計(jì)算機(jī)仿真在技術(shù)學(xué)校電路原理中的應(yīng)用

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［摘要］電路原理教學(xué)是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校較為基礎(chǔ)的一門課程，具有眾多的公式以及電路圖，而且其方程推導(dǎo)以及電路定理較為嚴(yán)謹(jǐn)，傳統(tǒng)的教學(xué)無法達(dá)到其教學(xué)目的，因此將計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用其中具有十分重要的作用。

［關(guān)鍵詞］計(jì)算機(jī)仿真；電路原理；教學(xué)

利用計(jì)算機(jī)科技成果而建立起來的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，自動(dòng)建立電路方程，開展各種動(dòng)態(tài)模型的實(shí)驗(yàn)工作，并且可以應(yīng)用動(dòng)畫與圖形等形式進(jìn)行表現(xiàn)，是一項(xiàng)受環(huán)境約束少、具有較高效率的綜合性技術(shù)。將計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電路原理教學(xué)中，不僅有利于學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)，而且還有助于拓寬他們的知識(shí)面，對(duì)學(xué)習(xí)電子信息領(lǐng)域的其他后續(xù)課程具有十分有益的作用。

一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的具體特點(diǎn)

（一）可以提供簡(jiǎn)單有效的實(shí)驗(yàn)方法

在實(shí)際的教學(xué)過程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以將一些儀器以及圖表等結(jié)合其實(shí)際的情況進(jìn)行詳細(xì)的繪制，有利于學(xué)生更加準(zhǔn)確與直觀地學(xué)習(xí)，并且計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)還可以提供一套較為行之有效、花費(fèi)成本較低、較為簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法。在學(xué)生開展某一電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，根本不用擔(dān)心會(huì)由于其操作措施不當(dāng)而引起的不良效果，其系統(tǒng)的維護(hù)操作，可以充分保障其自身具有較為長(zhǎng)久的使用壽命。若在做實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生遇到了某些不懂的問題，還可以進(jìn)行在線幫助，在各種幫助下完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，根本不需要進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作，這無疑大大減少了對(duì)實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)器材的消耗與浪費(fèi)。另一方面應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，還可以完成一些難度較大的實(shí)驗(yàn)，充分增強(qiáng)學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)的感受。

（二）可以提供多種有效手段

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)通常情況下都是具有較為強(qiáng)大的混合模擬功能以及數(shù)字信號(hào)模擬功能的，不僅可以對(duì)各種工作狀態(tài)下的電路仿真圖形中的電波與數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的存儲(chǔ)，而且還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蛴」ぷ?。在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電路原理教學(xué)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，繪制出來的模型往往具有十分齊全的元件庫，可以為實(shí)際生產(chǎn)提供各種便利。另外，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)不僅具有對(duì)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)以及失真等方面數(shù)據(jù)的分析功能，而且還可以合理地判斷并分析其電路中可能出現(xiàn)的各種短路問題等故障。

二、將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到電路原理教學(xué)中的具體途徑

（一）建設(shè)計(jì)算機(jī)的實(shí)踐案例與仿真演示

在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電路原理教學(xué)中，建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)踐案例與仿真演示是積極推進(jìn)其實(shí)踐教學(xué)改革的基礎(chǔ)，也是其課程建設(shè)的一個(gè)較為重要的方面。要結(jié)合課程的知識(shí)體系與教學(xué)目標(biāo)，由淺入深地將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)從基本的電路定律應(yīng)用到復(fù)雜的電路推導(dǎo)，結(jié)合其理論進(jìn)行推導(dǎo)演算，從簡(jiǎn)單的單元電路應(yīng)用到功能性較強(qiáng)的電路模塊，促進(jìn)學(xué)生對(duì)其理論知識(shí)的理解。并且在講授具體章節(jié)時(shí)，還可以將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為其課堂演示的實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在授課的過程中，實(shí)踐案例往往側(cè)重于對(duì)一些實(shí)用性與趣味性較強(qiáng)的綜合性電路的分析，有時(shí)會(huì)引用手電筒電路、日光燈電路等與課程結(jié)合緊密的實(shí)踐案例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行分析與討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，還可以結(jié)合交流電教學(xué)，按照其家居的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一些低壓家居電路的實(shí)踐內(nèi)容，在考慮安全之后簡(jiǎn)單模擬一下家居電路的布線。雖然設(shè)計(jì)的電路較為簡(jiǎn)單，但是在這次實(shí)踐以后，每一位學(xué)生都會(huì)對(duì)家庭的用電情況以及真實(shí)布線具有更加深刻的認(rèn)識(shí)。

（二）將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與實(shí)驗(yàn)部分相結(jié)合

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)部分，并相繼對(duì)其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與現(xiàn)有的模塊化電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)與理論聯(lián)系更加緊密。比如，在變壓器電路的仿真、節(jié)點(diǎn)電壓法的仿真等實(shí)驗(yàn)的過程中，可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)分析前，通過仿真分析了解電路的基本情況，在得到了一些理性認(rèn)識(shí)之后再進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)，拓展他們的思維能力，讓他們可以更加深刻地理解與認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)原理，提高實(shí)際的動(dòng)手能力。同時(shí)，在進(jìn)行作業(yè)要求時(shí)，可以讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)去完成。學(xué)生可以通過其硬件，較好地復(fù)習(xí)基本技能與基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)課程理論的具體應(yīng)用有更為深刻的了解，在不知不覺中培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。綜上所述，中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校中電路原理這門課程，不僅具有較強(qiáng)的理論性，而且具有較強(qiáng)的操作性。在學(xué)習(xí)過程中，往往會(huì)由于其知識(shí)過于抽象，而使學(xué)生學(xué)起來較為吃力，難度過大。現(xiàn)階段，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用其中，不僅可以將抽象的理論文字轉(zhuǎn)換成較為具體、直觀的圖像與圖形，結(jié)合動(dòng)畫和視頻等方式展示其仿真效果，而且還可以將一些教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)制作成內(nèi)容較為生動(dòng)、豐富的課件，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高其學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也增強(qiáng)了教學(xué)的效果，有利于促進(jìn)電子類專業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉增磊，高愛蓮，王棟，等.計(jì)算機(jī)仿真在電路原理教學(xué)中的應(yīng)用［J］.教育教學(xué)論壇，2016（10）：176-177.

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作者:薄海群 姜浩 單位:西豐縣中等職業(yè)技術(shù)專業(yè)學(xué)校