电路实验教学论文篇(1)

主要培养目标是：工程基础、分析、解决问题和设计的综合能力、团队合作精神[3]。

二、实验教学方法改进

传统的实验教学方法基本上是老师给出学生实验目的和要求，学生根据老师的演示，机械的模仿。虽然完成了实验教学计划，但是会造成学生对实验不感兴趣，创新精神得不到发展。[4]

1.将仿真软件引入实验教学中

将仿真软件引入传统的电路实验教学中来，可以达到软硬结合、虚实相辅的目的。[5]例如：在谐振电路的实验中，我们要求学生不但要测出谐振频率，还要绘出不同Q值下的通用幅频特性曲线，以及UL（ω）和、UC（ω）曲线。将multisim仿真软件引入电路实验之后，可以轻松、准确的显示出曲线，有利于同学们对理论知识的分析和理解，还有助于提高学生的实验兴趣。

2.利用网络平台支撑实验教学

在实验教学网站上提供实验指导书、实验教学大纲、仪器设备的使用方法、常用仪表的使用说明，电子元器件手册和老师的实验教学课件等教学资源供学生查阅，学生可通过系统中师生互动平台与老师、同学进行交流。

3.采用多媒体教学手段,提高实验教学的效率

在实验教学时数有限的情况下，利用多媒体教学方式，一方面可更加有效地指导学生完成大纲要求必须做的实验，提高学生的动手能力，另一方面可通过观看实验演示，延伸实验教学范围，弥补课堂教学的不足，以达到以点带面的教学效果。[6]

三、实验教学管理的改进

1.加强预习环节的监督

严格要求学生的预习环节，为了使学生更好地完成实验，要求学生按实验预习要求及内容进行课前预习，大部分同学会做到，但是也会有一些自觉性差的同学不去预习，这样一定会影响实验的完成进度和质量。为了检验学生是否完成预习，预习完成后，我们会要求学生登录实验预约系统，接受实验项目预习测试，作为学生实验考核的一项重要指标，从而有效的保证了实验预习质量。[7-8]

2.实验过程中加强团队合作意识

实验过程中采用分组合作的方式，进行实验。这样可以提高同学之间的沟通能力，加强同学的合作意识。将团队合作精神引入到实验教学中，使实验教学由一个人参与变成多个人共同参与，学生为了更好地完成实验，会在实验过程中有明确的分工和互助，这样有助于培养学生的团队合作能力，从而整体优化实验教学效果。[9-10]

3.全面的实验考核机制

实验成绩评定，不能单纯依靠实验报告中的数据，要以实验考试的形式考核学生的动手能力，由于我校电路实验没有单独设课，所以学生在做实验时积极性不高，老师会在每班实验全部完成后进行现场实验考核。在规定时间内要求学生独立完成实验元器件的选择、实验电路连接、实验数据测量和计算等过程。老师根据完成情况给出实验操作分。实验结束后老师将学生的实验预习成绩、实验操作成绩、实验报告成绩，按照合理的分配，生成学生的实验成绩。避免单靠实验报告给定成绩的片面性，不仅可以使学生查看成绩，而且可以使学生更全面地了解自已的薄弱环节。采用这种实验考核方式之后，学生做实验的积极性有了极大的提高，对电路实验及仪器使用记忆深刻，动手能力大大增强。[11-12]

四、实验内容的设计

1.进行实验内容和要求的调整

针对学生专业的不同，学习程度的不同，实验内容和要求上做适当的调整，例如只有电气、自动化专业的同学做一阶电路和二阶电路实验，而其它专业如机械制造专业的同学只设三个基础实验。同样的戴维南定理实验，要求电气专业的同学通过多种测量方法，计算出等效电阻，而其他专业同学可以只用一种方法测量并计算。

2.以工程项目为核心设计实验内容

以工程项目引导实验设计，例如：在日光灯电路连接及功率因数提高这个实验中。项目设计的总体目标是借助于该实验平台，构思、设计日光灯电路，并实现将日光灯点亮，简单故障排除，并且能提高功率因数。为了完成设计目标，首先需要学生深刻理解日光电路的工作原理，充分了解实验系统的组成和功能，熟悉日光灯电路实验装置的结构及使用方法；其次，需要将任务分解为连接、测量等子任务，确定每一子任务需要完成哪些工作，并设计相应的电路；而后在电工实验台上搭建电路并点亮日光灯，自已动手用智能功率表或其他仪表测量电路的各项参数，自已分析计算功率因数，并通过并联电容的方法提高功率因数接近于1；最后，进行实验调试，若不能达到预定目标，还需要根据电路、电工学知识进行分析，采取相应的措施，重新修正参数，直到得到满意的实验结果为止。在实验中不可避免地遇到随机干扰、估计不准等实际工程问题。在整个教学过程中，以工程项目为驱动不断拓展和层层推进来带动实训步骤，由教师引导学生完成整个项目。从构思、设计、方案决策、器件选型、电路搭建、测试、数据收集整理等方面，对学生进行了完整的知识点和技能训练。

3.鼓励学生大胆创新

鼓励学生大胆创新，让学生自己设计实验方案，以往的实验教学往往是老师先讲实验的原理和实验过程中应注意的问题，即应该怎样做，不能怎样做，这种做法虽然使学生掌握了这个实验，但学生的大脑得不到积极的开发，学习处于被动状态。所以在实验教学中，有时应让学生大胆地做出自己的猜想，自己设计实验方案，然后教师和学生共同评选出最佳方案进行操作，分析过程、现象，得出结论。如在讲元件伏安特性实验时，我们可以提出实验要求用伏安法将元件的伏安特性曲线画出，让学生自已去设计电路，做出原理图，并用multisim软件进行仿真，确定所用元器件的规格，选择合适量程的仪表和电阻箱等，放手让学生自己完成实验的整个过程，并对测量数据进行数据处理，并形成文档资料。这样，学生必须要动手动脑，选择仪表的量程，电阻的大小，考虑连接电路时应注意什么问题等。在实验的过程中，学生有时不能一步到位，需要进行重复操作、观察、数据处理、结果分析等，这些过程本身就能很好地锻炼学生的实验能力，使他们的创新思维得到充分的发展。使学生在构思—设计—实现—运行的过程中，开拓思维，增强动手操作能力。这恰恰符合能力培养为目标的工程教育理念。

