摘要：根据EWB的主要特点、功能及其电工电子课程教学中的应用，对目前我国职业教育的授课特点进行了深入的调查，并且进行EWB在教学中的试验，得出了应用EWB软件进行教学优于传统教学法的结论。通过教学实践说明，在电类课程教学中引入计算机辅助教学的重要性。
关键词：EWB；计算机辅助教学；仿真；教学方法；
Electrical and Electronic course EWB-based computer-aided teaching
Li yan
Anhui vocational and technical college
Abstract: Aim: According to EWB"s main features, function and electrical and electronic courses teaching on the current characteristics of China"s vocational education classes conducted in-depth investigation and for EWB in the teaching experiment, obtained over the application EWB software in teaching conclusion of the traditional teaching methods. Through teaching practice shows, teaching courses in power in the importance of the introduction of computer-assisted instruction.
Key words: EWB；Computer-Aided Instruction；Simulation；Teaching methods；
1、引言
目前，计算机辅助教学正逐步走进学校，走进课堂，以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，形象生动的教学形式，促进教育技术的信息化，并逐步打破‘一块黑板、一支粉笔’的传统教法，改变了以往那种以教师为中心的传统教育模式，将教师与学生的主观能动性充分调动起来，构建起新型的教学模式。《电子技术基础》是一门实践性很强的技术基础课，若在学习理论知识的同时，辅助实验演示或实验，可以起到事半功倍的效果。传统的教学方式是：先由老师传授理论知识，然后安排一定数量的实验让学生实践巩固，虽然也能达到教学目的，但效率较低。随着计算机技术的发展，ＥＷＢ软件的出现，使实验室进入课堂成为可能。利用EWB辅助电子技术课程的实验教学，不仅可以弥补实验仪器、元器件缺乏带来的不足，而且排除了原材料消耗和仪器损坏等因素，可以帮助学生更快、更好地掌握课堂讲述的内容，加深对概念、原理的理解，弥补课堂理论教学的不足，而且通过电路仿真，可以熟悉常用电子仪器的测量方法，进一步培养学生的综合分析能力、排除故障能力和开发、创新能力。课堂上可以随时演示各种实验，展示实验结果，根据需要随意控制，使实验结果反复重现；也可以由学生自己动手，通过实验得到结果，大家一起讨论。这样的教学模式生动形象，激发学生的学习兴趣，加深学生的理解和记忆，提高教学效率。
2、EWB软件功能与特点
电子工作平台是一种在国内外高校和电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件，被誉为“计算机里的电子实验室”。该软件以Pspice内核，由加拿大:Interactive Image Technologies 公司研制开发。具有界面直观、操作方便等优点，创建电路、选用元件和测试仪器等均可以直接从屏幕图形中选取，而且测试仪器与实物外形基本相似。电子工作平台 EWB的设计试验工作区好像一块“面包板”（如图1），在上面可建立各种电路进行仿真实验。平台上存放着7种虚拟仪器：数字万用表、示波器、函数信号发生器、波特图仪、逻辑分析仪、字信号发生器，还有可进行逻辑表达式和逻辑电路图相互转换的逻辑转换仪。这些虚拟仪器随时可以拖放到工作区对电路进行测试，并直接显示有关数据或波形。EWB有数十个元器件库，可为用户提供常用的信号源、电阻电容、门电路、各种集成电路和一些
