仿真教学电工电子教学论文

[摘要]“虚拟仿真”教学是适应当前职业教育发展的一种教学形式，它可以较好地克服传统专业课教学的不足，不但能提高学生的专业技能，还能激发学生的学习热情，有效提高教学质量。今天小编给大家找来了《仿真教学电工电子教学论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

仿真教学电工电子教学论文 篇1：

三维仿真在“电工电子学”教学中的应用

摘 要：Multisim的二维模拟组件是抽象的，并且与实际组件的引脚分布明显不同。 针对以上问题，总结了三维模拟在理论教学和实践教学中的应用。 结合了电工电子教学内容，列出了一些模拟主题，给出了一些三维仿真实例。教学实践表明，三维仿真电路可以帮助学生认识实用组件的外观，熟练掌握复杂的仪器操作，并增强电路调试能力。

关键词：三维仿真;电工电子学

引言：Multisim是美国国家仪器有限公司NI推出的在Windows下运行的仿真工具。M Multisim使用软件来仿真电气和电子组件，设备和仪表，以进行原理图设计和电路功能测试。 Mul-tisim因为可以测量和验证电气，模拟和数字电路，所以广泛用于理论，实验和基于项目的教育中。在教学中，大多数教科书在许多章节中都有模拟测试部分，因此关键技术和重要知识点可以通过软件进行模拟。在理论教育中，Multisim仿真可以验证原理和定理，演示典型的电路功能，并使抽象理论更加清晰。它不仅激活了教室的氛围，而且解决了实验班级布置延迟的问题。

1. 三维元器件和仪器

对于Multisim10仿真软件，三维元器件的位置为Database： Master Database - →Group： Select allgroups - ， Family：3D_ VIRTUAL。 在主菜单View→Toolbar中选中3DComponents，即可在操作界面显示三维元器件工具栏。该系统提供23个组件，但只有几个，但是涵盖了常见的组件，例如电阻器，电容器，电感器，二极管，晶体管，集成运算放大器和计数器。 这些3D组件可用于设计典型的功能电路，并为理论和实践教育提供现实的仿真材料。

2.三维仿真在教学中的应用

2.1理论教学

（1）组件显示

在讲授“电工学和电子学”的基本组件时，传统的讲义通常只显示幻灯片中组件的图像，Multisim软件的3D显示不仅显示组件图像，还显示接线和调整方法

（2）课堂模拟

在教室里，Multisim 3D研究仿真电路使学生可以观察电压，电流，功率和功率因数参数值和波形，以进行分析和汇总。例如，二极管应用电路指导学生根据输出信号的特性分析二极管的状态并分析二极管的功能。指导学生总结失真的原因，包括显示正常放大和失真的公共基极放大器电路。例如，集成的运算放大器线性应用程序可指导学生根据波形分析来分析输出电压之间的关系。抽象的电路符号易于理解，来自3D设备的立体图像使电路更清晰。动态变化的波形在教室中引起学生的注意，并引导他们进行分析和总结，从而使他们由被动变主动。

（3）模拟工作

为了节省课堂时间，可以根据课程内容进行模拟工作，尤其是翻转教室时。教师将学习Multisim仿真主题，例如研究电源特性，基尔霍夫定律，节点电压分析，实际电源的等效转换，叠加定理，戴维南定理，最大功率传输以及改善正弦交流电路的功率因数。确定电路，二极管应用电路，晶体管应用电路的完整响应。学生根据模拟主题选择电路提交演示视频。有必要介绍仿真的目的，电路配置，组件功能，操作步骤和仿真结果。仿真工作可帮助学生验证用于检查组件功能的定律和定理。对于没有实验的课程，模拟可以减少缺少实验的影响。2.2实践教学

（1）實验准备

学生使用仿真软件执行实验操作，记录参数并观察波形。 实验准备可以帮助学生使用先进的设备并提高他们的实践技能。 学生可以通过3D仿真访问真实的设备，识别形状和管脚，减少操作错误并减少设备损耗。

