EWB软件在《电工电子技术》课程教学实践运用中的现实价值

程丽华

【摘要】提高学生的技术素养是职业院校的核心目标，对技术概念、原理的理解是技术素养的重要内容之一。教学中我尝试采用实验、问卷调查的方法，开展了EWB5.0教学软件在《电工电子技术》课程抽象概念、原理的应用研究，皆在探究EWB软件对这部分知识教学的有效性。实践证明1.EWB5.0辅助教学软件能引起学生技能学习兴趣，且提高了学生的整体动手能力。2.利用EWB5.0辅助软件的动态仿真过程有助于学生对抽象概念、原理的理解，增强了掌握知识的信心。

【关键词】EWB5.0 电工电子技术电路仿真

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）12-0021-02

The Practical Value of Ewb Software Used in the Teaching Practice of “Electrical and Electronic Technique”

Cheng Lihua

（Ningxia Industrial Vocational College，Yinchuan 750021，China）

【Abstract】Main vocational teaching aim is to advance students technological literacy. Understanding concepts and principles is one of important contents. In teaching I have tried to experiment， questionnaire. Using EWB.5.0 teaching software in ‘Electrical and Electronic Technology to improve students interesting and operational ability .Using EWB.a5.0 software helps students to understand abstract concepts and principles and to enhance their confidence.

【Keywords】EWB5.0；Electrical and Electronic Technology；Circuit Simulation

高等职业教育主要的任务是培养技能应用型人才，各高职院校都在为此进行“项目教学”即理论与实践一体化教学模式的研究与实践。理论与实践一体化教学是将理论教学和操作技能训练有机地结合起来，利用先进的教学设施和实验设备，实现专业理论知识传授和实践技能训练的统一。《电工电子技术》是我院机电专业重要的一门专业基础课，该课程不但要求学生掌握电路的基本原理，更重要的是培养学生对电路分析，设计及应用能力。将EWB仿真软件引入“电工电子技术”的教学中，不仅可解决实践设备缺乏的问题，又可实现理论与实践教学的一体化。

一、《电工电子技术》课程教学在实践中存在的问题

1.教

由于《电工电子技术》是一门理论性很强概念抽象难度较大的课程，课时又少。传统的课堂教学基本上都是采用多媒体结合板书的形式，学生的基础又参差不齐。有些重点难点的讲解需要花费更多的课时，造成很难完成教学任务。

2.学

传统的大学教学方法的另一个很大弊病就是不能充分调动学生学习的积极性，这就是人们常说的“满堂灌”，在这种教学方法下，学生缺乏求索知识的内部诱因，表现出很大的被动性，只能听，不能做，不利于技能型人才的培养。

3.做

实施一体化教学的关键在于实践教学的实训设备，场地等教学的完善。目前，实验室存在的重要问题是承担的实验任务越来越重，实验设备的损坏不能及时维护，设备陈旧等，使一些课程项目、实验实训无法开展。

二、探索EWB软件在《电工电子技术》课程教学运用的可行性

1.EWB软件功能

Electronics Work bench（简称EWB），中文又称电子工程师仿真工作室，该软件是加拿大交换图像技术有限公司推出的。EWB5.0软件就像是一个方便的实验室，它是一个只有16MHz的小巧软件。主要用于模拟电路和数字电路的混合仿真。EWB5.0软件的仿真功能十分强大，近似100%地仿真出真实电路的结果，且可免费下载绿色版EWB5.0。

2.EWB软件界面直观

EWB软件的原理图与各种工具都在同一个窗口内，它由菜单栏，工具栏，元器件库区，电路设计区，电路描述窗口，状态栏和暂停按钮，启动停止开关组成。其中元件库中，各种元器、仪器、仪表都分门别类归在里面，从电阻到集成电路，从电压表、电流表到示波器，还有各式电压源、电流源、信号源，总之一般电工电子电路常用的元件及检测仪器，仪表基本上应有尽有，操作也很方便，采用图形方式创建电路和提供交互式仿真过程，创建电路需要的元器件，电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕中选取，且元器件和仪器的图形与实物外形非常相似，即使是未使用过它的人，稍加学习就可以熟练地应用该软件。

3.EWB软件的运行

EWB5.0软件运行后，显示出功能强大的Windows统一风格的菜单栏，在其界面右上方有一个开关状态的图标，当把电路图连接后，它就是通电开关。若想更换充电器或改变电气参数，只须点点鼠标即可，另外，他可以为仿真电路中的器件设置各种故障，如开路，短路和不用程度的漏电，以观察不同故障下的电路状态。EWB5.0软件输出方式灵活，在仿真的同时，它可以储存测试点的所有数据，显示波形和具体数据。

