论文部分内容阅读
摘要：在高职电子信息与工程技术专业教学中，通常会遇到小型电子产品的安装与调试等教学内容，该内容也被纳入湖南省专业技能抽查考核项目中去，学生需要在掌握电路原理的基础上进行电子產品安装调试与维修。目前大部分职业院校采取的是理论教学与万能电路板组装调试相结合的模式，这样就存在布线困难及不够美观等问题。本文引入Multisim仿真软件，以简易抢答器为例，阐述Multisim仿真软件在高职电子信息与工程技术专业教学中的应用。
关键词：Multisim；仿真；抢答器
近年来，湖南省职教界在全国范围内率先建立了高职学生专业技能抽查制度，以促进职业院校全面提升人才培养水平，提高学生的专业技能。这使得职业院校不得不强化专业实践教学，加大教育教学投入，特别是对于一些实验实训设备需求较大的专业，相对来说就要投入更多的人力、物力和财力，从而加大了职业院校的办学压力。本文将以湖南省职业院校电子信息与工程技术专业为例，引入虚拟电子实验室仿真软件Multisim，介绍如何以仿真加实践的模式来提升学生的理论知识水平和实践动手能力，在取得好的教学效果的同时节省经费投入。
1.电子信息与工程技术专业技能抽查相关内容
湖南商务职业技术学院电子信息与工程技术专业被湖南省教育厅确定为省级重点专业，学院特色专业。近年来，在学院领导和各专业老师的努力下，大力加强实践性教学力度，采取边学边做的教学模式，从而提高学生的专业兴趣及认知能力。
电子信息与工程技术专业在技能抽查中与应用电子技术专业一并归口于应用电子技术大类，采用同一套技能抽查标准。目前，该标准已出台，并由湖南大学出版社出版。该标准主要由电子产品组装与调试、PCB版图绘制、小型电子产品开发和小型电子产品维修四个模块组成。模块一电子产品组装与调试与模块四小型电子产品维修主要考查学生对电子元器件的检测及对电路原理的认知能力，其中每一个模块又包含有30个左右的小项目即小型电子产品。笔者认为，在实际的教学过程中，可以采取仿真加实践的教学模式，引入Multisim仿真软件，对每一个小项目先在软件中对电路的相关功能加以调试与演示，然后在实验室进行安装、调试与维修，达到良好的教学效果。
本文将以技能抽查题库中的简易抢答器的组装与调试为例，简述Multisim仿真软件在实际教学中的应用，电路原理图如图一所示：
图一简易抢答器电路原理图
Multisim仿真软件介绍
Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的电路设计和仿真分析软件，它将电路原理图、电路仿真和PLD设计三者合一，于2005年被美国国家仪器公司（National Instrument，简称NI公司）所收购。该软件是一个直观的原理图捕获和交互式仿真平台，提供了一个庞大的元件数据库，可以实现电路分析、电路仿真、仿真仪器测试、射频分析等高级应用，是功能强大的虚拟电子实验室。其特点是：简单易学，实用性强，界面简洁，元件库齐全，仿真功能强大。
学生普遍反映电子类课程难学，主要问题是概念抽象、课程教学的直观性差。随着多媒体教学的普及，如果在教学中引入电路设计和仿真软件Multisim在课堂进行演示，可以解决电子技术课程概念抽象、课程教学的直观性差的问题，达到增强学生的感性认识，提高教学效率的效果。
Multisim到现今已发展到Multisim13.0版本，笔者以各高校普遍使用的Multisim11.0为例介绍其在电信专业技能抽查中的应用。Multisim11.0用户界面如图二所示：
图二Multisim软件用户界面
2.简易抢答器的教学与仿真
该简易抢答器主要是利用74LS373地址锁存器实现四路抢答功能，并分别用七段数码管显示选手号码1、2、3、4。仿真电路图如图三所示：
绘制完电路图后按“运行”按钮，调试过程如下：
>主持人合上K1复位开关space键，七段数码管清零，不显示，选手按键无效；
>主持人打开复位开关space键，选手按相应的抢答键（如1号选手按“A”键，依此类推）开始抢答，数码管显示最先按下抢答键选手的号码；
>开始下一轮抢答前，主持人再次合上K1复位开关space键，等待进入下一轮抢答。
通过上述调试过程可知，运用Mutisim软件进行电路调试具有以下优点：
*形象直观，加深学生印象，避免学生觉得电子线路复杂而产生厌学情绪；
*布线方便，布线错误还可以再次更改；
*元件参数可以根据需要随时更改，以达到电路性能最优；
*Mutisim还提供了多种电路测试工具，如万用表、电压表、电流表、函数信号发生器、双踪与四踪示波器等，有助于学生理解电路的工作原理。
3.总结
上述是笔者以简易抢答器为例介绍Multisim仿真软件在高职电信专业教学及技能抽查中的应用，技能抽查中的其它小型项目如广告跑灯、定时器、秒表、逻辑笔、三角波发生器、A/D转换器等都可以通过该软件实现，这样就更直观的展现了电路的相关功能，提升了学生学习兴趣，夯实了学生的专业技能，有助于学生在专业技能抽查中取得好的成绩。（作者单位：1.中南大学信息科学与工程学院；2.湖南商务职业技术学院）
参考文献：
[1]杨利军，李移伦，张文初编.应用电子技术[M].长沙：湖南大学出版社，2011.10.
[2]华满香，刘小春，唐亚平编.电气自动化技术[M].长沙：湖南大学出版社，2012.6.
