1、1建设电子仿真实训室事半功倍摘 要:随着技能实训教学的推广,作为电工电子课程中重要组成部分的实训教学,越来越受到了人们的重视。 建设电子仿真实训室对于提高教学质量,培养学生的实际动手能力及创新思维能力具有无可比拟的作用。 关键词:仿真实训室 创新 电子 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)05-0016-01 电子技术应用是一门理论和实践性很强的课程,整个课程都贯穿着实训教学。教学过程中无论是元器件的功能讲解,还是仪器仪表的使用、电子电路的实验、单片机电路的应用,都需要大量的实训项目来进行模拟和验证。 一、建设仿真实训室是必要的 由于职业学校电子
2、实训室存在很多问题,例如:不利于实验员的管理及维护;不利于一直保持实训室的先进性;不利于保护前期设备的投入;有危险不利于提高实训效果;实训的内容彼此孤立;不利于培养学生的兴趣及创新思维能力等等。因而创立虚拟实训室显得十分必要,虚拟实训室的特点就是不需要任何电子器材和仪器,完全在电脑上用软件进行仿真设计,正好弥补了实际器材与仪器易损耗的缺点,实训室的管理和维护也不再是难题,当然也能保持实训室的先进性,同时也实现了2一个人能独立实训的目标,降低了危险性,使实训能轻松独立的完成。 二、仿真实训室建设是可行的 仿真实训室是利用计算机以及仿真软件的方式来构建的。利用计算机仿真技术,在计算机平台上,学习电
3、路分析、电子测量、模拟和数字电路知识、单片机等课程,并在软件中进行电路设计、仿真、调试等。我们通常在实训室内完成的实训均在电脑的虚拟软件中完成。一个计算机网络硬件平台(或一台计算机) 、加一套先进的电子仿真软件,再加上一本实训教程,就可相当于一个投资巨大的设备先进的实训室。以虚代实、以软代硬,即为虚拟仿真实训室的本质。建仿真实训室的投入比建实际实训室要少的多,只需要支付计算机以及软件维护的费用。 实训室提供了 Multisim,DXP,Protel,EWB,Proteus 等软件环境,在没有实际电路板的情况下,对设计的电路系统的功能、合理性和相关指标进行验证,并根据仿真结果再调整电路设计。在虚
4、拟实训室中利用计算机和 PCB 制版仪等设备,学习 EDA 软件,学习 PCB 电路板的设计,利用仿真技术调试相关所有电路,掌握设计调试排故的整个过程。 把电路分析和调试放在仿真软件中进行,便捷实用。Protel 软件提供了从原理图到印制线路板的设计,可以在软件中反复修改线路的设计,达到最优。对应的对于开发软件的使用、编程与下载,可以培养学生掌握先进的电子技术分析手段,提高学生的实际应用技能。 三、仿真实训室建设是有成效的 仿真实训室主要用于帮助学生完成电子技术应用实训、课程设计、创新设计等教学任务,培养学生运用现代化软件工具完成各种电子电路3仿真及设计,加强使用新软件、新方法、新仪器的训练,
5、强化技术能力和创新能力的培养。将仿真实训室引入职业学校电子课堂,不但很好地解决了大部分职业学校由于电子实训室设备不足而导致学生难理解和动手少的这一难题,更重要的是收到了很好的教学效果,激发了学生学习电子技术的兴趣。同时教师可以在仿真实训室中开展创新实验内容的研究,设计创新实训内容,学生也可以在这里开展除规定实训内容之外的个性化实训研究、创新开发研究。在仿真实训室里没有通电危险的限制、没有场地限制、没有缺少元器件及腐蚀线路板的限制,学生可以尽情创作学习。 四、下列案例,所有过程均在仿真实训室完成 1.项目概述 用 CD4017 来设计一些简单的密码控制电路不仅方便,而且也很实用。该密码锁控制电路
6、设计的简单巧妙,可编程密码位数可达到 1814400 种,可用在文件保险柜、门锁的开关,也可用于机动车辆的密码点火。 本项目要求设计一个按键密码锁:必须在 30 S 内连续输入正确的密码,才能输出开锁脉冲,即发光二极管亮一下,否则必须等一段时间后或直接按下复位键才能重新输入。 2.原理图设计:(6661256) 根据题目要求、主要元器件表、主要元件介绍等文件,依据所学知识进行原理图设计,并在 Protel99se 软件环境中绘制原理图; 3.EWB 仿真 4.模拟调试 4学生在实训台上进行调试及功能验证,保留调试数据及图形,最后形成模拟调试报告。 总之,仿真实训室的建设是必要的、可行的、有成效的,也是学生能否掌握电子技能的关键。 参考文献 1 黄培根.Multisim10 计算机虚拟仿真实验室M.北京:电子工业出版社,2008. 2路而红.虚拟电子实验室M.北京:人民邮电出版社, 2001. 3张聪师.虚拟仿真实验室的设计和研究M.中国系统仿真学会,2001. 作者简介:蒋家响(1968) ,男,山东烟台人,烟台工程职业技术学院机电系副教授,硕士,主要从事电气工程及其自动化研究。