五、结语

电路实验教学论文篇(2)

[关键词] 电子线路体系课程； 计算机辅助设计； 教学模式； 改革； 创新； 仿真设计

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 19. 056

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）19- 0102- 02

1 传统电子线路教学模式凸显弊端

在传统的电子线路体系课程教学中，工程应用是该类课程教学的宗旨。学生要想掌握更多、更新的专业知识和技能，实现可持续发展，必须学好电子线路这类课程。对于这类课的掌握程度，决定了学生后续专业课程学习的效果，无疑影响着学生学习的热情。从日常教学和学生表现的情况了解到，目前电子线路类课程的教学存在着许多问题，学生难以入门、学习起来困难、很多概念难以理解、对所学知识无法应用等，使很多学生难以提起学习的兴趣，自然也就不可能有好的学习效果。究其本质，是电子线路课程内容繁杂、不直观，对于初学者而言，缺乏一个形象的有机联系。

电子线路教学实践过程中，包含着各种重要的电学基础定理、电路分析过程、电路体系测试与性能，这些都要通过理论分析与实验来验证得到结论。但电学基础实验设备价格一般比较昂贵，一般高等学校不大可能购置如数字存储示波器、高频信号发生器、逻辑分析仪等先进的实验设备。

在传统实践教学中，电子线路实验不仅需要大量的电子器件等实验器材，而且有些实验测试设备不能达到应有的实验精度，使实验结果出现偏差。由于即使错接一根导线也可能导致实验设备的损坏，因此在实验过程中，如受测试仪器本身性能和电子实验器件的限制，很难从容地显示各种电路的分析过程；也无法将测试仪器上的曲线及数据及时保存和打印；更难以复现诸如频谱分析、网络分析、多路数字信号等电学过程等。由于设备问题，有些数据也会偏离正常值，从而混淆了对电路的理解，影响学生对电路的基本原理和性能的理解，失去了理论课教学的作用。

2 电子线路仿真对电子线路教学的促进作用

在电子线路教学中，各个高校大多采用传统的理论教学模式，使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后，理论课教学可以采用互动式教学方法。可以和学生互动，让学生参与到电子理论教学中来，可以大大激发学生学习理论课的积极性，提高学生的理论水平，培养学生分析问题和解决问题的能力。

随着电子计算机技术的大力发展，各种电子仿真软件不断涌现，大大简化了电子线路体系课程的教学。与传统实验相比，电子仿真软件不需要附加实验信号源、电子测量设备，但与实际电路运行结果相同，可以进行任意设计电路，进行运行、数据分析，并且其实验数据和技术指标都是真实有效的，这样不仅可以把笨重而昂贵的实验仪器搬进课堂，也可以随着同学把实验室搬到各地。

通过课堂和实验室实践教学相融合，可增强学生的学习兴趣，改善真实情境，观察隐藏的电特性及实验现象，具有安全性能高和利用虚拟实验仪器节省经费等优点，可以帮助学生学习各种不同的电学概念，并进行各项实验。这使得在理论教学中可以穿插实践教学内容，直观性好、学习效率高，激发学生参与各级各类电子设计大赛的积极性。通过电子线路仿真软件教学，将大大激发学生的学习积极性，使原来枯燥无味的理论教学变得形象直观，增强教师与学生的互动性。

3 电子线路课程体系中教与学模式的转变

刚学习电子线路类专业课程时，绝大多数学生对专业知识体系结构及所要学习的内容并不了解，随着学习难度的日益加大，其热情也会随之降低。在学生中，不乏有对电子线路课程专业知识的神秘感、好奇心和自信心，但又缺少对所学知识学习的持续能力。而电子线路体系课程正是自主学习消化理解和需要长时间探索的基础类课程。因此，结合课程学习和学生特点，不能应用传统的教学模式，即先讲理论，再进行实践，这样就错过了抓住学生兴趣的好时机。

以计算机技术为核心的信息技术的发展，为电子线路体系课程的教学提供了现代化的、课堂和专业实验室相结合的教育新技术。在课堂上，学生可以跟随老师同步实验。课余时间，学生可以在计算机上完成教师指定的仿真，可以自行设计电路，可以对比不同的输入变量仿真出各种结果。这样就可以使学生变被动为主动，更好地理解课上所学内容。

4 紧密加强电子线路课程体系之间的内在联系

电子线路体系课程包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量、传感器、单片机原理等课程。而一个完整的实践项目内容也涵盖了电子线路体系课程中大部分所学课程。因此，仅靠单一科目的学习无法满足项目实践的需要。而一个综合项目需要的实作器材、仪表、仪器种类多，涉及各个学科单项实验室，这给综合项目设计带来了困难。而电子线路仿真得益于电子计算机技术的发展，使学生在非实验室场地也可完成各种所设计的电子系统。电子线路仿真自带的实作器材、仪表、仪器种类多，涉及几乎所有电子线路类课程所需器件，不会出现因器材、仪器、仪表不足而不能实验的缺憾。电子线路计算机仿真在教学中应用可以大大推动电子线路实践课程的改革与创新。

5 结 论

本文利用现代教育技术，将电子线路体系课程和计算机工程应用有机地结合起来，深化与完善电子线路教育教学体系。大连海洋大学电子信息工程专业于20世纪80年代在电子线路教学过程中就已经引入计算机辅助设计电子电路方面的课程与实验，加强学生利用计算机设计电子线路的能力。目前已经开设电子线路仿真设计、电子线路板制作、电子设计自动化3门课程及其课程设计。围绕电子线路体系课程，诸如电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量等课程设置电子线路综合设计，使课程之间保持着紧密的衔接与交融，大幅度提高学生综合利用所学知识的能力，效果良好。

主要参考文献

[1] 徐辉. 传统电子学教学和现代EDA技术的整合[J]. 湖北教育学院学报，2006，23（2）：98-101.

