摘要：《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》是電子信息類專業(yè)的職業(yè)技能課程，同時(shí)，這門課程也是一門實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的課程，為了達(dá)到較好的實(shí)踐教學(xué)效果，本文提出將Multisim電路仿真軟件應(yīng)用于整個(gè)課程的教學(xué)過(guò)程中，這樣大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)技能，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 職業(yè)技能課程；電路仿真軟件；Multisim

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）13-0157-02

1 概述

1）Multisim仿真軟件簡(jiǎn)介

Multisim是美國(guó)Interactive Image Technologies（IIT）公司在20世紀(jì)末推出的一種以Windows為平臺(tái)的虛擬仿真平臺(tái)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是軟件界面操作方便、直觀形象、易學(xué)易懂、學(xué)生可以很快地掌握它的基本操作[1，2]，所以，Multisim仿真軟件在電子信息類的相關(guān)課程教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。

Multisim仿真軟件可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路和模擬數(shù)字混合電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。它提供的元器件庫(kù)非常豐富，而且還有部分三維實(shí)物，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，非常逼真和形象。虛擬儀器儀表非常齊全，提供的儀器儀表有：萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、瓦特表、示波器、波特圖儀、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀等。電路分析功能和作圖功能非常強(qiáng)大，可以應(yīng)用Multisim對(duì)模擬電路進(jìn)行靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析和瞬態(tài)分析等十幾種分析。同時(shí)，應(yīng)用邏輯轉(zhuǎn)換儀可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路中的真值表、邏輯電路圖和邏輯函數(shù)表達(dá)式兩兩之間的互換。為學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué)帶來(lái)了非常直觀的視覺(jué)效果。而且，相對(duì)于其它的EDA 軟件，它更加形象和直觀，而且，它能進(jìn)行模數(shù)混合電路的仿真，幾乎能夠100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果[3，4]，為廣大的電子電路的學(xué)習(xí)者提供了非常方便和實(shí)用的電路設(shè)計(jì)平臺(tái)。

2）電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和電子信息工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)可知，《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》是電子信息類專業(yè)的職業(yè)技能課程，是一門實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的課程，對(duì)于學(xué)生以前所學(xué)知識(shí)有著更高的要求，但是，這門課程對(duì)于學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)以及將來(lái)出去工作都有著非常重要的作用，所以，在電子信息類專業(yè)中占有非常重要的地位[5]。為了提高教學(xué)效果，我們采用“教、學(xué)、做”合一的模式，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融合為一體中，這樣處理即可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)，又可以將復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)以簡(jiǎn)單明了的形式展示給學(xué)生，學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)室邊教、邊學(xué)、邊演示、邊實(shí)踐，可以大大提高教學(xué)的效果。由于直接用實(shí)物操作進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有可能會(huì)造成大量實(shí)訓(xùn)耗材的浪費(fèi)，同時(shí)，也存在一定的安全隱患[6]，所以，這門課程采取了一種虛擬和實(shí)踐相結(jié)合的方式，非常實(shí)用。

在教學(xué)過(guò)程中引入Multisim等仿真軟件，使學(xué)生在學(xué)習(xí)硬件的同時(shí)，學(xué)會(huì)仿真軟件驗(yàn)證相關(guān)原理及電路，從而豐富教學(xué)內(nèi)容，更新課程的教學(xué)思路，提高課程的實(shí)踐性與應(yīng)用性。將學(xué)生置身于一個(gè)“提出問(wèn)題——解決問(wèn)題——實(shí)踐驗(yàn)證”的情景之中，使教學(xué)方式由“知識(shí)傳授”向“知識(shí)發(fā)現(xiàn)和知識(shí)創(chuàng)造型”轉(zhuǎn)變 [7，8]，大大提高了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的積極性。

2 Multisim在《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》課程中的應(yīng)用

在《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》課程學(xué)習(xí)的初期，特別是小型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期，先用Multisim仿真軟件進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)好合適的思路，選取好合適的元件和參數(shù)，并且在仿真軟件上調(diào)試出較好的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以后再進(jìn)行實(shí)物制作。這樣不僅大大節(jié)約了實(shí)訓(xùn)耗材的浪費(fèi)，更重要的是可以讓學(xué)生們大膽地進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì)電路，不用擔(dān)心安全事故的發(fā)生。而且，學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)和探索的積極性也大大提高。

