电子线路教案.doc

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1、宗 爱 芹 电子线路是一门研究电子线路组成原理和应用基础知识的学科，它的发展和应用对通信、控制、计算机和文化生活等方面都有着巨大的影响。其学科特点是以实验为基础，通过实验来了解常用的单元电路的工作原理；从基本功能电路中熟悉各种基本名词和电路规律；对于集成电路着重了解它们的外部特性和应用电路，按照集成电路的功能特性，连接各种实用电路。 一般中等职业中学都有电子电工实习室，基本上能满足书上规定的实验。随着电子技术的发展，原有实验内容、实验方法已不适应发展的需要，所以，改革实验教学内容及方法已成为提高实验效益的关键问题。但实验室所配备的元器件有限、参数不齐全，这给搭建、调试实用电路带来很大麻烦，甚至

2、导致实验失败，利用 Multisim2001电子仿真软件能很好地辅助电子教学。一、 Multisim2001软件简介： Multisim2001（教育版）是用于电路仿真与设计的EDA软件，共有十四个元件库，分别是：电源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟元件库、TTL器件库、COMS器件库、各种数字元件库、混合器件库、指示器件库、其他器件库、控制器件库、射频元件库和机电类器件库。有十一种用来对电路工作状态进行测试的仪器仪表，分别是：数字万用表、函数信号发生器、瓦特表、示波器、波特指示器、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真分析仪和网络分析仪。1、 系统高度集成，界面直观，操作方便Mu

3、ltisim2001将原理图的创建、电路的测试分析和结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中，整个操作界面就象一个实验工作台。测试仪表和某些仿真元件的外形与实物非常接近，操作方法也基本相同。且其基本界面与所有Windows应用程序类似，因而该软件易学易用。2、 具有数字、模拟及数字/模拟混合电路的仿真能力在电路窗口中既可以分别对数字或模拟电路进行仿真，也可以将数字元件和模拟元件连接在一起仿真分析，还允许把子电路当作一个元器件使用，有极大的电路仿真规模。3、 电路分析手段完备用十一种常用的测试仪表用来对仿真电路进行测试外，还提供了电路的直流静态工作点分析，瞬态等十四种常用的电路仿真分析方法，这

4、些分析方法基本能满足一般电子电路的分析设计要求。二、 Multisim2001在电子线路教学中的应用1、 参与教学过程，提高学习效率教师每天照本宣科的做法过时了，教师们都发现，给学生寻找答案的机会是非常重要的。近年来，源自关于儿童认知发展理论的建构主义学习理论，逐渐引起人们的广泛关注，并成为各级各类学校革新传统教学所借鉴的理论，建构主义理论的内涵很丰富，其中有一点认为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。教师成为教学的组织者、指导者，学生建构意义的帮助者、促进者。利用Multisim2001软件辅助教学可以解决传统课堂教学中不便表示或无法表示的一些过程、

5、现象、事件，让学生在教师的引导下积极主动的探求知识的产生、形成和发展过程，在这一过程中形成知识、技能和能力。例如：在学习第一章交流电经过晶体二极管整流、电容滤波、稳压二极管稳压获得直流电等知识点时，涉及整流、滤波、稳压等概念，二极管、电容、稳压二极管等元器件及其参数选用，内容多且细，书中没有配备实验。如果采用传统的讲授教学法，在较短的时间内要学生理解并接受这些概念，成为一大难题；即使经过老师详细精辟的讲解，学生理解且接受了，那要花费很多时间精力，且学习后续晶体三极管时联系不大，容易遗忘。学生在学习的初始阶段就遇到如此大的困难关卡，学习兴趣就会锐减，影响后续内容的学习。如革新传统的“老师讲学生听

6、”的教学方法，教师指导学生利用软件提供的元器件搭建电路，进行仿真，用示波器观察每个环节的波形变化，引导学生观察、感知、思考，从而领悟整流、滤波、稳压的概念。在理解了概念的基础上，再进一步引导学生改变电容容量观察滤波波形的变化；改变稳压管稳压值观察输出波形的变化。引导学生展开讨论，器件参数变化对波形及输出电压的影响。经过多次更换参数，仿真实验，最终得出输出波形，理解了参数选择与输出电压计算的量的关系。这种积极参与的仿真实验课，学生从亲历知识过程中获得发现的快乐，有利于知识的保持，提高了学习效率，缩短了学习时间。成功地闯过第一章的学习关卡，激发起学习兴趣，建立起学好这一学科的信心。2、 转变课堂角