[2] 蔺智挺. “电子线路计算机辅助设计”教学改革探索[J]. 中国科教创新导刊，2012（12）：157-159.

[3] 方亮，吴文全，宋胜锋. Multisim电子线路仿真设计软件的教学应用[J]. 长江大学学报：自然科学版，2004，1（4）：71-73.

电路实验教学论文篇(3)

关键词：电工电子技术；Multisim；软件仿真教学；多媒体教学

作者简介：邬宝寅（1985-），男，河南信阳人，郑州科技学院机械系，助教；张莉（1982-），女，河南开封人，郑州科技学院机械系，助教。（河南郑州450064）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0068-02

一、软件应用简介

Multisim是美国国家仪器（NI）公司推出的基于Windows操作系统的仿真工具。其中Multisim 10.0版本的软件具备原理图设计、硬件描述语言设计，模拟、数字电路仿真，可编程器件仿真、PCB设计与输出等功能。该软件原是为电气工程师设计的，可以帮助电气工程师设计电路软硬件，分析电路的运行情况，并指导对电路设计的修改，减少电路设计出错的可能性。Multisim 10.0同样可用于电学教学，通过Multisim可以在其界面上搭建目标电路，调用虚拟仪表测量电路中各处的状态、参数，分析电路的运行情况，并与理论计算的结果相印证，验证理论计算正确与否。

就仿真功能而论，Multisim的元件库里含有丰富的电子、电气元件，包括基本元件、通用集成电路和不少常见的专用集成电路、可编程器件等。界面里含有多种虚拟仪表。通过调用电子元件，可以在Multisim的界面上搭建绘制所研究电路的电路图，调用各种虚拟仪表连接到电路当中需要测量的位置上，运行电路便可观察出虚拟仪表上的读数，了解电路的参数，这个过程等同于在实验室中搭建了一个真实的电路。

二、应用思路

机械类专业的“电工电子技术”是一门理论性与实践性兼备的课程，传统教学采用板书讲授法，现在又多采用多媒体课件的教学方法，更多的教师在讲授电工电子技术时，以多媒体课件为主，对其中理论推导的过程结合以板书讲授。这两种都是理论教学的方法，一个逻辑缜密，但过程抽象，另一个比较直观。“电工电子技术”的另一个教学环节是实验课，多是在实验室中进行，由学生自己动手操作。这两个教学环节不管是在时间上还是在空间上都是独立的，无法进一步紧密地结合。

在课堂教学中引入Multisim软件仿真技术，便是要将理论教学和实验教学结合起来，将实验室搬到课堂，搬到教室的大屏幕上，使学生在学习理论知识的同时，能够直接观察到实验现象――尽管只是从屏幕上观察到的。这将加深学生对理论知识的印象，从而降低教师对理论知识讲解的难度。这个过程实质上是将电学分析的成果，以一种比多媒体课件更加直观的形式表达出来，因为在仿真软件的窗口上，电路的运行是动态的。

以教师为主导的理论教学和以学生为主导的实验教学都是不可替代的，Multisim软件仿真教学是联系理论教学和实验教学的桥梁，可以寓实验教学于理论教学之中，使两者之间没有时间空间上的界限，不再是两个相互独立的教学环节。

三、教法和学法设计

将板书讲授教学、多媒体课件讲授教学和Multisim软件仿真教学三者结合在一起，可以实现比较好的教学效果。

1.教法设计

如图1所示，在课堂教学中，多媒体课件是课堂素材的主体，中间穿插板书推演和Multisim软件仿真，其中Multisim软件仿真素材的电路可以以超链接的形式加在多媒体课件中。首先提出所要讲解的目标电路，分析电路中所使用电子元件的类型，元件的特性以及电路的组成、结构特点等信息，然后对电路进行简化，建立电路的电学模型。这个过程可以结合多媒体课件中的图像文字进行讲解。然后是根据电路电学模型中的已知条件，解算出电路的未知条件，得出电路的输入输出关系，并可以代入电路的具体参数数值得出结论性数据。这个过程比较抽象，可以采用传统的板书推演方式。随后进行的就是Multisim软件仿真，打开课前准备好的Multisim原理图文件，在软件窗口上观察记录元件参数，运行仿真，记录虚拟仪表所测得的数据，然后将之代入理论推导出的电路的输入输出关系中，加以验证。最后是对该电路实例的综合和总结。

2.学法设计

电路仿真软件NI Multisim 10.0使用十分方便，学生完全可以通过自学了解该软件的使用方法，并加以应用。教师可以在学生中推广该软件，让学生在有条件的情况下自行下载安装，利用业余时间自主学习该软件的用法，甚至可以用来解决一些实际的电路分析、设计问题，将之作为解决电路问题工具之一。其在课程设计、毕业设计中都有可用之处。

