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摘 要:随着我国现代电子信息技术的发展与提升,电子技工院校开始着重培养学生们的综合实践与应用的能力,进而有效的提升学生们的电工电子技能。因此,在电工电子技能的教学过程中,通过应用项目教学的方法开展,能够有效的提升整个课堂教学的效果,注重对学生们进行实训技能的培养与提升,从而促使学生们全面的发展与提升,增加学生们的综合实践能力与技术。
关键词:电工电子;技能实训;项目教学活动;设计与评价
引言
“项目教学法”是通过一个完整的项目来进行教学的方法,应用这种教学方法能够有效的将理论知识与实践教学进行有机的结合,进而充分的发掘出学生们的动手、应用潜能,激发学生们的学习积极性,培养与提升学生们的综合实践与应用的能力。当前,在技工学校的教学中,电子电工课程的技能实训课的教学效果较低,学生们的相关技能水平尚不成熟。基于此,通过应用项目教学的方式能够有效的提升电工电子课程的技能实训效果,进而促使学生们相关技能得以提升与发展。此外,通过应用项目教学的方法开展电工电子实训技能的教学,能够培养出全面、综合性的技能性人才,符合社会的发展标准,促使社会更好的发展与提升。
1项目教学活动的设计
1.1项目实施方案
直流稳压电源是人们日常生活中最常见的一种电源,通过以直流稳压电源来进行项目教学,与学生们的实际生活相贴切,更有利于激发学生们的学习兴趣,促使学生们更好的学习与发展。直流稳压电源在教学的过程中具有较强的综合性特征,因此在进行项目教学的时候将相关的基本知识点、基本技能进行有效的融合,更有利于学生们的学习与发展。
为了更好的完成该项目,实际的训练过程中,教师首先需要将整个项目划分为多个子项目,然后分阶段实施。在开展技能实训课的时候,首先需要制作一个能够输出直流电压为3―12V、输出电流为0.5A、电压调整率≤0.5V、电源输出电阻≤0.1的直流稳压电源。
进行直流稳压电源的项目教学目标就是通过综合性的应用电子技术基础知识,以此来有效的提升技工学校学生对于电工电子技能实训课程的学习兴趣,进而有效的提升学生们的实际应用技能。而在教学的过程中,教师通过应用PROTEL软件来进行电路原理图的绘制,向学生们演示电路的安装、提示,并以小组合作的方式来让学生们收集与电路元器件相关的信息数据,电路安装与调试的方法,来全面、综合性的提升学生们的电工电子技能,增加技能实训课的教学效果。
1.2项目教学活动的设计
项目教学活动设计过程中首先需要明确教学任务,即按照电子线路教学要求设计一个串联型稳压电源。然后,制定详细的活动计划,本次项目教学活动,主要可以划分为四个实施阶段完成,其中的第一阶段就是引导学生对相关的串联稳压电源的工作原理进行复习,如何有效的设置展示板、干扰源,制作出电路的设计图,列出所需要的元器件。第二阶段则是通过对所设计的方案通过从成本、实施等多个方面进行讨论与分析,确定最终的实施方案。第三阶段就是通过安装元器件来对电路进行测试与调试,并收集相关的实验结果及资料数据。最后一个阶段则是对整个项目进行实物验收及资料的验收,对项目实施过程中可能会出现的一些困难比如面板布局不合理、线路设计不够科学等问题进行预测,针对各项可能出现的问题,制定相关的解决对策,从而确保整个项目活动能够顺利的开展。