7、色，优化教学结构建构主义认为：学习环境包含四大属性，即创立“真实的情境”通过“协商”和“会话”，实现自主“意义建构”。利用Multisim2001软件辅助教学，实现学生自主学习和自主发现、自主探索，改变教师主宰课堂，学生被动接受知识的状态。使得教师获得了解放，教师能把主要时间和精力用于思考和设计教学情境上，借助于软件的力量构建多元联系的、灵活可变的、蕴含重要内容的过程和结果，为学生提供丰富的活动源泉，能使过去难以实现的教学设计变为现实。例如，在学习放大电路建立工作点的意义时，教师只把静态工作点的概念讲清楚，而抛出“为什么要建立工作点”，“如何改变静态工作点”，“工作点建立不合适会造成什么后果”

8、等一系列问题，亦即造成悬念，启发引导学生利用仿真软件搭建电路，讨论回答上面的问题。学生根据静态工作点的概念，分析出改变基极偏置电阻可以改变静态工作点，讨论设计出基极偏置电阻可调的电路，并用示波器观察改变偏置电阻即改变工作点时的输出波形。将前后连贯思索，探索得出结论：工作点的建立和波形失真是密切相关的；明白建立工作点的本质意义是为了不失真地放大信号。这个结论不是教师强加给学生的，而是学生在学习中自己发现的，这样的教学设计使得教学方式从“讲授式”转变为“引导式”、“启发式”，教学过程具有开放性，学生的学习方式则从“听讲式”、“接受式”转变成“探索式”、“研究式”。 3、 改变学习方式，激发学习兴趣

9、美国心理学家罗杰斯指出，有利于创造活动的一般条件是“心理的安全”和“心理的自由”，变“权威式”为“民主式”，给学生的行动以较大的自由，鼓励学生独立思考。仿真软件取元器件、更换元器件非常方便，元器件参数应有尽有。在这里不用担心元器件会损坏，更不用担心因接错元器件烧毁电路酿成火灾，可以做到让学生“随心所欲”、“为所欲为”，这就使学生操作时感到心理安全和心理自由，敢于大胆尝试。这为研究性学习提供了便利，使得电子线路知识的学习和实际应用、日常生活联系起来，显得更加生动有趣。例如：在学习了可控硅及其应用时，学生根据所学理论知识，结合自己的兴趣，主动查找资料，做出了报警器电路、调光台灯、设计了密码锁电路。

10、通过研究性学习，学生在愉悦、轻松、充满情趣的情境中得到发展，这样，既联系了书本上所学知识，学生又学会了创造性地学习，极大的激发了学习兴趣。这在传统教学中是较难实现的。4、 开阔学生视野，合理利用资源众所周知，电子技术的发展日新月异，电子系统的集成度越来越高。而在教材中集成电路内容涉及较少，因此，可利用软件提供的大量集成块有针对性地做一些简单有趣的实验，掌握更多集成块的使用方法。例如，用CT74LS194双向移位寄存器组件构成环形脉冲分配器，在每个输出端连接四组彩灯，则四组彩灯就按脉冲分配的顺序闪烁发光，给节日带来喜庆的气氛。先在软件上选件，连线，调试成功后，再到集市上购买相应元器件组装即成。这

11、样减少了盲目性，节省了资金。学生通过该练习进一步认识到电子技术的作用，扩展了视野，稳定了学习兴趣。三、 利用Multisim2001软件辅助教学的意义及注意点 Multisim2001软件提供了交互式学习环境，极大的拓展了师生的实践活动空间，它使学生通过丰富的活动而不仅仅是依赖语言来构建对知识的理解提供了可能，从而产生了更多的学习方式，加强、完善甚至改变了学习。它是一种产生问题，促进思考的“催化剂”，在它的帮助下，学生通过自己的亲身实践而获得对知识的深刻理解，体验思想方法的真谛，领悟本质。Multisim2001能成功的辅助教学，为学生学更多更深的电子知识提供了可能，也为学生更好的理解和应用电子知识开拓了广阔空间，但它不能被用来代替基本的教学活动，如基本单元电路的分析计算、基本技能的掌握。应当被负责的利用，使它为教学服务，发挥技术力量，做过去不能做或做得不太好的工作，以更好的组织和管理教学。（04年12月南通市教育学会评比二等奖）90