四、应用举例

下面以RLC串联电路为例，来举例说明一下NI Multisim 10.0在课堂教学中的应用。

首先运行软件，如图2所示，在软件的窗口中调用交流电压源、电阻、电感和电容，将电压源电压改为220V，频率改为50Hz，将电阻、电感和电容的参数分别修改为100Ω、100mH和100μF。然后调用虚拟电压表，分别测量电阻、电感、电容两端的电压，调用电流表测量回路中的电流，调用示波器观测电阻、电感和电容相对于零电位点的波形。点击运行键使电路处于运行状态，观察电压表电流表的读数，得出如表1所示读数。

1.阻抗关系验算

通过表1可以计算出电感感抗、电容容抗。

由此可以得到复阻抗和总电流：

通过计算可知，电流计算结果与测试结果相同，可以验证感抗、容抗计算公式和复阻抗计算公式。

2.电压关系验算

通过表1和阻抗关系验算结论得出电阻、电感和电容的分压：

由此可以得到复总电压：

通过计算可知，总电压计算结果与测试结果相同，可以验证RLC串联分压计算公式。

3.谐振关系与波形

通过以上计算可知，电感分压与电容分压十分接近，电路接近串联谐振状态，电阻分压等于电源电压，电流达到最大值，由此可以验证串联谐振关系。

双击窗口中的虚拟示波器，打开示波器波形图（如图3所示）可以观察到RLC串联电路中各点的波形图。电路中所调用的是四踪示波器，其中A通道测量的是总电压，B通道测量的是LC串联的电压，C通道测量的是电容两端的电压。观察可知总电压有效值将近220V，电容两端的电压有效值大约70V，而LC串联后的电压非常小，趋近于谐振状态。

五、结论

现代多媒体教学方式为灵活多样使用教学方法提供了环境，而丰富的软件技术又为教学提供了多种便利的工具。电路仿真软件NI Multisim 10.0是一种计算机辅助电路设计软件，借助现代多媒体教学环境，灵活使用该软件的仿真功能，使之成为多媒体教学要素的一部分，可以为提高电学课堂教学效果提供一定的帮助。

参考文献：

[1]荣军,丁跃浇.计算机仿真软件在“电力电子技术”教学中的应用[J].中国电力教育,2011,(12).

[2]张开碧,冯辉宗.控制系统仿真教学系统开发[J].实验技术与管理,2010,(4).

电路实验教学论文篇(4)

关键词：数字电子技术；Multisim；仿真；实践教学；理论教学

中图分类号：G431文献标识码：A文章编号文章编号：1672-7800（2013）012-0200-02

作者简介：孙利华（1979-），女，硕士，中国地质大学江城学院讲师，研究方向为电子和EDA技术。

0引言

数字电子技术是高等院校电子信息、通信、自动化类专业的一门学科基础课，实用性很强[1]。该课程的教学目标是让学生理解数字电路的工作原理与逻辑功能，掌握数字电路的分析与设计方法，最终能根据要求设计出较合理的电路。所以，该课程既包含了逻辑性强的理论又包含了很多具体实践应用环节。在讲授数字电子技术时要特别注意理论与实践教学结合，但实际教学中受实验硬件条件的限制，实验课课时安排较少或时间安排不合理，无法做到老师讲的同时让学生操作，使学生缺乏对基本原理和概念的直观认识。Multisim 软件为数字电子技术课程教学提供了一个很好的平台，可作为传统教学手段的有力补充。借助Multisim 软件对数字电路工作进行仿真演示，使理论和实践教学内容更加紧密地结合起来，既可以提高学生的学习兴趣，又能帮助学生更好地掌握数字电子技术的基本理论，为后续课程打下坚实的基础。

1Multisim10概述

Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。Multisim向用户提供一个全方位功能强大的电子虚拟实验平台[2]。软件自带了型号丰富的元件库和功能齐全外形逼真的各类主流虚拟仪器，可完成对模拟电路、数字电路、单片机电路的设计与仿真调试，用户只需轻点鼠标即可观看到逼真的电路运行。该软件简单易学，利于激发学生的学习兴趣，目前已被广泛应用到各高校电子类课程的教学中，取得了良好的教学效果。

2Multisim10 在数字电子技术理论教学环节中的应用

数字电子技术理论教学目的是帮助学生掌握数字电子技术的基本概念和理论。传统教学方式采用多媒体课件加板书，学生缺乏对数字电路的直观认识，教学效果欠佳。特别是在讲授编码器、竞争与冒险、触发器等难以理解的内容时，学生会因为不理解，要么死记硬背，要么丧失学习兴趣。若引入Multisim软件进行仿真，可以帮助学生更好地理解概念。

基本RS触发器是进入时序电路学习的第一个内容，是学好时序电路的关键，但学生往往难以理解基本RS触发器的工作过程，特别是触发器“不定”的工作状态。教师可以在Multisim软件中搭建如图1所示电路，由两个与非门构成基本RS触发器[3]，借助小灯泡的亮与灭来演示RS触发器的“置1态”、“置0态”、“不变”和“不定”四种状态。其中，当R、S均置0时，触发器的输出都为1，两个灯泡都等于1，当R、S都回到1时，两只灯泡则不停地交错闪烁，可以告诉学生这就是“不定”的状态，让学生对该状态有了直观认识，帮助他们理解和记忆触发器的工作原理。

3Multisim10在数字电子技术实践教学环节中的应用

把Multisim10应用到实践教学环节中可以开展一些学校实验室因为实验设备、经费等方面原因无法开展的实验；可以避免真实实验操作可能带来的未知风险；可以提高实践环节中实物搭建电路的成功率，降低仪器和元件的损坏率。