而在具体的实施过程中,通过小组合作、交流完成。小组研讨过程中,主要重点分析串联稳压电源工作原理的展示方式、线路原理图、教具结构布局等问题,需要确保教具能够展示负载变化、输入电压波动变化等外界条件变化情况。然后通过一定的调研查询,了解元器件型号及相关参数,做好成本核算工作,最终选择出成本较低、性能较好的元器件,采购工作完成之后,可以开展后续计划。电路安装调试过程中,小组成员需要对整个的电路原理的设计路线、元器件的结构布置等进行不断的调试,通过收集、分析输入电压波动、负载变化以及管C、E两端的变化值来对整个电路进行不断的调整。此外,还需要对相关的电子元器件的型、参数进行调整,来保证整个电路的运行。另外,在选购电子元器件的时候,还需要引导学生对相关设备的成本、性价比进行考虑,且还需要应用能够轻易在市场上找寻到的相关电子元器件,进而对学生进行全面性的培养与提升。项目总结环节,教师及学生要能够通过教师评价、学生互评、自我总结等方式对教学方案设计过程、教学活动实施过程、项目成果质量等进行综合的评价分析,总结项目实施过程中学生们存在的一些缺点及不足,帮助学生充分的认识自我,促进学生最大限度的发挥自身的能力,建立自信心。教师要能够从理论设计、实践操作、创新能力、学习态度等多个方面对学生进行系统评价。
2实施多元化的评价
教学评价对于技能实训项目的实施有着重要的意义,传统的考核方式只重视项目的结果,严重打击了学生参与学习项目的积极性,因此,教师在对电工电子技能实训课评价的时候,需要从多个方面展开合理的评价,由此才能够全面的对整个课程及学生进行评价,促使学生们更好的学习与发展。教学评价的内容应包括学生对于专业知识的掌握能力、岗位技能以及职业素养三个方面,其中岗位技能应占据考核的主要地位,专业知识及职业素养分别占20%。在进行课程评价的时候需要将总结性的评价与过程评价相结合,通过对学生的实训过程进行评价,重点考察学生对于课程基本概念、原理以及市场调研、成本核算等方面的能力,学生的创新精神、突发事件应变能力等,考察的内容要能够反应出学生们对于新旧知识的结合、掌握、运用以及创新的能力,对学生的合作意识与能力进行有效的评价,进而能够全面性的掌握学生的实际技能掌握情况。同时,还可以通过进行个体考核与团队考核相结合的方式,通过对整个小组的共同作品进行考核,能够增强学生们的团队意识与团队精神,提升学生们的综合能力与水平。
除此之外,还可以通过开展学生评价的方式来对项目考核进行学生自评与互评,最终再由教师进行总结性的评价。自我评价在评价学生对于知识点掌握情况时十分适用,自我评价一般在课后进行,学生根据教师提供的标准答案独立填写评价表格完成该评价过程,然后由教师通过抽查及谈话的方式对学生的学习成果进行检查及反馈,了解学生在项目实施过程中存在的不足之处,督促学生及时的梳理及复习本项目学习的重点,为下一个项目的有效完成奠定良好的基础。教师评价主要在学生综合知识应用能力、隐形职业能力等内容中十分适用。教师评价时对于不同的教学项目,评价的侧重点会有所区别,比如课程初期项目评价中,教师应将评价重点放在学生对于教学工具应用的熟练程度、自我管理等方面;后期项目评价则应放在学生的创新能力、沟通合作能力等方面。通过这种不同主体、不同评价方式的考核评价方式,能够更加全面性的对学生电工电子技能进行评价,在评价的过程中不会出现重复评价的现象,进而建立起高效的评价方式。
3结语
随着社会对技能型人才的标准与要求的不断提升,在电工电子课程的教学过程中,需要有效的增加实训课的教学质量与能力,通过应用项目教学的方法来开展技能实训课,能够有效的解决传统教学方式中存在的问题,提升实训教学的效率,进而提升学生们的实训技能,全面性的培养、发展技能型人才,以此来有效的促使我国在电工电子方面的发展速度,推动我国社会更好的生产与发展,增加我国在世界中的国际地位。
参考文献:
[1]张华燕.电子技术课程项目教学活动设计与评价[J].中国职业技术教育,2013(8):37-41.
[2]陈正伟,裘君英,朱建华.电工电子技术实践教学评价体系设计[J].浙江科技学院学报,2015(04).
[3]景宁波.电子设计大赛与电工电子设计实训课程改革[J].电脑知识与技术,2016,12(05):131-132.
