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【摘要】从必要性、存在的优势、典型应用、主要保障条件四个方面探讨了采用仿真软件Multisim进行实验教学的相关问题。
【关键词】电工电子技术；Multisim；教学
随着现代计算机技术、虚拟仿真技术的迅速发展，对各行各业的进步产生了深远的影响，对教育领域的影响也越来越大。就电工电子技术课程而言，利用虚拟仿真软件来实验教学能有效的提高实验效率，在教学中得到了广泛的应用，取得了很好的教学效果。
一、基于仿真软件Multisim的实验教学的必要性
电工电子技术课程是一门理论联系实践紧密的课程，课程教学离不开实验。但是，往往实验设备和实验场地达不到要求，使得课程实验无法全部开出。而且目前来看，实验室传统仪器在实验教学中存在一些不足，主要表现在：
（1）功能相对单一。现代测控技术要求仪器不仅仅能单独测量到某个量，而更希望它们之问能够互通信息，实现信息共享，从而完成对被测各系统的综合分析、评估，得出准确判断。传统仪器在这方面显然存在严重不足，甚至不可能实现。
（2）利用率相对偏低。对复杂的被测系统，面对各厂家的不同测试设备，使用者需要的知识很多，这样的仪器不仅使用频率和利用率低，而且硬件存在冗余。
（3）操作复杂容易损坏。实验项目要求学生能举一反三，总结规律，在传统仪器中往往要重复测量，且调试过程中极易出现硬件损坏，造成人力、物质的浪费。
基于以上原因，仿真软件越来越多地在实验教学中得以应用。其中Multisim由于功能强大，交互性好得到广泛的应用。
二、Multisim软件应用于实验教学的优势
首先，Multisim本身具有优势。该软件不仅提供了电路的多种仿真分析方法，如交、直流扫描分析，参数扫描分析，交流频率特性分析，瞬态分析，等等，而且也提供了多种虚拟仪表和仪器，如：直流电压表、电流表、数字万用表、函数信号发生器、功率表、逻辑分析仪和逻辑转换仪等。实验过程中能观测到一些连续变化的波形和参数。它提供了模拟和数字电路的虚拟实验环境。软件具有和真实环境一样的可视化界面，含有丰富的电子元件模型，能根据用户需要自选扩充器件库，实验所得结果与实际调试结果十分接近。
其次，Multisim应用于实验教学的优势。利用Multisim软件进行电路的仿真测试，不仅可以提高实验效率，而且在教学中可以方便、直观的进行实验和演示各种电子电路的工作原理。比如，理论课教学中难以讲清的重点和难点问题，可以通过验证性虚拟实验来进行演示，提高课堂的生动性和趣味性。其二，利用该软件可以检查学生实验能力，比如，可以在仿真电路上进行故障的设置，让学生进行故障排除，借以锻炼学生的动手操作能力。再有，利用该软件可以进行实验。还有一个真实实验无法比拟的重要作用，就是可以进行破坏性实验，而不用担心造成危险和物资的浪费。
三、Multisim仿真软件在实验教学中的典型应用
目前，利用Multisim进行实验教学，比较典型的应用是与实物实验相结合。这样做的好处是可以大大节省电路的调试时间，同时可以用实物实验的结果来验证虚拟实验的正确性。应用的步骤是：
1.根据实验电路原理图创建虚拟实验电路
在Multisim界面上，根据实验内容从部件箱中选择所需元件，用鼠标拖放在软件工作区，将元件按实验电路的布局进行放置。从仪器架上将要用到的仪器拖放到工作区，用导线将仪器与电路相连，并对它们的参数进行合理的设置。
2.闭合仿真开关，进行仿真实验
闭合仿真开关，就可对电路进行仿真。双击所要观察的仿真仪器，即可观察电路某点的波形或参数。如测量结果达不到实验要求或者实验目的，可以通过进一步的调整电路的参数进行调试，直至达到实验要求。
3.根据虚拟实验电路的参数搭接实物电路，进行调整测试
由于已经有了虚拟实验的结果作为支撑，实物实验电路元件的相关参数以虚拟实验电路的元件参数为准。学生可以比较迅速的完成实物实验。并将实验结果与虚拟实验结果进行比较，加强对实验的理性认识。
4.按照实验要求，完成实验报告
根据实验要求，对实验步骤、实验结果、实验数据等进行梳理、总结、分析，写出实验报告。
四、基于Multisim仿真软件的实验教学所需的主要保障条件
1.编写实物实验与虚拟实验相结合的实验教材
与传统的实物实验一样，利用Multisim软件进行虚拟实验也应该具有实验目的、实验原理、实验步骤等基本要求，因此要想很好的发挥虚拟实验的教学功能，也必须要有合适的教材。教材内容应该是虚拟实验与实物实验相结合，既充分发挥虚拟实验和实物实验各自的优势，又能使得两种实验的实验结果相互支撑，提高实验结果的可信度。
2.适当增加学习Multisim软件使用的学时
学会并熟练操作Multisim软件需要一定的时间，这就要求在电工电子技术实验课程中增加额外的学时。
3.实验室配备必要的电脑
使用软件进行实验，需要实验室配备必要的电脑。比较流行的配备方式是构建一体化实验室。该实验室在每个实验台上都配备一台电脑，学员在实验台位上既能做实物实验也能做虚拟实验，实现虚拟实验和实物实验的统一。另外就是建设EDA实验室，学员在该实验室完成虚拟实验后再进行实物实验。
参考文献
[1]王艳新.电工电子技术教学改革的研究与实践[J].教育研究，2007（1）：33-35.
[2]吴仕宏.电工电子技术课教学研究与实践[J].沈阳农业大学学报，2005，7（1）.