3.1验证性实验

验证性实验一般是让学生在试验箱上验证数字电路的工作原理，以加深对基本概念的理解。试验箱上已集成好所有元器件，学生要做的工作就是根据实验指导书用导线把器件连接起来，往往是电路接了一遍，仍然不了解工作原理。若能在使用试验箱前先在Multisim

中对电路进行仿真，有助于学生理解电路的原理，不仅了解应该怎么接电路，还能知道为什么这么接。以集成计数器74LS190逻辑功能验证实验为例，可以在实验前让学生在仿真软件中搭建如图2所示电路。当把开关E置为0，F置为1时，电路实现十进制的加法计数器的功能。通过电路仿真可以帮助学生了解74LS90芯片各引脚的功能，知道每个引脚应该如何接进电路，以及共阳极和共阴极数码管的区别，还可借助如图3所示逻辑分析仪仿真结果理解74LS90的QA、QB、QC和QC与时钟信号的对应关系。教师可以把仿真软件中的电路、虚拟仪器和试验箱上的元器件、仪器结合起来讲解，可提高学生在试验箱上搭建电路的成功率，降低元件的损坏率。

3.2设计性实验

在理论教学和验证性实验之后会安排设计性实验教学环节，也就是课程设计。一般要求学生根据设计要求，利用所学过的数字电路的设计与分析方法，选择合适的芯片，搭建电路并制作出实物。例如，设计一个汽车尾灯控制电路，要求：①假设汽车尾灯部左右两侧各3个指示灯（用发光二极管模拟）；② 汽车正常运行时指示灯全灭；③右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；④左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；⑤临时刹车时，所有指示灯同时点亮。学生拿到设计题目后，可查阅资料，首先在软件中搭建出电路，如图4所示，进行仿真以检验设计是否满足题目要求，仿真结果达到要求后再利用实物焊接在实验板上。该方式既能提高学生的电路设计能力，又可激发学生的创新精神，真正达到设计性实验的目标。

4结语

教学实践证明， 将仿真软件引进数字电子技术的理论和实践教学中， 可以把抽象的理论通过软件搭建的电路形象化，许多普通高校实验室中不易接触到的仪器设备可以方便地从软件中选用， 从而增强课堂教学的直观性和生动性， 加深学生对基本概念、原理的理解[3]，提升学生学习数字电子技术的兴趣和积极性， 培养创新精神，为后续专业课学习打下坚实的基础。

参考文献参考文献：

[1]郭映.Multisim仿真软件在数字电路教学中的应用[J].计算机与现代化，2010（7）.

[2]张新喜.Multisim 10电路仿真及应用[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4]李若琼.Multisim在 “电工技术”教学中的应用[J].电子科技，2011，24（2）.

Application of Multisim in the Teaching of Digital Electronic Technology

电路实验教学论文篇(5)

关键词：模拟电子技术；一体化教学；教学案例

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）48-0163-02

一、传统教学模式的缺陷

传统的模拟电子技术课程教学模式是以理论教学为主，实践教学为辅，理论与实践之间做不到真正地融会贯通，达不到学校开设这门课的基本目标。

二、一体化教学的改革思路

（一）优化教学内容

在教学内容安排上做了一些优化，即把全部教学内容分成五个模块，且每个模块至少包含一个实验。其中，第一模块内容包括：理论教学的半导体器件及其基本放大电路、反馈放大电路，以双极结型三极管（BJT）为主要学习内容，场效应管由于没有配套的实验，可以简单介绍；实验教学安排三个实验，分别是单管交流放大电路、多级放大电路和负反馈放大电路，这里的单管交流放大电路无疑是本模块的重点实验，由于是课程的第一个实验，涉及到很多仪器的初次使用，学生通常感到上手困难。第二模块内容包括：理论教学的模拟集成电路和运算放大器，主要介绍差分式放大电路的一般结构和集成运放的电压传输特性及其基本应用；实验教学安排两个实验，分别是差动放大电路和集成运放的基本运算电路。第三模块内容包括：理论教学的信号处理与信号产生电路，此内容在本课程中一直占有非常重要的位置，是学期末的课程设计必选的课题，因此，相应的实验就显得尤其必要了。在实验教学上特别安排了两个实验，分别是电压比较器和RC文氏电桥振荡电路。第四模块内容包括：理论教学的功率放大电路，从小信号变到大信号，分析方法也变了，特别是在要求输出功率尽可能大（器件工作在接近极限运用状态下）、提高效率的主要途径（降低静态功耗）等知识点方面，学生在上理论课时往往难以理解，如果结合实验再讨论该内容就会变得清晰直观，这里配套的实验为集成功率放大电路。第五模块内容包括：理论教学的直流稳压电源，讲述小功率整流滤波电路和串联反馈式稳压电路，并安排一个实验，即整流―滤波―稳压电路。需要强调的是，所有模块的理论和实验部分均由同一个教师讲授，教学顺序遵循先理论后实验的原则，即理论课上完后下一次课立即到实验室完成相应的实验。

（二）整合考试形式

为了实现对学生全方位的考核与测试，将模拟电子技术课程原来彼此独立的理论和实验考试合二为一，用同一张试卷让学生在实验室完成。命题者以课程的五个模块为单元，配合该模块的某个实验，构成一份完整的试卷，这样可以设计出五份不同的试卷，考试时，由学生临场随机抽签。根据不同实验的难易程度，命题者可自行确定试卷中理论―实验的分值占比，如7∶3、6∶4、5∶5等。每一份试卷均设置现场操作分（20分），由监考教师依据考生的实验操作情况现场打分，而试卷中的理论分析、计算、实验的测量数据等应在考试结束后统一批改。