一、引言
高职教育以其“灵活性、地方性、经济性、职业性”的特点,在大众化高等教育发展中担当着重要的角色,是实现大众化教育目标的中坚力量。因此,作为高等职业院校,应承担起技术应用型人才培养的重任,采取市场诱导战略,以市场和就业为导向,与当地经济社会发展相结合,主动为地方经济发展服务,以此推动地方经济与自身的可持续发展。
二、指导思想和目标
以《高职高专人才培养工作意见》为指导,遵循教育教学规律,根据国家产业结构调整对人才需求的要求,坚持“面向广东,面向基层,面向企业”的办学方向,以应用为目的,以技能培养为本位,构建理论教学与实践教学相结合的,知识、能力、素质结构协调发展的技能型人才培养的实践教学体系,为广东经济社会培养德智体全面发展的生产一线技能型人才。
根据市场经济条件下生产一线技能型人才动手能力培养的思路,基本建立培养技能型人才的框架体系、实现途径及实现平台,建立与技能型人才培养目标相适应的基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系。整个体系力求体现“以学生为中心,在做中学,学中做”的教育思想,体现实践和理论相结合不断线、实践教学和素质教育相结合不断线、课内和课外相结合不断线的主导思想。
三、优化理论,建立高职高专人才培养模式改革体系,优化实践教学体系设计的整体思路应用优化理论来研究教育模式改革时,可将整个教改过程看成其内部保障体系:共有三个子系统,一是激励系统:包括组织保障、资金投入、政策导向等;二是抗扰系统:包括提高学校的刚度(如实验实习设备、图书资料、体育设施等硬条件)和学校的质量(如师资力量、管理水平等软条件),由于采取这些措施,使系统有了足够的抗干扰能力,从而保证了教学改革的顺利进行;三是反馈系统:将包括从各种教学检查、总结评议、学术研讨、比较研究等渠道获取的信息,及时反馈到教学的全过程,从而使教育模式改革取得最佳效果。
四、构架新实践教学体系
(一)推进实验教学改革。实验教学是巩固理论知识,培养学生工程技术应用能力的重要环节。通过实验,使学生掌握各类实验所用设备、仪器、仪表的使用方法,了解其基本性能,学会分析和处理实验数据的方法,培养学生动手能力、思考能力、设计能力。实验类型分为验证性实验、综合性实验和设计性实验等。
1、遵循认识原理和教育规律,既注意到各门课程的独立性,又要考虑到各门课程之间知识的衔接性及专业的系统性,按照验证性实验、综合性实验、设计性实验三个不同层次设计实验项目,调整实验教学大纲,适当削减不必要的验证性实验,增加综合性、设计性实验,以增强学生的创新意识和对知识的综合应用能力。验证性、综合性、设计性实验三者之间的比例如图1所示:
图1 验证性、综合性、设计性实验之间的比例
2、设置必做和选做实验项目,给学有余力的学生创造发挥个性特长的环境。例如《单片机原理与应用》课程是一门实践性较强的课程,一般安排8次实验,占总学时的1/3。对类似的综合课程有许多知识点的实验:如电子时钟设计、电子音调设计、串行通信等实验项目可定为选作项目,学生可以根据其知识掌握情况申请选做,提高知识点档次。我校在设计各课实验项目时,要求按必做和选做设计,做到因材施教。
3、发挥学生的主观能动性,鼓励、引导学生提出不同的设计方案和解题途经,从中优选最佳方案和途经,深入思考,激发灵感。
4、以强化应用为目的开放实验室。对学有余力的学生开放部分实验室,鼓励学生在实验室做实验、搞小设计、小发明和小制作等。开展第二课堂活动,定期开展各种知识和实验技能竞赛,如:电子设计竞赛、数学建模竞赛等。
(二)构建以“四模块”为核心的实践教学体系,突出学生技能培养。实践教学体系的确立是一项系统工程,它包括思想的转变、体制的改变、机制的创新等诸多环节。根据用人单位对人才的需求,在实践教学目标上,以全面推进素质教育为指导,以应用性人才培养为目标,全面培养学生的“学以致用”的能力和创新意识、创业精神。实践教学内容体系核心包括基本技能、专业技能、综合技能以及职业技能四大模块。依据学生不同的学习阶段和学习特点,从低年级到高年级形成一个前后衔接,循序渐进、由单一到综合,贯穿全学程的纵向体系。在各个教育阶段,根据基本技能、专业技能、综合技能、职业技能四大模块构建学生能力结构,开设不同的实验、实习实训、课程设计、毕业设计等,这是实现学生技能培养的有效途径。
转贴于 1、基本技能:基本技能训练是实践的初级阶段,主要培养学生掌握本专业的基本操作技能,为理论教学建立感性认识,打下良好基础。
2、专业技能:是指从事具体职业岗位的专业工作中所具备的能力。