综上所述，把EWB软件运用到“电工电子技术”教学实践中存在可行性。

三、EWB软件在“电工电子技术”课程教学实践应用中的现实价值

1.课程内容EWB软件在《电工电子技术》教学中的应用，解决了课程内容多、理论性强、学生难懂的问题。在课堂教学中应用EWB软件能模拟各种电路的能力，将难以说明的原理，概念用生动的画面来解释，帮助学生理解抽象概念。并有效激发学生学习该课程的学习兴趣，大大节省了课堂教学的时间。如在讲授“单管放大电路时，通过EWB软件，在课堂上就可以形象的展示电路特点，采用传统板书讲解和仿真实验有机结合，晶体管放大电路的静态、动态工作情况及非线性失真一目了然。如图1是单管共射放大电路，通过设置不同参数，可得到这些工作情况下输出波形。

通过分析实验数据可知，当RC不变，负载RL增大，输出电压增大，电压放大倍数增大，增强了放大效果。当RL不变增大RC可便输出电压增大，电压放大倍数增大，增强了放大效果。当调节RB使静态工作点不合适时，会产生截止失真或饱和失真。通过EWB可以生动形象地体现参数的变化对输出波形的影响。这些结论再通过理论来验证，使学生可以在课

堂上比较具体形象的掌握抽象的放大原理，取得了良好的教学效果。

2. EWB软件在《电工电子技术》教学中的应用解决了学生在学习过程中学生做课后作业时，由于没有标准答案，学生难以判断结果是否正确，严重影响了学生独立完成作业的信心。如讲复杂直流电路时，求各支路电流。可以使用的方法有多种，如支路电流法、回路电压法、叠加定理、戴维南定理等获得各支路电流。例如复杂直流电路已知参数如图2，求各支路电流。由于每种方法分析计算过程繁琐，学生难以判断是否正确。若用EWB软件，能立即显示各支路变量的值。即1I=10mA， 12=5mA，13=5mA，且1I=12+13。通过比较学生可以发现计算过程有无错误，从而提高了学生独立获取知识的能力。

3.EWB软件在《电工电子技术》课程教学中的应用，解决了实验实践资源匮乏与增加实践课程比例的矛盾，大大提高了学生做实验的效率，使实现教学目标也变得容易起来。例如：在数字电路中，设计一个三人表决电路，要求三人中有两人或两人以上同意时，发出成功信号，否则发出失败信号，用与非门来实现。传统的方法是要根据变量，列出真值表，由逻辑状态得出逻辑表达式，然后利用卡诺图化简，得到最简逻辑表达式，再画出逻辑图，最后到实验室进行试验连接，验证设计的正确与否。由于一些客观原因，2小节课都无法得到正确的结果。现用EWB软件来仿真进行此项设计。1；先设定变量A B C，用开关表示，开关接入高电平为“1”，接入低电平为“0”。输出用指示灯表示，红灯亮为“1”即通过，灭为0既不通过。2：在计算机上打开EWB软件，用鼠标将逻辑转换仪拖拽到电路工作区，双击打开逻辑转换仪的操作面板。在真值表中选中了变量A，B，C，根据设计题目要求在真值表中输入“1”或者“0”。按下“真值表——简化逻辑式”转换钮，在逻辑转换仪面板最下方显示最简逻辑表达式， 即如图3。

点击逻辑表达式与非逻辑电路转换钮，即可得到用与非门来实现设计电路，如图4。

4.验证其逻辑功能，把电路的输入端ABC分别接了三个开关，开关接电源。用开关的“接通”与“断开”来表示“高”（1）与“低”（0），在输出端接入红色灯泡，红灯亮表示通过，红灯灭表示不通过。改变三个开关的状态观察红灯亮或灭可以论证其对应的逻辑关系。结果证明完全符合设计要求。

四、结束语

实践教学证明，EWB仿真软件在《电工电子技术》课程中的应用，可以帮助学生更快的掌握课堂讲述的内容，加强对课程的概念、原理的理解，而且可以弥补实验仪器，元器件缺乏带来的不足，避免了原材料消耗和仪器的损坏。还可以发挥学生主动性和创造性的应用仿真软件来设计电路和做电路仿真实验，大大提高了学生学习的效率，也为老师的教学和科研工作提供了一个好的辅助工具。因此该软件在《电工电子技术》教学过程中具有很高的使用价值。

参考文献：

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