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ＥＷＢ软件引入《电子技术》教学的优越性

摘要：随着电子技术的高速发展，新电路、新器件不断涌现，技工学校的实验条件一般无法及时满足各种电路的设计和调试要求。而EWB（虚拟电子工作台）仿真软件在技工学校《电子技术》课中的辅助教学，显示出传统教学方法不能比拟的优越性。
　　关键词：EWB；仿真软件；电子技术；教学模式
　　
　　《电子技术》是技工学校维修电工专业、应用电子专业、计算机专业必不可少的专业课，该课程教材内容比较抽象，理论性强，专业术语、名词概念较多，并且与学生过去所学的知识联系不大，学生感到理解和领会教材十分困难，上课时常常没兴趣，改进其教学方法一直是任课教师在教学实践中不断探索的课题。笔者认为，采用EWB软件进行辅助教学，可以收到意想不到的效果。
　　EWB（Electronic workbench）软件是Interactive Image Technologies公司于20世纪八九十年代推出的专门用于电子线路仿真的“虚拟电子工作台”软件，由于该软件可以逼真地模拟各种电子元器件以及仪器仪表，不需要任何真实的元器件与仪表，就可以进行电路、模拟电子电路和数字电子电路课程中的各种实验，它不仅可作为各种实验的补充和替代手段，而且可用于复杂电子系统的设计、仿真和验证。

通过EWB软件进行辅助教学，具有直观而形象的特点；用EWB软件辅助教学可使实验与理论有机地结合，在教学过程中寓教于乐，轻松教学，有利于学生对概念、原理的理解，又可以通过验证型、测量型、设计型、纠错型和创新型等不同形式的针对性实验，培养学生的分析、应用和创新能力。将EWB软件引入《电子技术》课进行辅助教学，笔者认为有以下优越性：
　　激发学生学习兴趣学习是以学生为主体的活动，技工学校学生的自身特点是：基础相对薄弱，理解、接受知识能力相对较弱。而《电子技术》课内容抽象，教师如果采用一支粉笔，一本书，一讲到底“满堂灌”的“填鸭式”教学方法，学生学起来枯燥无味，会扼杀学生的求知欲。但将EWB引入课堂教学，丰富的内容、生动的画面、巧妙的组合、多彩的演示效果，却会激发起学生的求知热情和学习兴趣，从而提高教学效果。比如，在讲授放大电路饱和失真和截止失真时，以传统的教学方法对波形进行分析，学生理解比较困难，如果利用电教室或微机室将EWB引入教学，在EWB工作区中选择适当的电子器件，再将这些电子器件连接成放大电路，将交流信号接在输入端，双踪示波器接在输出端，轻击鼠标进行仿真教学，就可以清楚地看到静态工作点设置过高（或过低），输出波形将产生饱和失真（或截止失真），波形的变化既准确，又美观，而且还具有动感。教师因势利导对放大电路进行分析讲解，合理地选择放大电路参数，静态工作点设置适当，就可以消除放大电路的饱和失真或截止失真。这样，抽象的概念就变得具体、直观、生动，使学生易于理解和掌握，还可以让学生积极参与，自己操作验证，从而加深对原理的掌握和巩固。
　　用反例教学收到良好的教学效果在《电子技术》教学中，经常会假设某个元器件发生短路、断路、漏电等故障，而这些假设由于存在不安全因素，不太好做实验，教师只有通过纯理论分析来讲授，学生很难理解。如果使用EWB软件，这个难题就非常容易地解决了，我们利用EWB中提供的元器件故障设置功能，将全波整流电路中的一个整流二极管设置为开路故障，通过示波器可以清楚地看到输出波形将变为半波整流电路的波形；再利用EWB软件提供的仪表，测量电路的参数，这样既让学生看到故障现象，又使学生得到了故障电路的参数，使学生印象更深刻，教学效果更好，同时还避免了学生在实际操作中损坏电子元件的现象，节约了实习经费。
　　有助于培养学生发现问题和解决问题的能力利用EWB仿真教学，有助于培养学生发现问题和解决问题的能力。如教师先给学生一个错误的电路图，让学生在EWB的工作区中先画出来，然后进行仿真，并分析仿真中出现的异常现象，从电路图中找出错误，进行修改，再仿真，直至完全正确。这样让学生在仿真实验中发现问题、提出问题，教师指导学生思考问题、解决问题，使学生的注意力、观察力、记忆力、想象力等智力因素得到锻炼，自己动手动脑，所学知识更巩固，也更易于应用。
　　调动学生学习的主观能动性，培养学生的创新能力学习《电子技术》，不仅要掌握工作原理和计算公式，而且要掌握对电路的分析、设计和应用开发能力。在电子技术高速发展的今天，新器件、新电路不断涌现，而由于条件限制，技校的实验室一般无法及时满足各种电路的设计和调试要求。通常在进行电路设计和调试时，首先按功能要求设计电路图、计算元件参数、制造印刷电路板，然后按电路设计图进行装配和调试，工序繁琐，工作时间长，效率低下。若采用EWB软件进行电路设计和调试，根据器件参数，在EWB软件器件库中选择合适的器件，再按电路设计图进行电路连接，接好仪器仪表进行仿真，仿真效果和实际电路效果完全一致，并且器件可以随时更换，可以提高工作效率，降低设计成本。采用这样的教学方法，可以集思广益，发挥学生的创造力，还可以开阔学生的眼界，使学生主动思考，学习兴趣大大提高，从而培养学生的创新意识。
　　综上所述， EWB仿真软件的辅助教学，显现出传统教学不能比拟的优越性。同时，也应该清楚地认识到仿真实验手段始终属于辅助教学。仿真实验操作的模拟性和程序化与现场操作的灵活性、不可预见性之间还有相当的距离。现实生产过程中存在大量的不可预见性的问题，需要操作人员凭借丰富的经验和技术迅速反应并及时果断地处理。因此，要取其所长，补其所短，在充分发挥其优势的同时，还应注重对学生的实训，二者完美的结合，才会取得最佳的教学效果。