3、综合技能:是对学生进行专业综合技术应用能力和素质培养,具体承担基于专业和职业岗位的综合应用实践和毕业实践。
4、职业技能:具有从事某一工种的基本理论知识和操作技能。
大力推行学生“双证书”制度,促进学生职业技能培养。大力推行学生“双证书”制度。申请建设职业技能鉴定所,经省劳动社会保障局审批,我校为国家职业技能鉴定所,现有钳工、电工、焊工、加工中心操作工、计算机操作员、家用电子产品维修工、电子仪器仪表装配工等工种高、中、初级鉴定资格。教学计划规定学生在校期间必须通过一个工种的职业鉴定。推行“双证书”制度,有利于培养适用对路的人才,使培养的人才工作适应期短,上手快,一毕业就能上岗,增强毕业生的市场竞争力。我系技能型人才培养方案总图如图2所示。图2 技能型人才培养方案总图
五、创建实践教学平台
把实践教学体系硬件系统划分为两类:公共技术基础实践类和专业实践类实践教学平台:
(一)电子信息工程平台:包括电工技术、电子技术、测控技术、单片机、继电保护、通信(Ⅰ)、通信(Ⅱ)等9个实验室,电工实习、电子实习(Ⅰ)、电子实习(Ⅱ)、工业控制、电信实习等5个实习基地。
(二)加强校内基地的建设:要利用专业实验室的优势,不断总结经验,蓄积力量,在争取学校投入的基础上,采取多种措施吸引外来资金,创造条件大力发展校内实践教学基地。要根据各自的特点制定相应的建设标准目标,努力把实践教学基地建成教学实践园、科学实验园和高新技术示范园。
(三)加强校外基地的建设:校外基地在实践教学过程中,有着不可替代的作用,它是学生接触社会、了解社会,服务社会的主渠道,通过校外基地的实习可以提高学生解决生产实际问题的能力。在校外实习基地建设方面。本专业分别与广东风华高科技股份有限公司、七喜电脑股份有限公司、广州周立功单片机有限公司、珠海禾嘉通信设备有限公司、珠海伊万电子有限公司、珠海伟创立、南特等企业协同建立了长期合作协议。目前学院已有11个校外实训基地,并且由学电子工程系和企业共同组织了挂牌仪式。作为学院校外实训基地,让学生接受企业的氛围熏陶,让学生了解专业对口企业的生产过程,了解企业供销、人财物情况及其管理运作的主要程序,尤其重要的是让学生到车间或工厂进行生产技能的培训,有的企业还无偿提供教学认识、间隙、生产实习、课程设计及毕业设计场地;提供设计题目,让学生在校期间参与生产设计、开发项目;提供兼职教师,共同参与、联合指导学生的理论、技能学习;无偿或低偿提供教学设备及实训材料等。
此外,建立校外实践教学基地不仅可以弥补校内实习设备和场所的不足,而且可以使学生在真实的职业氛围中得到锻炼,培养学生从事某一职业岗位的能力,既学到一定的知识和技能,也可以得到直接参与生产和管理的锻炼,产、教、学结合,丰富了教学方法,提高了教学质量。
通过改革,逐步建立教学与社会生产密切结合的产学研结合机制,根据技术领域和岗位的变化,合理进行课程体系和教学内容改革;成立专业指导合作委员会,学院聘请多名行业、企业的学者和专家参加学校专业指导委员会,参与学校专业培养计划的制订,及时对专业改革与建设、课程改革与建设、实习基地建设等进行指导;建立相对稳定的校外实习基地,聘请在职工程技术人员作为兼职教师,与学校专业教师一起负责学生的下厂实习和毕业设计指导工作;建立企业调查制度,了解专业建设需求,确立专业建设方案;开展毕业生跟踪调查,对反馈的信息进行分析,以指导教学改革;与用人单位建立人才需求网络,对毕业生就业工作起到推动作用;校企双方共同接受国家职业资格证书制度的约束,把学生最终的综合能力评估作为学生获取职业资格证书和毕业的依据。
建设技术基础和专业实践教学环境,使实践教学体系的硬件投入更具方向性,突出重点,体现特色。
(四)实践教学体系硬件环境整体建设思路:
1、营造真实地生产实习环境。例如:PCB板制作——元器件的安装(机械手的准确到位)——元器件的焊接——产品的检测——产品包装的全加工过程进行实训。
2、构建模拟仿真系统环境。建立仿真实训基地,采用计算机仿真和实物仿真两种方式达到实训目的。例如应用计算机进行EDA和Multsim软件电子技术实验与设计仿真;电气信息平台建立工业控制实习基地,模拟生产控制全过程等。
3、是构建环形或链状实习实训环境,使各技能训练环节有机结合起来。
1.教学改革的设计思想
课程改革重点主要包括建立科学的课程体系、符合电子信息、自动化类专业特点的完整理论及实践教学体系。重视教学内容和方法的研究,针对教学中的问题,积极发表教学研究文章,以期与同行进行探讨,不断探索教育、教学规律,改进教学方法,提高教学质量;采用多媒体电子教案授课和传统方式授课相结合,电化教学和网络相结合,课堂教学与网络教学相结合,理论教学与上机实践相结合的现代化教学模式。
