“虚拟”技术创造的“真实”情境

吴许建

[摘 要] 以实验为主的中职电子专业教学，当前面临的问题是实验本身的局限性，对学生进行观察和专业实践形成影响。应用EWB软件，用“虚拟”技术为学生创造更多“真实”的实验情境，有利于提高中职生电子专业能力以及问题分析能力。

[关 键 词] 中职教育；电子专业；EWB；情境

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）32-0162-01

Electronics Workbench 软件简称EWB，这款来自于加拿大Interactive Image Technologies公司的模拟仿真电子电路制作的“虚拟”电子工作平台软件，不但在软件仪器操作方法与控制面板上与实物有着高度的相似值，它自带的电路元件库内容非常丰富，其中电路分析方法的多样化，可以成为操作者最佳的设计工具。当前中职电子专业学生在学习中遇到的最大困难就是专业知识的抽象化和实验条件差导致的实践活动受限，这对学生专业能力和职业素养的提升都造成影响，EWB软件不但能有效地解决上述问题，还会因其直观、形象、灵活的形式与内容大大提高了学生对电子专业的兴趣。本文结合电子专业课程实践，对EWB软件的实际应用进行了详细阐述。

一、EWB软件的教学优势

EWB软件在中职电子专业中能够对课堂教学起到很好的辅助作用：（1）EWB是一种仿真软件，所以它与实际的操作效果是非常接近的。各元器件可进行多范围选择，也方便进行参数修改，有利于更方便和快捷地进行电路调试。（2）EWB给学生提供了一个综合性的具有完备实验仪器的电子技术实验平台，让电路中各点电流、电压与波形测量和调试电路变得更加简单，即便是大型的电路设计实验也会因为元件复制而变得轻松非常轻松。（3）应用EWB软件对各种电子电路特点、各种参数对电路性能影响等方面的分析，都可以更加形象与生动地与学生进行交流。对于学生来言，他们获得了更多动态观察和亲自动手的实践机会，枯燥的术语与符号，在多媒体平台上被生动化和形象化，消除了害怕因为实验失败造成器材损伤的“后顾之忧”，学生的实践能力大大提高。信息化在课程的介入是对学生养成良好职业素养的一种积极引领。

二、EWB软件的实际应用

（一）应用于理论学习环节

电子专业涉及知识领域比较多，它与数学、物理、计算机等知识都有着紧密的联系，这对基础知识水平相对较差的中职生来说是一个很大的挑战，尤其是电子专业的理论知识，像电子技术基础等，它是电子信息、电气信息类专业的基础必修课，很多学生在学习起来均感到难度很大，如其中的电子技术模拟部分理论知识就十分抽象。怎样能够将信号产生、放大和失真等抽象的技术知识形象化的加以描述，便于学生理解？EWB软件就可以用它独特的“仿真”技术，将看似纸上谈兵的“静止”的专业理论转变为可视的、动态的多媒体教学，学生的兴趣会因此被积极地调动起来，无形中降低了难度，学习效果可想而知。如在学习“文氏振荡电路”的专业知识时，振荡原理是电源被接通瞬间，电路会因电源电压从开始的“零电压”到突然增大而受到干扰，会在放大器输入端有一个微弱的扰动电压产生，这个电压被放大器放大后进行反馈，然后重复放大与反馈的过程，扩散振荡是振荡电路的表现形式，输出信号会慢慢加大，大到一定程度时，需要稳幅电路对电路输出幅度进行稳定，起振到稳幅的这个过程通过文字呈现是非常枯燥难解的，但如果使用EWB软件，起振从小到大以及到最后稳定下的振幅过程清晰地展现在学生面前。软件可以同时展示振荡电路仿真电路图、起振过程波形图和稳幅振荡波形图，给学生带来了“意外的惊喜”，他们的学习兴趣变得更加浓厚。

（二）应用于实践学习环节

很多中职电子专业学生在实际学习中常常会因为实验条件的限制，学生得不到更多、更好的实践锻炼，导致专业技能与专业技巧水平偏低。电子专业大部分的学习内容都要通过实践来完成，特别是现代企业对高技能、高素质电子专业人才的需求，也更加突出了专业实践的重要性。在电子专业实训课上，通过EWB软件操作完成实训，学生进行电路设计时，完全不用考虑元件更换或者是元件参数修改等问题，可以随意反复进行更换或者修改，直到符合标准。这样无论是实训设备、实训材料还是相关的测试仪器，都可以得到节省，实训虽然降低了，但实训效果却大大提高。中职电子专业学生实践内容并不仅熟练掌握专业技能，更重要的是能够进行简易电子产品如控制彩灯电路、电子竞賽的抢答器等制作，制作的过程，设计电路图是很关键的，使用EWB软件，学生可以在上面任意修改和调整，直到方案满意为止，这不但能够保证电路图设计质量与水平，还为接下来的制作、焊接与调试进行了一个良好的铺垫。

在科技与信息如此先进的今天，如何将最具时代感的技术引入中职教育中，值得更多教育者深思。EWB的中职电子专业中的应用只是一个良好的开端，在利用“虚拟”技术为学生创造更多“真实”情境的过程中，还需要教育者理性面对信息技术在课堂教学中的辅助作用，合理应用的同时也应该把握应用的“度”，切不可将教学完全依附于多媒体和信息技术，应积极探寻出一条传统与创新完美融合的教育之路。

参考文献：

[1]俞开其.探讨EWB软件在中职电工电子教学中的应用[J].信息系统工程，2012（4）：155-156.

[2]唐萍.EWB在中职《电工基础》课程教学中的应用研究[D].四川师范大学，2007.