（2）实习模拟

在实际焊接电路板之前，学生首先要模拟每个功能模块，然后将整个模块协调在一起。 学生在Multisim仿真环境中练习电路故障排除，以增强电路调试功能。 尽早发现在电路焊接过程中容易发生的错误，可避免不必要的返工，并在一定程度上减少了器件损坏。

3 Multisim 10三维电 路仿真实例

3.1例1：半波整流电路

整流是重要的二极管应用之一，也是直流负载所需的功率处理电路。 在Multisim 10环境中分别构建的2D和3D电路。 2D仿真电路与本书的电路模型基本相同，可以看到3D仿真电路与实际电路接近。在电路分析中，学生经常会混淆瞬时值，RMS和平均值。 这些概念之间的差异可以结合此电路仿真成功实现。 以电压为例，示波器显示瞬时值，可以看到电路中电压的瞬时值正在变化。 万用表直流电压文件测量平均值，但XMM3显示交流电压的平均值几乎为零。 均方根值通常用于测量交流电压的大小，XMMI显示均方根电压约为10V。 由于整流后的电压是直流电流，并且通常使用平均值来测量直流电压的大小，因此须要使用万用表直流电压来进行测量。

3.2实例2：六进 制计数器电路

计数器对脉冲数进行计数，可用于计数，计时和分频。基于同步十进制加法计数器74IS160，使用反馈复位方法和Multisim 10 3D仿真电路设计了十六进制计算器。函数信号发生器产生频率为5 Hz，占空比为50%的脉冲信号，并将计数器输出连接到解码显示器以进行观察。当模拟开始时，数字“ 0”至“ 5”会定期显示在解码显示器上，实现六进制计数。

2D仿真电路构造只能用于仿真，而3D电路构造过程也是布线图创建过程。使用集成芯片，学生在实验和焊接电路板时更容易出错。如果不知道引脚分配，则会得到错误的引脚号，忘记了地线和电源线，引脚焊点，短路等。使用3D组件进行仿真将限制学生对硬件的要求您可以事先了解芯片的形状和引脚排列。在实践中，巡回行为是不寻常的，学生经常求助于老师和其他学生。由于有限的练习时间和对设备的观察，大多数学生没有故障排除方法。为了锻炼和增强排除电路异常的能力，教师可以在Mulisim10仿真环境中模拟电路故障，学生可以通过观察和分析进行故障排除。

结束语：

3D模拟设备可帮助学生了解实际的设备形状和引脚，并减少由于接线错误而引起的设备损耗。 3D模拟设备可帮助学生习惯于操作复杂的设备并减少实际操作时间。 对于尚未通过实验和实习建立的课程，3D模拟可以减轻缺乏实验和实习的影响。

参考文献：

[1]曹玉苹，贺利，刘润华，任旭虎，张冬至.三维仿真在“电工电子学”教学中的应用[J].电气电子教学学报，2018，40（03）：109-114.

[2]申宾德.三维仿真互动教学模式在数控教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013，12（08）：189-191.

[3]王尔申，李鹏，郑丹，王瑞芳，庞涛.Multisim仿真在电工及工业电子学中的应用[J].实验室研究与探索，2013，32（02）：99-102.

作者：张康隆

仿真教学电工电子教学论文 篇2：

“虚拟仿真”在中职电子电工教学中的应用

[摘          要]  “虚拟仿真”教学是适应当前职业教育发展的一种教学形式，它可以较好地克服传统专业课教学的不足，不但能提高学生的专业技能，还能激发学生的学习热情，有效提高教学质量。分析了电子电工实训教学中存在的问题，从不同的角度阐述了“虚拟仿真”法在中职电子电工专业教学中的运用，并结合教学实践列举了加强学生体验性认知、拓展学生思维视野、提高学生课堂兴趣、促进教学效率提高的具体途径。

