馬炯延　劉勁松

【摘 要】將“EWB”軟件引入士官高職汽車(chē)電工電子技術(shù)課程教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)對(duì)象特點(diǎn)，體現(xiàn)出“EWB”軟件在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中的作用。利用“EWB”軟件可以使學(xué)員更好的理解電路知識(shí)，提高動(dòng)手搭接電路的操作能力，同時(shí)也增激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】EWB仿真；汽車(chē)電工電子技術(shù)；士官高職教育；教學(xué)

汽車(chē)電工電子技術(shù)是我校三年制士官高等職業(yè)技術(shù)教育的必修課程，該課程的理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)，但對(duì)于非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的士官學(xué)員來(lái)說(shuō)，學(xué)員入學(xué)前受教育程度參差不齊，文化基礎(chǔ)能力薄弱，要在課時(shí)少的情況下掌握電路、電子眾多知識(shí)點(diǎn)難度不小。[1] “EWB”軟件是一種電子電路計(jì)算機(jī)仿真軟件，被稱(chēng)為“虛擬電子實(shí)驗(yàn)室”，利用該軟件既可以提高教學(xué)的效率，又能幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。對(duì)于士官高職學(xué)員來(lái)說(shuō)，利用仿真軟件能夠給學(xué)生提供可視化的電路搭建，方便學(xué)員對(duì)電路中抽象概念的理解消化，而對(duì)于任課教員來(lái)說(shuō)，利用仿真軟件進(jìn)行備課和教學(xué)，能夠較好地拓寬教學(xué)思路，使課堂內(nèi)容更加淺顯易懂。

1 “EWB”軟件簡(jiǎn)介

“EWB”的全稱(chēng)是Electronics Workbench，由加拿大Interactive Image Technologies 公司于1988年研發(fā)的，主要用于模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真。該軟件可以模仿出十分精準(zhǔn)的電路設(shè)置，并供應(yīng)了掃頻設(shè)施、解析邏輯設(shè)施等多重配件。軟件運(yùn)用者只要點(diǎn)擊軟件帶有的屏幕，就可以查驗(yàn)或變更安設(shè)的元器件。此外，“EWB”也可被用來(lái)輔助關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的電學(xué)授課[3]，具有如下特點(diǎn)：

1）“EWB”軟件安裝簡(jiǎn)便，占用硬盤(pán)空間小，包含豐富的圖形元件庫(kù)，提供了電阻、電容、三極管、集成電路等十幾個(gè)大類(lèi)幾千種元件，包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門(mén)電路芯片，器件庫(kù)中沒(méi)有的元器件還可以由外部模塊導(dǎo)入。此外，“EWB”提供了示波器、萬(wàn)用表、掃頻儀、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和電壓表、電流表等十幾種常用儀器儀表，可對(duì)電路中不同參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量測(cè)試。

2）“EWB”軟件使用人機(jī)圖形界面，采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路，軟件操作形象直觀，電路元件模型大致與電路圖符號(hào)相對(duì)應(yīng)，搭建電路所需的元器件及電路仿真所需的測(cè)試儀器儀表均可直接從屏幕上選取，操作簡(jiǎn)單快捷，能夠很好的適用于士官高職學(xué)員的教學(xué)中。

3）“EWB”軟件，在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，電路中元器件的更換和參數(shù)更改只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)拖拽或者重新輸入即可，不怕元件損壞，不怕儀器出現(xiàn)故障，元器件品種、型號(hào)齊全，在電工電子教學(xué)中可以作為很好的輔助教學(xué)軟件使用。

