好以后可将其保存,以备调用。
(3)电路的仿真实验
① 双击有关仪器的图标打开其面板,准备观察被测试点的波形。
② 按下电路启动/停止开关,仿真实验开始。如果要使实验过程暂停,可单击右上角的Pause(暂停)按钮,再次单击Pause按钮,实验恢复运行。
③ 调整示波器的时基和通道控制,使波形显示正常。
一般情况下,示波器连续显示并自动刷新所测量的波形。如果希望仔细观察和读取波形数据,可以设置 Analysis/Analysis Options/Instruments 对话框中 Pause after each screen(示波器屏幕满暂停)选项。
④从波特图仪的面板上观测电路的幅频特性和相频特性。如果对波特图仪面板参数进行修改,修改后建议重新启动电路,以保证曲线的精确显示。
(4)电路的描述
选择Window/Description命令可打开电路描述窗口,可以在改窗口中输入有关实验电路的描述内容。
(5)实验结果的输出
实验结果的输出主要指:
① 最终测试电路的保存。
② 输出电路图或仪器面板(包括显示波形)到其它文字或图形编辑软件,这主要用于实验报告的编写。该操作可通过选择Edit/Copy as Bitmap命令来完成。
③ 打印输出。
四、总结
教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上,我们将单一的课堂讲授,转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主体”的教育思想,在改革教学方法的同时,将传统教学手段与先进的教学手段相结合,通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中,极大地丰富教学内容,提高学生兴趣,激发学生创新能力。
而通过课堂上的仿真实例,不仅让学生了解EDA技术,掌握EWB软件,而且也帮助学生加深对抽象概念的理解,增加授课的生动性和灵活性,激发学生的学习兴趣,大大提高教与学的效率,达到了事半功倍的效果。
参考文献
[1]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技,2007,(7)
【关键词】电子技术基础 课程教学 EWB软件
一、引言
电子技术基础课程是一门电工类专业的专业基础课程。该门课程的主要内容有:半导体二极管、半导体三极管及其放大电路、集成运算放大器及其应用、正弦波正当电路、直流稳压电源、晶闸管及应用电路门电路及组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路等
该课程是一门理论性强,难以理解,原理很抽象,专业术语、名词概念较多,与学生过去所学的知识联系很小,学生理解领会教材感到十分吃力。就因为本课程的这些特点,任课老师在教学活动中往往注重的是理论的讲解,老师想方设法努力地将抽象的电子技术专业理论知识在学生毫无感性认识的情况下一味的灌输给他们。对于该门课程,使用纯粹的理论教学方法不仅满足不了学生的需求而且老师讲课也累。而就因为这种理论教学的枯燥性和抽象性影响着学生开展综合性和创造性实验的能力。为了解决这个问题,应该有一种途径既能提升理论教学的生动性、有效性,从而提高理论教学效果;又能在不明显增加场地、设备等投入的情况下增加学生动手设计的机会,从而提高实践能力。作为一种很有应用前景的EDA(电子设计自动化)技术,EWB软件开始越来越多的承担起这个角色。
二、EWB软件的引入
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(現称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。它具有这样一些特点:
(1)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(2)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。(3)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
(4)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的
拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
其功能相对其它EDA软件而言,它是个较小巧的软件,只有16M,功能也比较单一,就是进行模拟电路和数字电路的混合仿真,但你绝对不可小瞧它,它的仿真功能十分强大,可以几乎100%地仿真出真实电路的结果。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析,增加学生对所学知识的感性认识,提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路,开展各种探索性、研究性实验,培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件,不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。
三、EWB在课堂教学中的应用
1.用EWB仿真电路的步骤
(1) 输入原理图,在工作区放置元件的原理图符号,连接导线,设置 元件参数;
(2) 放置和连接测量仪器,设置测量仪器参数;
(3) 启动仿真开关,在仪器上观察仿真结果。
2.仿真实例介绍
共发射极单级放大电路的仿真
(1)电路的创建
电路图如1图示。首先绘制电路、设置元器件参数并连接仪器,同时设置连接到示波器输入端的导线为不同颜色,这样可区分两路不同的波形。
(2) 电路文件的保存
电路创建好以后可将其保存,以备调用。
(3)电路的仿真实验
① 双击有关仪器的图标打开其面板,准备观察被测试点的波形。
② 按下电路启动/停止开关,仿真实验开始。如果要使实验过程暂停,可单击右上角的Pause(暂停)按钮,再次单击Pause按钮,实验恢复运行。
③ 调整示波器的时基和通道控制,使波形显示正常。
一般情况下,示波器连续显示并自动刷新所测量的波形。如果希望仔细观察和读取波形数据,可以设置 Analysis/Analysis Options/Instruments 对话框中 Pause after each screen(示波器屏幕满暂停)选项。
④从波特图仪的面板上观测电路的幅频特性和相频特性。如果对波特图仪面板参数进行修改,修改后建议重新启动电路,以保证曲线的精确显示。
(4)电路的描述
选择Window/Description命令可打开电路描述窗口,可以在改窗口中输入有关实验电路的描述内容。
(5)实验结果的输出
实验结果的输出主要指:
① 最终测试电路的保存。
② 输出电路图或仪器面板(包括显示波形)到其它文字或图形编辑软件,这主要用于实验报告的编写。该操作可通过选择Edit/Copy as Bitmap命令来完成。
③ 打印输出。
四、总结
教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上,我们将单一的课堂讲授,转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主体”的教育思想,在改革教学方法的同时,将传统教学手段与先进的教学手段相结合,通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中,极大地丰富教学内容,提高学生兴趣,激发学生创新能力。
而通过课堂上的仿真实例,不仅让学生了解EDA技术,掌握EWB软件,而且也帮助学生加深对抽象概念的理解,增加授课的生动性和灵活性,激发学生的学习兴趣,大大提高教与学的效率,达到了事半功倍的效果。
参考文献
[1]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技,2007,(7)