[3]刘刚编.Multisim&ultiboard10原理图与PCB设计[M].北京：电子工业出版社，2008.
[4]周凯编.EWB虚拟电子实验室——Multisim7&ultiboard7电子电路设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2005.6.
关键词：Multisim；仿真；抢答器
近年来，湖南省职教界在全国范围内率先建立了高职学生专业技能抽查制度，以促进职业院校全面提升人才培养水平，提高学生的专业技能。这使得职业院校不得不强化专业实践教学，加大教育教学投入，特别是对于一些实验实训设备需求较大的专业，相对来说就要投入更多的人力、物力和财力，从而加大了职业院校的办学压力。本文将以湖南省职业院校电子信息与工程技术专业为例，引入虚拟电子实验室仿真软件Multisim，介绍如何以仿真加实践的模式来提升学生的理论知识水平和实践动手能力，在取得好的教学效果的同时节省经费投入。
1.电子信息与工程技术专业技能抽查相关内容
湖南商务职业技术学院电子信息与工程技术专业被湖南省教育厅确定为省级重点专业，学院特色专业。近年来，在学院领导和各专业老师的努力下，大力加强实践性教学力度，采取边学边做的教学模式，从而提高学生的专业兴趣及认知能力。
电子信息与工程技术专业在技能抽查中与应用电子技术专业一并归口于应用电子技术大类，采用同一套技能抽查标准。目前，该标准已出台，并由湖南大学出版社出版。该标准主要由电子产品组装与调试、PCB版图绘制、小型电子产品开发和小型电子产品维修四个模块组成。模块一电子产品组装与调试与模块四小型电子产品维修主要考查学生对电子元器件的检测及对电路原理的认知能力，其中每一个模块又包含有30个左右的小项目即小型电子产品。笔者认为，在实际的教学过程中，可以采取仿真加实践的教学模式，引入Multisim仿真软件，对每一个小项目先在软件中对电路的相关功能加以调试与演示，然后在实验室进行安装、调试与维修，达到良好的教学效果。
本文将以技能抽查题库中的简易抢答器的组装与调试为例，简述Multisim仿真软件在实际教学中的应用，电路原理图如图一所示：
图一简易抢答器电路原理图
Multisim仿真软件介绍
Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的电路设计和仿真分析软件，它将电路原理图、电路仿真和PLD设计三者合一，于2005年被美国国家仪器公司（National Instrument，简称NI公司）所收购。该软件是一个直观的原理图捕获和交互式仿真平台，提供了一个庞大的元件数据库，可以实现电路分析、电路仿真、仿真仪器测试、射频分析等高级应用，是功能强大的虚拟电子实验室。其特点是：简单易学，实用性强，界面简洁，元件库齐全，仿真功能强大。
学生普遍反映电子类课程难学，主要问题是概念抽象、课程教学的直观性差。随着多媒体教学的普及，如果在教学中引入电路设计和仿真软件Multisim在课堂进行演示，可以解决电子技术课程概念抽象、课程教学的直观性差的问题，达到增强学生的感性认识，提高教学效率的效果。
Multisim到现今已发展到Multisim13.0版本，笔者以各高校普遍使用的Multisim11.0为例介绍其在电信专业技能抽查中的应用。Multisim11.0用户界面如图二所示：
图二Multisim软件用户界面
2.简易抢答器的教学与仿真
该简易抢答器主要是利用74LS373地址锁存器实现四路抢答功能，并分别用七段数码管显示选手号码1、2、3、4。仿真电路图如图三所示：
绘制完电路图后按“运行”按钮，调试过程如下：
>主持人合上K1复位开关space键，七段数码管清零，不显示，选手按键无效；
>主持人打开复位开关space键，选手按相应的抢答键（如1号选手按“A”键，依此类推）开始抢答，数码管显示最先按下抢答键选手的号码；
>开始下一轮抢答前，主持人再次合上K1复位开关space键，等待进入下一轮抢答。
通过上述调试过程可知，运用Mutisim软件进行电路调试具有以下优点：
*形象直观，加深学生印象，避免学生觉得电子线路复杂而产生厌学情绪；
*布线方便，布线错误还可以再次更改；
*元件参数可以根据需要随时更改，以达到电路性能最优；
*Mutisim还提供了多种电路测试工具，如万用表、电压表、电流表、函数信号发生器、双踪与四踪示波器等，有助于学生理解电路的工作原理。
3.总结
上述是笔者以简易抢答器为例介绍Multisim仿真软件在高职电信专业教学及技能抽查中的应用，技能抽查中的其它小型项目如广告跑灯、定时器、秒表、逻辑笔、三角波发生器、A/D转换器等都可以通过该软件实现，这样就更直观的展现了电路的相关功能，提升了学生学习兴趣，夯实了学生的专业技能，有助于学生在专业技能抽查中取得好的成绩。（作者单位：1.中南大学信息科学与工程学院；2.湖南商务职业技术学院）
参考文献：
[1]杨利军，李移伦，张文初编.应用电子技术[M].长沙：湖南大学出版社，2011.10.
[2]华满香，刘小春，唐亚平编.电气自动化技术[M].长沙：湖南大学出版社，2012.6.
[3]刘刚编.Multisim&ultiboard10原理图与PCB设计[M].北京：电子工业出版社，2008.
[4]周凯编.EWB虚拟电子实验室——Multisim7&ultiboard7电子电路设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2005.6.