[关   键    词]  虚拟仿真;中职;电子电工 ;教学

中职学校电子电工技术是一门培养掌握电子技术和电气工程相关的基础知识，能够从事各类电子设备的维护、制造与应用，电力生产和电气制造、维修的复合型技术人才的重要课程。电子电工技术专业的中职毕业生将要承担的工作主要是：电子类企业的生产技能、质量与材料管理、产品销售与安装调试、产品使用与日常维护维修等，同时还应具有在工作中积累经验，更新知识的基本能力。

学生对电子电工的线路、工作原理的学习与掌握，是一个系统的逻辑思维过程，这一必不可少的过程对当前的许多中职生而言显得枯燥乏味，难以掌握。

“虚拟仿真”也被称为“虚拟现实技术”或者“模拟技术”，即凭借某虚拟的系统来模仿另外一个真实系统的技术。换句话说，就是通过教学仪器设备及其相关技术，对实训场地和教学环境进行设计处理，模拟企业真实的工作环境，再通过具体的操作，达成预期的教学目标的一种现代化科技手段。中职校的电子电工专业在虚拟仿真的技术方面主要是应用于实训课程。利用虚拟电脑软件可以营造出一种高度仿真的真实感，学生可在微机上进行电子电工线路的维修、保养，电子产品的拆装等。“虚拟仿真”技术可以有效地营造环境，还原现场场景，为学生的专业技能训练提供真实的工作场所和工具等等，对于提高中职校电子电工实训的教学质量具有极大的帮助。

一、电子电工实训教学存在的问题

（一）专业课程教法老套

当前，在中职学校就读的基本上是一些文化基础薄弱，学习习惯不良的学生。他们对操作性、实践性较强的学习活动较感兴趣。对他们适合运用一些参与体验式的教学方法，而不宜使用那些抽象的概念与逻辑推理居多的教学形式。然而，现行的职业教育课程体系的结构尚不完善，专业课师资优秀率不足，专业课程教法显得老套，教学方式还是以教师讲，全班学生听为主，与此相应的教学内容还是以抽象的理论为主，对学生缺乏足够的吸引力，不利于技能的培养。

（二）专业教学手段单一

现在大多数学校采用单一PowerPoint制作电子专业的多媒体课件，这种教学方法实质上是将纸质教材数字化，由于在实际教学中极少使用“剪辑管理器中的影片”功能，其技能传授方式还是相对抽象、空洞。表面上看，似乎是采用了电化教学，摆脱了传统教学，但教师的讲授还是局限于“抽象的概念、逻辑加推理”，全然没有顾及学生的实际接受能力，教学手段显得较为单一，仿真操作性差，难以培养学生的兴趣，课堂教学互动环节不足。

（三）专业实训工位不足

长期以来，专业实训的工位不足一直困扰许多中职学校。虽说这些年来国家对中职学校的投入增长很快，但僧多粥少，还是无法达到人手一位配备的要求。实训课时，学生只能分组轮流上位，一人做，多人看。这样，一方面，宝贵的实训时间被白白地浪费掉;另一方面，有限的指导教师也疲于应付，许多同样的问题需要重复讲解，这大大影响了学生参与实训活动的积极性。

二、“虚拟仿真”技术破解电子电工教学难题

中职教育扎实的专业技能是毕业生进入社会的立足之本，求职生存的可靠基础。为了有效地促进技能教学的互动性，我们在实训教学中积极探索采用仿真手段表现“电子线路—电子产品”的实际应用。经过一段时间的探索，我们有如下几个方面的体会。