指示部件、控制部件等。基本EWB的元器件库不仅提供了数千种电路元器件供选用，而且还提供了各种元器件的理想值，因此，仿真的结果就是该电路的理论值，这对于验证电路的原理和电子类课程的教学与实验极为方便。
电子工作平台为用户造就了一个集成一体化的设计试验环境，建立电路、实验分析和结果输出在一个集成菜单系统中可全部完成。该软件的分析功能十分强大，可进行直流工作点分析、暂态和稳态分析，还可以进行傅立叶变换分析、噪声及失真度分析、参数扫描和温度扫描分析、直流和交流灵敏度分析、零极点和蒙特卡罗等多项分析。
3、EWB在教学中的应用
3.1、进行教学演示，加深理论理解
在电子类课程的教学中，有了EWB仿真工作平台，在多媒体教室里结合PPT课件，老师就可以稻方便地进行教学演示，使学生能清楚地观察到电路工作情况，了解不同结构的电路功能、元件参数改变对电路工作性能的影响及方便地改变测试点。例如，一个简单的RC桥式振荡电路（如图2），电路振荡的条件无外乎两个：一要保证相位平衡；二要保证幅值平衡。其中第一个条件容易满足，只要电路构成正反馈即可，电路直观，学生较易理解。但是第二个条件（AF≥1,即电路要求电阻R2和R1的取值应满足R2≥2R1的关系）要想解释清楚，必须要进行繁琐的公式推导，也很难从理论上讲清楚振荡电路中放大器的要求、电路参数的变化对输出振荡信号的性能的影响。只要通过改变图中R1和R2的值，在面板中观察信号波形，将这些不易理解的内容形象地展现在学生面前，教学效果大大增强。
3.2、先做仿真实验，再做传统实验
目前大多数学校现有实验室的管理基本上是封闭式的，实验室仅仅是在开实验课时使用，其余时间基本处于闲置状态，学生不能自由地进入实验室。加上实验室投入不够，实验设备老化，实验技术落后，跟不上专业发展的需求。实验仍处于验证性阶段，造成的结果只能是从书本到书本，做几个简单的实验只不过是应付教学的需要，把书本上抽象符号物理化、实物化而已，这对培养学生的实际动手能力十分不利。
为了解决这种现状，我们利用EWB对电工电子课程实验进行了改革，学生在实际动手进入真实环境实验之前，先进入计算中心的EDA机房，在EWB仿真环境中先模拟实验，要求自己搭建电路、调试电路、改变参数、假想故障、观察结果并进行分析，之后再去做实物实验，尽管与模拟仿真有所差别，但学生无论是从理论上，还是对故障的分析上都有了质的飞跃，实验成功的效率比以往高出许多，实验损耗大大降低。
3.3、应用于课程设计
在实际教学中，为了加强学生的综合实践能力，有不少专业都有一周的课程设计。课程设计要求学生根据课题的要求自行设计电路，再进行实际制作和调试。在实际操作中，往往因为元器件有限，给了学生诸多的限制。而且，学生设计出自己的电路后，只有制作出电路板后才能知道自己设计的电路是否可行。甚至要经过多次调试才有可能成功，既浪费了时间，又浪费了材料。如果运用EWB软件进行课程设计，一直到时调试完毕都在计算机上进行，待调试成功后（图3给出的是电子技术课程设计中的交通灯电路），再制作出电路板。即使方案有误，也可推倒重来，非常方便。这样的训练有助于提高学生的动手、观察、思维、创新等诸多方面的能力。
图3 交通灯仿真电路设计
4、结束语
4.1.由于EWB的电路形式、测试方法都十分贴近真实的实验,形象直观,学得容易且有兴趣,学生真正地感受到现代计算机技术带给人们的鼓舞和激励。确实是一种行之有效的现代化教学辅助手段。
4.2.使用EWB,即可克服实验元器件、品种、规格、数量上不足的限制,避免了使用中元件、仪器损坏的不利因素,又可通过验证、测试、设计、纠错和创新等不同形式的针对性训练,培养学生分析、应用和创新能力,可以实现实验以学生为中心的开放模式。
4.3.EWB不能完全代替实验教学,因此要精心策划好哪些内容用计算机仿真解决,哪些内容由实验室完成,将各个环节统一规划,合理安排,奇妙配合,才能取得最佳的教学效果。
参考文献：
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作者简介：李彦(1973-),男,安徽怀远人，安徽职业技术学院教师,工程硕士，研究方向：集成电路工程。
联系方式：安徽省合肥市新站区文忠路安徽职业技术学院电气工程系
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