Multisim仿真软件在“电路与电工技术”教学中的应用与研究

刘志芳，罗　勇，卢宇帅，王忠文（.广东工程职业技术学院，广东广州　5050；.京信通信技术（广州）有限公司，广东广州　50663）



Multisim仿真软件在“电路与电工技术”教学中的应用与研究

刘志芳1，罗勇1，卢宇帅1，王忠文2
（1.广东工程职业技术学院，广东广州510520；2.京信通信技术（广州）有限公司，广东广州510663）

摘要：为克服以往“电路与电工技术”课程中理论和实训脱节的弊端，文章阐述将仿真软件Multisim应用于理论教学和实践教学中，创设相对丰富的学习情境，推动理论教学改革，激发学生的学习兴趣，提高学生实验技能水平，实现理实一体化教学，培养学生的创造性思维，提高学生分析问题、解决实际问题的能力。

关键词：Multisim；电路；仿真

1　课程性质

“电路与电工技术”课程是应用电子技术、电子信息工程技术、通信技术、电气自动化技术等专业开设的专业基础课，这门课是电类学生入学后的第一门专业基础课，是学生由高中的科学基础课向工程专业课过渡的“桥梁”，也是后续为模拟电子技术、数字电子技术等课程的先修课程。所以这门在专业课程设置上都具有重要的位置，它是引导学生对本专业的产生兴趣，并且对大学课程的学习方法和学习态度形成一个好的习惯。

2　课程的现状及教学情况

“电路与电工技术”课程一般安排在新生入学的第一个学期，根据不同的专业，课时安排54～80学时不等。现在所采用的教学方法一般还是传统式的教师在多媒体教室教授理论，学生在实训室做实验（或实训）。由于多媒体教室和实训室是分开的，理论课和实训课的安排也不能连贯，导致本课程的理论和实训是脱节的。这种教学模式使得学生感觉课程没有连贯性，随着后面课程内容的增多，不理解的地方越来越多，学生渐渐产生疲惫心理，从而失去了学习兴趣，而这门专业基础课的掌握情况直接影响到后续的几门专业课。

作为高职教师，我们的任务不仅仅局限于传授知识，如果还按部就班地按照以往的教学模式，不仅严重地束缚了学生的个性和创新能力的发展，无法体现学生的知识迁移应用能力，更难以适应未来社会对应用型、技能型人才的需求。为了改变这种状况，我们必须探索“电路与电工技术”的教学新模式，提高教学效果，使理论教学和实践教学紧紧相扣，注重学生能力的培养。

3　将仿真软件Multisim引入教学中

随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用，计算机辅助设计和电子虚拟仿真软件作为电路设计验证和辅助调试的有效工具和先进的方法已经成为电子课程教学环节中不可或缺的一种先进工具和手段。所以，在电路与电工技术的教学中，应用计算机辅助教学如Multisim仿真软件在已经成为必然趋势。

在理论教学中，可以通过Multisim仿真软件创设相对丰富的学习情境，有利于学生变被动接受知识为主动探索，有利于推动理论教学改革，有利于使教学内容紧跟时代发展潮流。

在实践教学中，应用Multisim仿真软件，可以节省实验室建设成本，保障学生和元器件、仪器仪表的安全，扩展实验的范围和空间。帮助学生深入理解电路原理，突破教学难点，使课堂课外具有连贯性，激发学生的学习兴趣，提高学生实验技能水平，实现理实一体化教学，使做中学、做中教落到实处，培养学生的创造性思维，提高学生分析问题、解决问题的能力。

4　研究方法及过程

选择2014级和2015级电气自动化专业学生为主要研究与实践对象，具体实施方法如下：

（1）课程开始前，让学生熟悉Multisim仿真软件，可以先通过学生中学的一些物理知识，让他们对软件感兴趣，并且能够熟练掌握。对后续的教学打好基础。

（2）课堂上根据本节课的内容，以及学生掌握软件的程度，布置适当的理论、实践作业，让学生在课外能够持续课堂上的内容，激发他们的学习兴趣，形成良好的学风。

（3）教学过程中注意培养学生的设计创新能力，充分体现Multisim仿真软件的优点。传统的实践教学中实验（实训）设计方案相同，缺乏能力培养和创新意识培养。而仿真实验，每个学生都可轻松调整自己的实验设计方案，设计多种不同的设计方案，充分发挥自己的想象力和创造力，用不同的电路来完成实验来。

