2021-4-9 | 電子教育教學論文
本文作者:俞開其 單位:浙江省諸暨市職業教育中心
在EWB軟件的原理圖編輯創口創建電路,然后打開仿真開關,其中電流表的顯示的數據就是仿真分析的結果。從圖中可以看出:4.349+(-3.130)+(-1.217)=0,驗證了基爾霍夫電流定律(KCL)。并且在教學的過程中可以通過EWB軟件隨時進行更改電路的結構和元器件的數值,可以通過多組數據進行驗證,這樣將理論與直觀的仿真演示相結合,不僅可以激發學生的學習興趣,而且對提高學習效率具有重要的作用。同時也使教師從以往在備課過程中尋找元件器材,準備電源、儀表等復雜的程序中解放出來,讓課堂演示實驗更為方便簡單。
安全省時省心,提高實驗效率使用EWB軟件讓學生進行仿真實驗,可以省去許多實驗器材準備、損壞、維護、管理等環節的工作,有利于節約時間,提高效率。還可以避免學生因電路接錯、操作不當、工具使用錯誤等多種因素帶來的嚴重后果,或是產生觸電等安全問題,減少部分學生在實際實驗中因為膽小而不敢動手的問題。學生通過仿真實驗,熟悉電路,可以作為實際操作的預練,對于培養良好的實踐動手能力帶來幫助。
如對220V交流電降壓、整流、濾波的電路實驗進行仿真分析過程中,我們不僅很方便地測量出了各電路的電壓、電流值,并且對不接或加接濾波電容后的波形非常直觀地就可以演示出來。在實際實驗中如需對同一電路不同狀態進行測試(如本電路中的濾波電容)需拆裝相應的元件,既費時又易損元件,而在EWB軟件中可以很方便地隨意更換或修改元件及參數。
仿真故障電路,增強分析能力在實際實驗中,如要演示某些如發生嚴重短路、或有元件漏電、或有其他不安全因素等的電路運行,可能不太容易操作,一般只能作理論上的假設和分析。但在EWB軟件中,教師可以對某些元件設置故障,來仿真電路出現問題,在運行過程中讓學生查找電路問題,分析產生故障原因。如對于全波整流電路中,可以把其中一個整流二極管設為開路,通過示波器觀察輸出波形變為半波整流,也可將濾波電容設為短路,觀察負載的電壓、電流等變化情況。這種靈活設置各種故障電路的方式,更有助于提高學生分析和解決電路問題的能力。
方便電路設計,促進自主學習借助于EWB軟件,教師可以讓學生大膽地自行設計電路,進行仿真運行。在仿真設計中,學生不象實際實驗中有更多約束,即使運行出錯也不會造成嚴重后果,還可以自行分析繼續調整設計電路。因此有利于調動學生的學習興趣和學習主動性,提高自主學習能力,學生的創新開發能力也得到了培養。
解決器材難題,節約實驗成本EWB軟件中豐富的元件庫和儀器儀表,為我們仿真更多實驗創造了良好條件。元件、儀表的反復使用,不用擔心損壞或數量不夠等問題。特別是對于一些信號發生器、頻率特性儀等學校配備較少的儀器,在軟件中可以方便地使用,為一些學校因為實驗儀器缺乏而不能開設實驗的問題,得到了較好的解決。
需要注意的問題綜上所述,EWB軟件作為一種操作方便、簡單、且功能齊全的軟件系統,在電工電子教學中可以發揮較強的作用,能幫助我們把抽象難懂的理論變得生動形象,有利于提高學生學習興趣,激發學生的學習主動性和積極性。作為在學生實際操作前的預備練習,EWB軟件為實際操作打下基礎,也有利于學生培養創新能力。作為教師,我們應有效利用和發揮仿真軟件的優勢,做到虛擬與現實結合,使其成為電工電子教學中的有益補充,從而提高教學效果。