1.1 理论教学改革的设计思想
理论教学内容为电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法。包括:电路的等效变换法;线性网络的一般分析方法和网络定理;一阶动态电路分析;正弦稳态分析;耦合电感和变压器电路分析;电路的频率特性;二端口网络;非线性电路分析及磁路和铁芯线圈。课程的难点主要体现在以下几点:
(1)涉及的定理、分析方法纷繁复杂,高等数学基础要求严格,如求解代数方程、微分方程以及复数运算(相量分析)等。
(2)研究领域广,不但要求对纯电阻电路、正弦稳态电路进行分析,而且要求对含变压器的电路、电路频率特性等内容进行分析等。
(3)分析方法较抽象,主要是对实际电路转化的电路模型为分析对象,如受控源等四端元件不好理解。因而,对含受控源的电路分析、含变压器的电路分析成了学习的难点。
针对以上重难点内容,理论教学改革的思想体现在以学生为主体的自主学习教学模式:
(1)利用现代化教学手段
引进现代化的教学手段和教学方法。制作完成“电路分析基础”课程的多媒体课件,从2008年开始用于全校本科生教学,并在实践中得到不断完善。为了充分利用网络资源,开发多渠道的学习途径,将多媒体录像课件、电子教案、授课计划和作业批改等相关教学内容及时在网上。
(2)探索新的教学方法
以学生为主体,采用启发式教学、与学生互动式课堂讨论和网上教育等方法,加强教与学的信息交流,启发学生联系所学知识点,培养主动思考和自主学习的习惯。
(3)多种方法确保课程教学质量的提高
“电路分析基础”的各系列课程均具有符合专业人才培养要求的课程教学大纲,同一课程的所有班级实行“三统一”(大纲统一、教材统一、试卷统一)。通过制订详细的教学计划,规范教学过程以确保教学大纲的全面实施。实行考-教分离的方法,使用AB卷。考试后及时研究试卷中出现的各种问题,用于指导今后的课堂教学。在引进“电路分析基础/信号与系统题库”(西安电子科技大学)的基础上,建立试题库,作为题库的补充,使之更加完善。利用网络等现代化工具,对教师教学效果进行测评,设立网络信箱收集学生对课程教学的意见与建议。
1.2 实践教学改革的设计思想
随着各种EDA软件的引入,EDA教育收到了空前的重视,EWB软件在优化教学过程,改善实验条件、改革实验教学模式、课件制作以及远程教育方面发挥了重要的作用,为充分发挥电路仿真平台软件的教学功能提供了广阔的应用环境。为此,提出操作性试验与软件仿真试验相结合的设计思想,实践教学活动按照从基础性操作试验、综合性仿真试验到设计性仿真试验、创新性实训,设置实践教学模块,既重视基础实验,更强调综合设计性实验,体现“以学生为本,促进学生知识、能力、素质协调发展”的教育理念。多层次实践教学模式如图1所示。
图1 多层次实践教学模式
图1中,基础性操作试验在我校实验中心“高性能电工电子试验装置”上完成,主要培养学生必需的电工电子硬件实验的基础知识及灵活运用电工电子的基本能力;综合性仿真试验及设计性仿真试验由学生在仿真软件上操作,注重培养学生浓厚的学习兴趣、旺盛的求知欲、积极的探索精神、坚持真理的态度;电路实训环节主要考察学生对电路的综合掌握情况及设计能力的培养。
每个试验项目的必做项目由老师指导在试验课堂完成,选做实验项目在开放试验时间由学生自行完成,利用电路实验室的全面开放,学生也可以完成实验项目的预习、课内已完成的实验项目的重做或者未完成实验项目的补做,真正做到因材施教,使拔尖创新人才得以充分发挥其潜力和才能,为高素质人才的脱颖而出创造了良好的成长条件。
2.教学改革的实施特点
电路教学改革的重点体现在强化了学生自主学习的教学模式,以Mutisim软件作为仿真平台,通过优化、更新实验课程内容,加强综合性、设计性、创新性实验项目,强化学生工程训练和设计能力培养。
2.1 多媒体技术的特点
多媒体教学作为现代教学方式,具有许多优势。第一,课件形式多样化。课件中可加入声音、动画、彩图等传媒手段,使授课内容的展现形式丰富多样化,有利于吸引学生的注意力。第二,授课内容清晰。在电路教学中有许多复杂的电路图和元件实物图,黑板上难以呈现,费时费力,且不清晰,通过多媒体可以轻松实现。第三,多媒体教学信息量大。减少了传统教学中教师的抄写时间,便于在有限课时内完成教学内容,提高教学效率。
2.2 Mutisim的特点及仿真方法
(1)直观的图形界面