三、课堂教学案例

如图1所示的基极分压式射极偏置电路是模拟电子技术中最基本的放大电路，电路中有关元件的参数可以参考如下数据：UCC=12V，R1=5.1KΩ，Rp1=680KΩ，Rp2=10KΩ，R3=51KΩ，R4=24KΩ，R5=5.1KΩ，R6=100Ω，R7=1.8KΩ，R8=10KΩ，C1=10μF，C2=10μF，C3=10μF，β=100。

在教室上课时，笔者首先从理论教学的角度介绍了放大电路的分析方法包括两大步，即静态分析和动态分析。静态分析可以通过画该电路的直流通路，用近似估算得到静态工作点，本例中，BJT的基极电位范围为：

上述参数是通过解析计算得到的，也是传统理论课上教师们重点讲授的知识点。理论课的电路分析、计算完成后，下一次课就带领同学们到实验室，从实验课的角度讨论如何连接实际的电子电路、如何调整静态工作点以及如何使用电子仪器测量参数。下面的数据是在实验室的某个实验箱上由实际测量得到的。

在示波器上观察到最大不失真输出信号后，用万用表测量实际电路的静态工作点，见表1。

在静态工作点完全调整好后，调节函数信号发生器，输入f=1kHz、Ui=5mV的正弦信号，用晶体管毫伏表测量放大电路空载时（断开负载R8）和加负载时的输出电压Uo的实际值。

放大电路的输入电阻和输出电阻是由已知的测量参数经过简单计算得到的。

由于输入信号的幅值过大或者静态工作点设置不合理都会导致输出信号出现非线性失真，在理论课上讲授这个知识点时，同学们总是似懂非懂，因此，在做实验的过程中，要指导他们适时观察非线性失真现象，并指导他们应调整哪些元件的参数才能使这些失真分别得到改善。在上完这样的“理论―实践”课后，同学们对基极分压式射极偏置电路的工作原理一定会记忆深刻，对如何在实验室搭接一个成功的放大电路也会有所体会和认识。

四、结语

实践证明，采用“一体化”教学，即把传统的理论课、实验课进行资源整合，将理论教学与实践教学有机结合起来，形成“教―学―做”一体化的教学模式，这是一种比较有效的教学方法，它符合工程科学认知的一般规律，容易调动学生的学习积极性和主动性，也为他们应用能力的培养以及后续课程的学习打下了良好的基础。

电路实验教学论文篇(6)

关键词：多媒体课件；实践能力；网络课程

作者简介：安康（1981-），男，浙江杭州人，杭州师范大学钱江学院，讲师；孙亚萍（1980-），女，浙江杭州人，杭州师范大学钱江学院，讲师。（浙江 杭州 310012）

基金项目：本文系杭州师范大学钱江学院教学建设项目（项目编号：YS01207031001）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0071-02

“电路原理”是电子信息学科重要的一门专业基础课，本课程的教学目的是使学生掌握电路原理基本概念、分析方法以及电路实验基本技能。[1]通过制定“电路原理”课程教学大纲，正确把握学科专业课与本课程内容之间的关联性，为学生构建融会贯通的课程体系。为了在有限的学时内让学生能够快速掌握电路原理的知识结构，针对“电路原理”课程从教学模式、教学设计、实验实践性教学、网络课程建设、课程考核评价指标等方面进行改革，并对“电路原理”改革过程中的经验和体会做了总结。

一、课堂教学模式

“电路原理”课堂理论内容信息量大、涉及到很多数学公式，且电路图复杂。传统教学模式中教师通过在黑板上画电路图、书写数学公式等手段进行授课，不仅耗时且效果不明显。将多媒体教学融入到课堂教学环境中，加大课堂信息的传递量，提高课堂教学效果。多媒体教学课件采用PowerPoint制作，配有Flash MX动画演示，教师在课件制作过程中注意每节课教学内容的重点、难点，能够对上一节课的内容进行复习并引申出本节课讲授的知识点，使学生在接受新知识的同时能够将知识点串接，注重知识的融会贯通。针对电路课程抽象难理解的内容，采用电路仿真开发环境EWB，让学生感受抽象电路在实际电路中的运行状况，培养学生学习电路的兴趣。

二、课堂教学设计

教改之前“电路原理”课堂授课形式多为教师讲课，学生听课缺乏互动性，注意力分散，学习兴趣不高。[2]教改后，教师在授课过程中针对不同知识点采用随机提问的方式，促使学生对该问题进行思考和分析，此方法对于知识点掌握薄弱的同学效果尤其明显，因为他们担心自己回答不上来，脑部神经处于紧张状态，就能够集中注意力认真听课。在教学设计上，教师与学生共同参与到课堂教学活动中，学生为主体，教师通过引入问题、课堂讨论、仿真验证、问题讲解、知识点总结方式进行辅导。例如在讲解电路定理（戴维宁/诺顿定理）知识点时，通过引入一个工程问题让学生分小组讨论，教师可以对每组设计的方案进行点评，利用电路仿真环境对方案进行设计，确保课堂理论教学与实验教学无缝连接，使学生通过虚拟电路实验快速掌握知识点，培养学生学习方法和学习技能。

三、课程体系构建

教师在教学过程中尽可能使学生在有限的课堂教学时间内掌握“电路原理”的教学内容，[3]注重“电路原理”课程与后续专业课程之间的衔接，统筹安排。精选出基本、实用与后续课程联系紧密的内容，删减应用性不强的内容。例如讲解一阶/二阶电路时域分析知识点时，讲清楚电路的物理概念，降低该章习题的难度，其中卷积积分、频率响应、状态方程等复杂内容放到“信号与系统”课程中讲解。另外对于“电路原理”课程中含有运算放大器的电阻电路章节，虽然该章节内容在“模拟电子线路”课程中作为精讲内容，但是为了让学生尽早对专业知识有更清楚的认识，考虑把该部分内容作为学生自学章节，教师提前布置自学题目，学生通过查询专业资料自学本章，教师给学生一定的指导，结束后学生归纳知识点完成读书报告，作为平时成绩计入总评。通过自学让学生对运算放大器的概念及应用有大致的了解，不仅解决课程之间课堂教学内容重复问题，同时培养学生自学能力，让学生知道学习该门课程的价值所在。