《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》是學(xué)生們學(xué)習(xí)了模電、數(shù)電、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、單片機(jī)等主體課程之后所開(kāi)設(shè)的一門綜合性很強(qiáng)的課程，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，這也是前段整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的一個(gè)總結(jié)，是檢驗(yàn)學(xué)生兩年的學(xué)習(xí)過(guò)程中所掌握專業(yè)知識(shí)的真實(shí)情況。對(duì)于本門課程，主要是采用“教、學(xué)、做”一體化的模式，以項(xiàng)目任務(wù)為載體，讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)中做，做中學(xué)。主要是要制作一個(gè)小型電子產(chǎn)品，在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，重點(diǎn)在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，讓每一個(gè)學(xué)生都親手制作一個(gè)小型電子產(chǎn)品，從制作的過(guò)程中體會(huì)到成功制作電子產(chǎn)品的快樂(lè)，從而，獲得學(xué)習(xí)的信心和一定的滿足感。首先，根據(jù)學(xué)生們的具體情況，對(duì)于設(shè)計(jì)和制作的電路可以進(jìn)行合適的選擇，所以，可以每個(gè)同學(xué)都可以找到適合自己的電路，這樣，學(xué)生參與《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》的積極性和興趣就大大加強(qiáng)了。學(xué)生在選擇好自己的任務(wù)之后，就親手將產(chǎn)品制作出來(lái)，整個(gè)過(guò)程包括：Multisim仿真設(shè)計(jì)電路原理圖→原理圖的繪制→封裝的測(cè)量和繪制→PCB圖的布線和繪制→PCB板的制作→程序的編寫和調(diào)試→產(chǎn)品的調(diào)試→產(chǎn)品制作完成。

應(yīng)用Multisim仿真軟件設(shè)計(jì)電路，是整個(gè)《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有首先仿真設(shè)計(jì)出具體電路、具體參數(shù)并且有良好的仿真效果后，才能進(jìn)行具體硬件電路的制作。比如：學(xué)生們想設(shè)計(jì)一個(gè)50秒的定時(shí)器電路，并且要用數(shù)碼管顯示出來(lái)。學(xué)生們首先想到的是先在Multisim仿真軟件上仿真出效果出來(lái)，再進(jìn)行硬件電路的制作。如下圖1所示，是某位學(xué)生利用Multisim仿真軟件設(shè)計(jì)出的一個(gè)50秒的定時(shí)器電路。

首先通過(guò)Multisim仿真軟件進(jìn)行電路的分析和設(shè)計(jì)，可以為學(xué)生提供非常方便、快捷的電路設(shè)計(jì)的效果，每一個(gè)元件的參數(shù)和型號(hào)學(xué)生都可以根據(jù)輸出效果的不同來(lái)進(jìn)行分析和判斷，比如，如上圖2中，如果，要將電路的定時(shí)時(shí)間定為30秒，在仿真電路中只要變換一根線的連接就可以實(shí)現(xiàn)，而且，還很容易就能看到效果，如下圖2所示：

通過(guò)這種學(xué)生自主嘗試的學(xué)習(xí)方式，不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，更重要的是學(xué)生能夠非常安全、快捷地進(jìn)行電路的分析和設(shè)計(jì)，大大提高了學(xué)習(xí)的效果，也節(jié)省了大量的實(shí)訓(xùn)耗材的浪費(fèi)。

3 結(jié)束語(yǔ)

在《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》課程中引入Multisim仿真軟件，不僅可以節(jié)約電路設(shè)計(jì)的周期和成本，更重要的是提高了學(xué)生進(jìn)行電路分析、電路設(shè)計(jì)的積極性，同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)電子儀器儀表進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以非常方便、直觀和形象地將設(shè)計(jì)的效果呈現(xiàn)給學(xué)生，對(duì)本門課程的教學(xué)也是一種很好的輔助手段。所以，在本門課程的教學(xué)中引入Multisim仿真軟件對(duì)于學(xué)生、老師都是非常有利的，可以大大提高教學(xué)的效果。

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