（一）“虚拟仿真”能够有效提高学生的学习兴趣

运用Multisim仿真软件将一些深奥难懂的电路制成动画的图像，充分利用生活中常见的电子产品，引导学生在虚拟仿真的环境中体验、感知电子电工控制电路，让学生的视觉、听觉在实训过程中接受多重刺激。Multisim软件的仿真度极高，既可以分别仿真模拟电路或数字电路，也可以混合仿真这两种电路。特别是对新型的射频（RF）电路的仿真功能，它也能具备。Multisim有机融合了互动直观和高效的仿真优势，可以简便、快捷、高效地设计与验证各种类型电路。自动调节相关参数，纠正仿真过程中出现的错误。许多教学实践都证明，它对于提高学生兴趣，开阔学生视野，提高实训教学效率具有积极的意义。

（二）“虚拟仿真”能够有效促进教学相长

仿真软件在教学实践中的运用，对实训指导教师的素质要求更高，实训指导教师不仅自身要有扎实的专业基础、娴熟的操作技能、丰富的实践经验，还需要及时更新教学理念，更新知识结构，创新教学方法，掌握最新的教育技术，全面提高教育综合素质和能力。一方面，仿真软件的运用使复杂的教学内容直观展现于学生眼前，使指导教师工作量大为减轻，缩短甚至减免了教师的指导时间。教师可以把更多的时间与精力放在教学的其他方面，多考虑如何改进实训内容与方法，进一步提高电子电工实训教学活动的质量;另一方面，当学生在学习过程中遇到问题或者困难的时候，可以通过Multisim“虚拟仿真”软件自己去分析问题、解决难题。实训指导教师在学生实训教学活动中是管理者与指导者，而学生才是实训活动的主体。教师的作用在于及时发现与指明学生操作过程中出现的问题，确保操作的规范及其要领的落实，培养学生良好的操作习惯，促进学生动手操作能力和独立思考能力的提高。这样，师生互动，教学相长，不但提高了学生群体的整体素质，同时也大大提高了专业教师队伍的综合素质。

（三）“虚拟仿真”能够高效利用学校教育资源

Multisim软件的操作界面实际上就是个电子实验工作台，不仅可以创建电子电路的元器件，测试的仪表、仪器也能在屏幕上显现，通过鼠标便可连接，测量各项数据、波形曲线，测量操作方式等与实训现场的真实仪器没有两样。同时，还避免了实验仪器的不足与实训场地的限制。近年来，虽说各级政府都加大了对职业学校的投入，但多数中职学校的实训设备与场地不足、实验经费欠缺等现状短期内还是难以根本改善，严重制约了实训质量。因此，在教学中引入虚拟仿真软件，模拟仿真电路，可以有效弥补学校实训硬件的短缺。实训场地超越了传统意义上的实验室与实训工场，微机房、多功能教室、EDA实验室等都可用于学生实训。一室多用，一机多用，大大提高了学校实训资源设备的利用率。兼具直观性、经济性、安全性诸优点，既可高效利用学校资源，又可有效提高学生实训教学效率。

总之，现代教育的发展，离不开现代科学技术的发展，离不开现代教育技术。开展“虚拟仿真”教学，在实训中“理论结合实际”，标志着课程改革的方向，代表了职业教育信息化的必然趋势。开展虚拟仿真教学的最显著的成效在于高效利用学校资源，可以在有限的时空范围内，最大限度地提高学生电工电子的学习兴趣，熟悉掌握电子电工技术应用理论概念。

参考文献：

[1]洪晓丽.职高电工实验实训教学体系的建立健全[J].才智，2009（25）.

[2]林如军.电工电子专业课堂教学存在的问题及解决策略：对宁波市电工电子专业教师随堂听课的调查分析[J].职业教育（中旬刊），2013（8）.

[3]雷正光.职业教育现代教学特点研究[J].中国职业技术教育，2003（1）.

[4]温澍萍.高职电工实践课程中职业技能培养研究[D].内蒙古师范大学，2008.

[5]宁维芬.中职学校电工电子技能教学探讨[J].企业科技与发展，2010（16）.