2 “EWB”軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

“汽車(chē)電工電子技術(shù)”這門(mén)課程基礎(chǔ)概念較多，理論知識(shí)較為抽象，系統(tǒng)性比較強(qiáng)，學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程如果對(duì)某一概念、知識(shí)不能理解消化，可能會(huì)影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)掌握。而對(duì)于士官高職學(xué)員，高中物理基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，有些學(xué)員甚至只有初中文化水平，學(xué)員大都對(duì)看得見(jiàn)摸得著的實(shí)物感興趣，而對(duì)于電學(xué)知識(shí)中的抽象內(nèi)容理解較差。如果僅僅是理論授課學(xué)員覺(jué)得枯燥乏味，而實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)又受場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，與理論知識(shí)結(jié)合度較差，致使學(xué)員的學(xué)習(xí)效果不理想。但是，利用“EWB”軟件，可以很好的解決這一問(wèn)題。教員無(wú)論是在理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)中，都可以在講解抽象概念和知識(shí)時(shí)，通過(guò)在“EWB”軟件中搭建電路模型并進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，從而引導(dǎo)學(xué)員一步步的看懂電路結(jié)構(gòu)，分析電路功能，加深對(duì)電路中各參數(shù)的理解，增強(qiáng)對(duì)電路的感性認(rèn)知。教員也可以更改電路中元器件參數(shù)，讓學(xué)員自己去分析電路的變化，不但可以達(dá)到同一問(wèn)題舉一反三，融會(huì)貫通的效果，還能夠增加師生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，告別枯燥的灌輸式教育。

3 “EWB”在汽車(chē)電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用案例

在集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用的教學(xué)中，會(huì)講到電壓比較器在汽車(chē)蓄電池電壓報(bào)警電路中得應(yīng)用。圖1是汽車(chē)蓄電池電壓報(bào)警電路，蓄電池電壓為E，電壓比較器的反相輸入端電壓U-等于穩(wěn)壓二極管1N4733的穩(wěn)定電壓Uz≈5.074V，同相輸入端電壓U+等于1/2E。Uz= U-保持不變，隨著汽車(chē)蓄電池電壓的變化，同相輸入端電壓U+也隨之變化，若U+>U-，電壓比較器輸出正飽和電壓+UOM，此時(shí)報(bào)警燈發(fā)光二級(jí)管不亮；反之，若U+

該電路其實(shí)并不復(fù)雜，若教員只是對(duì)著電路直接講授該電路的工作原理，學(xué)員由于缺乏系統(tǒng)的思維推斷能力而影響了學(xué)習(xí)效果。但是，利用“EWB”軟件對(duì)汽車(chē)蓄電池電壓報(bào)警電路進(jìn)行模擬仿真，教員可以在搭建仿真電路的同時(shí)，講解電路中各個(gè)元器件的作用。電路搭建完成后，可以對(duì)照完整的電路進(jìn)行工作原理的講解，還可以通過(guò)更改蓄電池電壓的數(shù)值，讓學(xué)員觀察報(bào)警燈的兩種不同輸出狀態(tài)，從而對(duì)汽車(chē)蓄電池電壓報(bào)警電路有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，加深了理解，取得了良好的學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

在汽車(chē)電工電子技術(shù)教學(xué)中使用“EWB”仿真，既可以加深學(xué)員對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，又能夠提高學(xué)員對(duì)實(shí)際電路的認(rèn)識(shí)，還節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)員搭建仿真電路的過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)際電路的搭接有指導(dǎo)作用，更有利于實(shí)際操作技能的提升，使得學(xué)習(xí)效果顯著提高，符合高技能人才培養(yǎng)的要求，也為汽車(chē)電工電子技術(shù)課程教學(xué)模式改革提供了一條新思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]任立紅，李曉麗，劉浩. 卓越工程師計(jì)劃下“電工電子技術(shù)”課程創(chuàng)新教學(xué)初探[J]. 中國(guó)電力教育，2012，（4）：66-67，69.

[2]楊啟堯. EWB仿真軟件在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 浙江水利水電專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2012，24（1）：95-97.

[3]蔡建華. 電子電路仿真軟件“EWB”在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2013，12：85.

[責(zé)任編輯：王偉平]