（4）通过问卷调查及期末考试成绩的对比，对教学研究进行综合分析。

5　教学效果

通过对2014级电气自动化B班在和2015级电子自动化A班两个班同学的问卷调查，可知两个年级绝大多数学生对Multisim仿真软件是认可的，对教学方法及模式持肯定和接受的态度。使用仿真软件后课堂相对沉闷的氛围得到改善，气氛更加活跃，学习的主动性得到发挥，为其提供了独立思考、分析及利用现有资源解决问题的机会。

与其他班级成绩横向、纵向对比可以发现随着Multisim仿真软件的接受程度，学生的成绩呈上升趋势，当然这之中可能存在某些客观因素，但根据课堂效果来看，Multisim仿真软件应用于“电路与电工技术”教学实践中，学生通过观察、思考和自己动手做，带着问题去自主寻求解决的方法，激发了广大学生的学习热情和求知欲望，使学生的思维不断拓宽，创造力不断提高，想象力不断丰富。利用仿真软件可以按照自己的想法搭建电路，并进行实验，引导广大学生多思、多想、多做，逐步提高学生终生学习的能力，培养学生具有创造发明的意识和精神。实践证明：利用Multisim仿真软件进行“电路与电工技术”教学经济、实惠，教学效果明显。

6　总结与展望

（1）通过将Multisim仿真软件应用于“电路与电工技术”课程中，借助仿真软件创设理论教学和实验实训教学的学习的情境，学生通过做中学、做中教，激发学生求知欲，培养学生的实践探索能力和创造性思维能力。改变了传统的电工教学设计模式，具有形象直观的特点，

（2）Multisim仿真软件将实验室搬到了电脑上，使理论与实践教学紧密地结合起来，让学生通过虚拟仿真实验，促进对真实实验的教学，并对实践的教学加以补充，既节省了实验器材，又节约了实验教学的成本。

（3）Multisim仿真技术引入“电路与电工技术”教学实践中，突破了时间和空间的限制，提高了理论教学效果和实验教学效率。采用Multisim进行验证性和开发性电路仿真实验，可以启发学生的思维，对学生的电路分析能力的培养、故障的排除的方法训练和电路的设计开发等起到很好的促进作用。但是我们必须要看到，这种促进作用对学生知识水平的增长、技能水平的提升、实验水平的提高毕竟是有限的。因为在技能训练中要提高的学生的实际操作能力，是无法用Multisim仿真教学来获得。同时，作为一种模拟实验的方法，它与实际电路还有很多的差别之处。

另外在调查过程中，发现学生对软件熟练程度掌握不一，对课程“电路与电工技术”的内容掌握的程度不一，导致学生不能及时跟随着课程内容，没有很好地起到帮助学生理解理论内容的作用。这是后续需要进一步研究改进的地方。

Application of Multisim Simulation Software in the Circuit and Electrotechnics Course

LIU Zhi-fang1，LUO Yong1，LU Yu-shuai1，WANG Zhong-wen2
（1.Guangdong Engineering Vocational Technology Institute，Guangzhou，Guangdong 510520，China；2.Comba Telecoms Technology（guangzhou）co.，LTD.，Guangzhou，Guangdong 510663，China）

Abstract:Inorder to overcomethe drawbacks of previous“circuit andelectricaltechnology“curriculum，thispaper explainsthe advantages of applying the simulation software Multisim in the theory teaching and practice teaching，creating a relatively rich learning environment，promoting the theory teaching reform，stimulating studentsinterestinlearning，improving the level of students experimentalskills，toachievetheintegrationoftheoryandpracticeteaching.

Key words:Multisim；Circuit；simulation

中图分类号：G719

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2016）05-0148-02

收稿日期：2016-04-02

基金项目：广东工程职业技术学院科研项目，项目编号：KY2014012

作者简介：刘志芳（1981-），女，河北石家庄人，主要研究方向：电气自动化。