作者：周锋

仿真教学电工电子教学论文 篇3：

仿真软件在电工电子课程群教学中的应用

摘 要： 文章介绍了Multisim、MATLAB、SIMULINK等仿真软件在电工电子课程群教学中的应用。把仿真软件引入教学与实验中不仅能丰富课堂教学内容，提高课堂教学效率，而且有助于调动学生学习的积极性和主动性，培养学生的创新能力。

关键词： 电工电子课程群教学 仿真软件 教学改革

电工电子课程群包含“电路分析基础”、“电工电子技术”“信号与系统”、“数字信号处理”、“模拟电子技术”等课程。这些课程是理论性与实践性都很强的课程，此类中的绝大部分课程具有抽象性高、理解难度大等特点。传统授课存在理论讲授与实践演示相脱节的弊端，授课过程中难于通过实验操作向学生展示理论知识的直观应用效果，因此往往造成知识讲授枯燥无味、教学效果不佳等问题。仿真软件的引入为这些问题的解决开辟了新径[1]。

一、仿真软件简介

計算机仿真具有效率高、可靠性高和成本低等特点。仿真软件在教学中可以代替硬件实验电路，其强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性，可以为教学创设良好的平台，极大地激发学生的学习兴趣，有利于教师引导学生用科学的思维方法分析问题，提高学生的学习能力、探索和解决问题的能力。常用的仿真软件有Multisim、MATLAB、SIMULINK等几种[2]-[3]。

Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。它是一个完整的设计工具系统，具有一个庞大的元件数据库，并提供原理图输入接口，可以进行从原理图到PCB布线工具包的无缝数据传输。Multisim易学易用，便于学生进行综合性的设计﹑实验，有利于培养学生的综合分析能力﹑开发能力和创新能力。

MATLAB是一套高性能的数值计算和可视化软件。它最重要的特点是易于扩展，允许用户自行建立完成指定功能的M文件，从而构成适合其他领域的工具箱，这大大扩大了MATLAB的应用范围。MATLAB作为编程语言可视化工具，具有丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据和图像处理及交互式编程等功能，可解决工程、科学计算和数学学科中的许多问题，目前在信号处理、控制系统的仿真和神经网络的研究等方面都有广泛的应用。

SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散或者两者混合的线性系统和非线性系统，与传统的仿真软件用差分方程和微分方程建模相比具有直观、方便、灵活的特点。

二、仿真软件在课程群教学中的应用

可把仿真软件引入到教学中来，在课件中加入大量的仿真实例，应用仿真软件辅助课程教学，使理论随时得到验证，从而加深学生对知识的理解。例如将“MATLAB语言”、“SIMULINK”引入到信号与系统的教学中来，将“信号与系统”和“MATLAB语言”两门课程有机结合。利用PowerPoint、Flash及MATLAB语言等工具制作CAI课件，研制MATLAB演示程序，利用具有代表性的实例实时、动态地演示“信号与系统”的课堂讲授内容，提高学生的学习兴趣和理解能力。学生既可以较好地理解一些抽象的理论原理，又能将理论与应用结合起来，从而提高课堂教学效率。

将Multisim、SIMULINK引入到电路分析基础、电工电子技术教学中来，既使学生感受到电路动态与静态的真实状态，将抽象的内容直观化，又能提高学生的学习兴趣和分析能力，大大提高教学质量。图1为用Multisim进行信号发生器仿真的输出波形，图2为利用MATLAB对信号进行过采样后重建的结果。

三、结语

将仿真软件引入到电工电子课程群教学中来，可直观演示各种定律定理，激发学生的学习兴趣。应用仿真软件进行虚拟实验，突破了传统实验在时间和空间的限制，弥补了硬件实验的不足，提高了学生的综合性、创造性能力。

参考文献：

[1]朱晓萍.应用型本科电工系列课程的教学改革与实践[J].中国电力教育，2008（4）.

[2]付扬.Multisim仿真在电工电子实验中的应用[J].实验室研究与探索，2011（4）.

[3]菅小艳.MATLAB在高等数学中的应用[J].计算机时代，2011（5）.

作者：肖志红