四、实践性教学环节

“电路原理实验”是一门重要的实践课，教师把电路原理实验贯穿在“电路原理”课堂教学整个过程中，学生通过把学到的理论知识运用到实验实践中，加深对电路的理解，巩固课堂所学的理论知识，培养学生动手操作能力。

1.EWB 电路仿真环境

无论是“电路原理”课堂教学还是实践教学，EWB电路仿真贯穿于电路原理教学整个过程中，该仿真软件功能强大，操作方便，能够将虚拟电路环境与真实电路实验相结合，提高学生综合应用能力。虚拟实验仿真前，需在开发环境下根据设计的方案搭建电路进行仿真，然后在电路实验平台上面调试电路，在实践过程中验证电路设计的正确性，需要在此阶段培养学生调试过程中分析问题、解决问题的能力。另外虚拟电路仿真环境能够设置一些电路故障以及边界值，不会对电子元器件和实验仪器造成损坏，减少实验过程中因学生操作不当损坏电子器件的问题。

2.电路平台实验

依据电子专业特点，注重学生动手能力的培养，教研组编写一套符合自己专业特色的电路原理实验指导书，授课计划共开设八个实验：基尔霍夫定律的验证；受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究；叠加原理的验证；戴维宁定理和诺顿定理的验证；RC一阶电路的响应测试；用三表法测量交流电路等效参数；RLC串联揩振电路的研究；功率因数及相序的测量。

每个实验都包含有实验目的、实验原理、实验设备、实验内容、实验注意事项、预习思考题和实验报告。另外教师还设计了需要学生课后自学的实验比如关于EWB Multisim仿真软件的学习。实验中注意学生操作时容易出问题的地方。例如试验“基尔霍夫定律的验证”，因为该实验涉及到依据基尔霍夫电压/电流定律列写方程，需要对电路设定参考方向再列写KCL/KVL方程，但是学生初次接触电路，对参考方向的理解比较欠缺，单纯的课堂理论讲解使学生对参考方向掌握情况还不够深刻，经过这个实验的验证，学生动手测量和操作，对参考方向有较深的理解，做习题时慢慢养成分析电路前设定电路参考方向再求解的习惯。

3.电子线路课程设计

在学生具备电路软件仿真和硬件调试能力基础上，为了进一步加深学生对电子线路的理解和掌握，将电子线路课程设计引入到“电路原理”课程实践性教学环节中。学生自主选题，自行设计，根据需求指标设计方案，采用EWB对方案进行仿真，验证设计的方案是否可行，制作硬件调试系统，在调试过程中学生查阅资料对硬件进行修改调试，在实践中不断改进系统。教师在学生课程设计期间给予适当辅导，学生作为主角在实践中培养自己动手操作能力，为参加各类电子设计大赛和毕业设计做好前期工作准备。

五、“电路原理”网络课程建设

结合现代教学手段，利用网络资源，建立“电路原理”教学网站，为学生自主学习提供良好教学平台，“电路原理”网络课程网址：http：//221.12.26.150/tea_main.jsp。电路网络课程建设框架主要从四个方面进行：教学信息资源包括教师信息、课程信息以及课程调课、停课、考试等信息及时反馈给学生；课堂理论教学资源包括多媒体课件以及教师批改完每章作业后设置的该章作业的答案以供学生查看，学生通过及时下载作业资源找出自己做错的地方，不断改进。另外电路自学章节选题部分教师均通过网络平台，方便快捷；实验实践教学资源包括实验课件以及实验仿真环境，网络平台中建立虚拟仿真实验室，学生可以针对硬件实验平台设计实验方案、仿真分析，提高硬件调试成功的概率，培养学生创新能力；师生互助学习资源通过开展答疑讨论、作业提交、自主测试、课程反馈等模块，为教师网上教学和答疑提供便捷的手段。

六、课程考核评价指标

“电路原理”课程考核主要从理论考核和实验实践考核两方面进行。考核成绩构成如下：期末成绩占55%，期中成绩占15%，平时成绩占30%。期末考核主要采用笔试的方式进行，期中考核可以采用笔试的方式进行考核，也可以通过制作电子系统提交论文的方式考核，平时成绩考核包括学生课堂教学与实验教学出勤率、课堂提问、读书报告完成情况、课程作业和实验考核构成，其中实验考核包括实验报告部分（报告能够体现实验基本理论、实验设计理念、实验数据分析）以及实验操作部分（考核仪器仪表的规范使用、电路测试能力等）。通过给予平时成绩灵活的权重，建立多元的、综合性的总评制度，尤其对学生创新的、探讨性的观点给予鼓励和支持。

七、总结

“电路原理”课程经过电子教研室教师的共同努力，以电子专业2010级和2011级“电路原理”课程考核成绩为依据，学生基本上能够较好地掌握电路原理的知识点，部分同学能够对电路灵活设计，学生整体的科研能力有了显著提高。“电路原理”课程改革涉及面广，改革过程中存在很多问题，还需要电子教研室教师不断地努力和探索，紧跟社会的发展方向，将“电路原理”课程的教学改革进一步深化。

参考文献：

[1]周茜，徐亚宁.《电路分析基础》课程教学设计的创新与实践[J].桂林电子工业学院学报，2004，24（4）：113-116.