[3]王风华.电工电子实践全面开放式教学模式[J].电气电子教学学报，2005，5.
【关键词】电工电子技术；Multisim；教学
随着现代计算机技术、虚拟仿真技术的迅速发展，对各行各业的进步产生了深远的影响，对教育领域的影响也越来越大。就电工电子技术课程而言，利用虚拟仿真软件来实验教学能有效的提高实验效率，在教学中得到了广泛的应用，取得了很好的教学效果。
一、基于仿真软件Multisim的实验教学的必要性
电工电子技术课程是一门理论联系实践紧密的课程，课程教学离不开实验。但是，往往实验设备和实验场地达不到要求，使得课程实验无法全部开出。而且目前来看，实验室传统仪器在实验教学中存在一些不足，主要表现在：
（1）功能相对单一。现代测控技术要求仪器不仅仅能单独测量到某个量，而更希望它们之问能够互通信息，实现信息共享，从而完成对被测各系统的综合分析、评估，得出准确判断。传统仪器在这方面显然存在严重不足，甚至不可能实现。
（2）利用率相对偏低。对复杂的被测系统，面对各厂家的不同测试设备，使用者需要的知识很多，这样的仪器不仅使用频率和利用率低，而且硬件存在冗余。
（3）操作复杂容易损坏。实验项目要求学生能举一反三，总结规律，在传统仪器中往往要重复测量，且调试过程中极易出现硬件损坏，造成人力、物质的浪费。
基于以上原因，仿真软件越来越多地在实验教学中得以应用。其中Multisim由于功能强大，交互性好得到广泛的应用。
二、Multisim软件应用于实验教学的优势
首先，Multisim本身具有优势。该软件不仅提供了电路的多种仿真分析方法，如交、直流扫描分析，参数扫描分析，交流频率特性分析，瞬态分析，等等，而且也提供了多种虚拟仪表和仪器，如：直流电压表、电流表、数字万用表、函数信号发生器、功率表、逻辑分析仪和逻辑转换仪等。实验过程中能观测到一些连续变化的波形和参数。它提供了模拟和数字电路的虚拟实验环境。软件具有和真实环境一样的可视化界面，含有丰富的电子元件模型，能根据用户需要自选扩充器件库，实验所得结果与实际调试结果十分接近。
其次，Multisim应用于实验教学的优势。利用Multisim软件进行电路的仿真测试，不仅可以提高实验效率，而且在教学中可以方便、直观的进行实验和演示各种电子电路的工作原理。比如，理论课教学中难以讲清的重点和难点问题，可以通过验证性虚拟实验来进行演示，提高课堂的生动性和趣味性。其二，利用该软件可以检查学生实验能力，比如，可以在仿真电路上进行故障的设置，让学生进行故障排除，借以锻炼学生的动手操作能力。再有，利用该软件可以进行实验。还有一个真实实验无法比拟的重要作用，就是可以进行破坏性实验，而不用担心造成危险和物资的浪费。
三、Multisim仿真软件在实验教学中的典型应用
目前，利用Multisim进行实验教学，比较典型的应用是与实物实验相结合。这样做的好处是可以大大节省电路的调试时间，同时可以用实物实验的结果来验证虚拟实验的正确性。应用的步骤是：
1.根据实验电路原理图创建虚拟实验电路
在Multisim界面上，根据实验内容从部件箱中选择所需元件，用鼠标拖放在软件工作区，将元件按实验电路的布局进行放置。从仪器架上将要用到的仪器拖放到工作区，用导线将仪器与电路相连，并对它们的参数进行合理的设置。
2.闭合仿真开关，进行仿真实验
闭合仿真开关，就可对电路进行仿真。双击所要观察的仿真仪器，即可观察电路某点的波形或参数。如测量结果达不到实验要求或者实验目的，可以通过进一步的调整电路的参数进行调试，直至达到实验要求。
3.根据虚拟实验电路的参数搭接实物电路，进行调整测试
由于已经有了虚拟实验的结果作为支撑，实物实验电路元件的相关参数以虚拟实验电路的元件参数为准。学生可以比较迅速的完成实物实验。并将实验结果与虚拟实验结果进行比较，加强对实验的理性认识。
4.按照实验要求，完成实验报告
根据实验要求，对实验步骤、实验结果、实验数据等进行梳理、总结、分析，写出实验报告。
四、基于Multisim仿真软件的实验教学所需的主要保障条件
1.编写实物实验与虚拟实验相结合的实验教材
与传统的实物实验一样，利用Multisim软件进行虚拟实验也应该具有实验目的、实验原理、实验步骤等基本要求，因此要想很好的发挥虚拟实验的教学功能，也必须要有合适的教材。教材内容应该是虚拟实验与实物实验相结合，既充分发挥虚拟实验和实物实验各自的优势，又能使得两种实验的实验结果相互支撑，提高实验结果的可信度。
2.适当增加学习Multisim软件使用的学时
学会并熟练操作Multisim软件需要一定的时间，这就要求在电工电子技术实验课程中增加额外的学时。
3.实验室配备必要的电脑
使用软件进行实验，需要实验室配备必要的电脑。比较流行的配备方式是构建一体化实验室。该实验室在每个实验台上都配备一台电脑，学员在实验台位上既能做实物实验也能做虚拟实验，实现虚拟实验和实物实验的统一。另外就是建设EDA实验室，学员在该实验室完成虚拟实验后再进行实物实验。
参考文献
[1]王艳新.电工电子技术教学改革的研究与实践[J].教育研究，2007（1）：33-35.
[2]吴仕宏.电工电子技术课教学研究与实践[J].沈阳农业大学学报，2005，7（1）.
[3]王风华.电工电子实践全面开放式教学模式[J].电气电子教学学报，2005，5.