整个界面就像是一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真的仪器仪表均可直接放到工作区,轻点鼠标即可完成导线的连接,软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。
(2)丰富的元器件库
NI Mutisim10大大扩充了EWB的元件库,包括基本元件、半导体元件、TTL以及CMOS数字IC、DAC、ADC、MCU和其他各种部件,切用户可通过元件编辑器自行创建和修改所需元件模型,还可通过公司官方网站和商获得元件模型的扩充和更新服务。
(3)丰富的测试仪器仪表
除了EWB具备的数字万用表、函数发生器、示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪外,还新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪,且所有仪器均可多台同时调用。
(4)完备的分析手段
支持直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、批处理分析、灵敏度分析等,能基本满足电子电路设计和分析的要求。
(5)强大的仿真功能
NI Mutisim10既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真,也可进行数模混合仿真,仿真失败时会显示错误信息,提示可能出错的原因,仿真结果可随时存储和打印。
(6)完美的兼容功能
NI Mutisim10可方便地将模拟结果以原有文档格式导入LABVIEW或者Signal Express中。工程人员可更有效的分享及比较仿真数据和模拟数据,而无须转换文件格式,在分享数据时减少了失误,提高了效率。
3.基于NI Mutisim10的仿真方法,步骤及应用实例
3.1 仿真方法
基于电路分析基础的仿真方法主要有两种:一种是测量法,就是用软件元件库中的仪表直接去测量电路两端的信号,比如点位、电压、电流信号等。第二种是分析法,就是用软件中提供的电路分析法直接去分析电路,比如直流分析,交流分析等。
3.2 仿真步骤
(1)建立电路文件。启动Mutisim10,系统自动创建一个默认标题为“Circuit1”的新电路文件,该文件可以另存。
(2)软件界面的定制、MUtisim10允许用户根据自己的习惯设置软件的界面,包括工具栏、电路颜色、页面尺寸、聚焦倍数的设置等,可以通过点击“OptionsGlobal Preferences”选项,在弹出的对话框中进行设置。
(3)放置元器件,可以在标准工具栏中选择,也可点击菜单栏中点击“PlaceCompo-nent”,在弹出的对话框中选择需要的元器件。
(4)放置导线和节点进行电路的连接。
(5)放置仪器仪表进行测量,或者点击Simulate进行仿真分析。
3.3 仿真实例
以RLC串联谐振电路为例,创建电路图如图2所示。
图2 RLC串联谐振电路
(1)点击Simulate下拉菜单的Run或者直接点击仿真开关,可以在模拟示波器XSC1观察到电源和电阻两端的电压波形如图3所示。
图3电压波形
(2)点击“Simulate/Analyses/AC Anal-yses”(交流分析)即可得到幅频特性曲线和相频特性曲线,移动游标至纵坐标最大值下降3dB位置,即可得到上下限截止频率fL和fH分别为1.53KHz,1.68KHz,由此可知通频带宽度为f=fH-fL≈150KHz,RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、相频特性曲线和通频带如图4所示。
图4 RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、
相频特性曲线和通频带
通过对RLC串联谐振电路的运行仿真,交流分析,不难得出,利用Mutisim仿真平台,能够很方便的组成电路,更换元件,调节电路元件参数,观察波形,验证电路的对错,这在实际试验操作中是难以完成的,从而提高学生的动手能力及独立思考的能力。
实验教学中选用NI Mutisim软件作为电路仿真平台,对应用型本科学生电子电路设计能力和故障诊断能力的提高是可行性,仿真技术赋予了电路教学以新的方式方法,激发了学生的探索兴趣,提高了实验效率,降低了实验风险,开拓了新思路。总之,正是由于仿真软件的应用,既保证了每个学生达到共同电子技术基础的前提下,又可以针对不同学科分门别类,分层次的设计出多样的、可供不同发展潜能学生选择的电路实验。