电路实验教学论文篇(7)

关键词：模块化；项目化；综合化

一、引言

创新精神与实践能力是应用型人才培养的重要内容。作为应用技术型大学的试点院校，我校一直在研究理论、实验、实践相互融合的培养模式。本文以《电工技术》课程为例进行新型教学模式探索，以期对应用型人才培养提供帮助。《电工技术》是诸多工科专业的基础课程，伴随着“智能制造”产业的大力发展，电工技术相关知识变得愈发重要。目前，我校《电工技术》的授课以课堂教学为主。实验和实践的学时数相对较少，直接导致当课程学完后，大部分学生只能做电工技术相关知识点理论推导，却不能知其本质原理。究其原因，我们的理论、实验、实践教学脱钩了，且实践环节进行的太少。但是如果过多地进行实验和实践教学，我们的课程学时数又不够。因此，对电工技术等应用为主的重要课程，理论、实验和实践教学应当综合考虑，同步进行。理论学习和实验及实践的开展应当在同一次课中完成。部分难以与理论和实验综合进行的实践环节在课程教学期间可单独安排，穿行。这样的教学模式，更能做出地方本科院校的特点。本文能够为《电工技术》课程提供全新的教学模式，培养学生的实际应用能力，使学生全面掌握《电工技术》的相关知识。此外，本文提及的教学模式可作为工科课程全新教学方法的探索。

二、《电工技术》教材分析

现有的本科《电工技术》教学主要以秦曾煌主编的高教版教材为主，总共包含13个章节，分别为：电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用、工业企业供电与安全用电、电工测量。其他教材基本内容与上述教材一致，如方厚辉主编的《电工技术》主要内容分为三个部分：电路、传动与控制、电工测量与安全用电。由上可知，高等学校的《电工技术》教材内容没有太多变化。我校采用的是秦曾煌老师主编的教材，以此教材为基础，对教学内容进行研究。

三、课程内容模块化

依据我校定位及专业要求，将现有教材内容重新编排，划分为4大模块9项专题。主要根据直流电和交流电两大分类，将原有课程内容分为电学综述、直流模块、交流模块和电机的控制。电学综述为引导型内容，培养学生兴趣，建立模块化内容之间的关系，宏观阐述电学学科的重要性及其与他学科的关系；直流模块包括耗能元件直流电路、储能元件直流电路、直流电机；交流模块包括储能元件交流电路、三相交流电路、交流电机；电机的控制包括低压电器控制电机、PLC控制电机。

四、教授内容项目化

依据模块化后的专题，构建若干小项目，项目内容尽量与实践建立关系，以实物研究为主导。必要时可在企业完成项目。学生组成团队选择、设计、实施项目的同时，除了能深刻理解课程内容外，更能加强其认知能力、决策能力、应用能力和合作能力。依据模块化的专题及项目，重新编排综合化的教材辅助教学。同时可以在各个项目之间穿插参观实习和比赛等实践性内容。

五、教学形式综合化

作为工科应用型为主的重要课程，理论学习、实验和实践应当综合进行。理论上的学习和实验的开展及实践的进行应当在同一个项目中完成。通过导课，阐述课程和生活的关系，提升学生学习兴趣，融入创新理念，融入学生讨论为主导的教学方法，融入项目研究，其中：知识背景与基本知识点讲授占到课时的35％，以学生为主导的专题讨论占到课时的30％，围绕项目的综合应用占到课时的35％。上课地点要依据项目灵活选择，主要在配备各种实验器材的实验室完成教学。

六、教学思维一体化

教学过程中充分融入理论、实验、实践三位一体的综合性教学思维。同时要贯穿以下思维进行教学指导。举例如下：立体思维，学生在进行电路分析时，看到的电路图是平面的，因此常常将电路惯性理解为“平面电路”。而电路图是由实际电路模型化得到的，其代表的电路是立体的。虚接思维，可以随意构成虚拟回路，尽管这样的电路未必有电流，但是对于问题的解决却起到了至关重要的作用。串并联思维，在电路分析和设计中，充分应用串联思维和并联思维，串联思维是控制，并联思维是拓展。

七、应用举例

正反转控制三相电机属于低压电气控制电机模块中的一个项目。教学以项目的形式开展，配套独立教材，在低压电器实验室完成。导课和理论内容讲解时间占到本次项目的35％，在理论讲解时充分应用串并联思维。在单电机直接启动控制线路的基础上，并联相同的直接起动控制线路，而后以此基础上进行正反转设计，学生理解起来较快。然后花费30％的时间进行分组讨论，并自行设计正反转连线，同时将器件与原理图一一匹配。最后应用35％的时间进行线路连接和实验验证。期间老师也可参与讨论，但是主要起到指导的作用。

八、总结

对《电工技术》教学内容进行模块化，模块化后的专题又进行了项目划分，依据项目，开展理论、实验、实践三位一体的教学探索，从而在实践方面对学生进行有目的的培养。本课程的最终应用效果为，《电工技术》课程主要在配备大量实验器材的实验室授课，理论讲解时间占比较低，剩下时间均进行讨论、实验和实践。榆林学院已应用本教学模式对电工技术教学进行了初步的试验，效果显著，学生反映较好。本教学模式的探索还在路上，需要进一步的完善和总结。希望能对其他课程的教学起到参考作用。

参考文献：

［1］何绍芬．试论地方本科院校高素质应用型人才培养模式［J］．中国成人教育，2016（18）：71－73．

［2］康重庆，董嘉佳，董鸿，孙劲松．电气工程学科本科拔尖创新人才培养的探索［J］．高等工程教育研究，2010，（5）：132－137．

［3］秦曾煌．电工技术［M］．北京：高等教育出版社，2009．