計算機仿真在技術學校電路原理中的應用

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［摘要］電路原理教學是中等職業技術學校較為基礎的一門課程，具有眾多的公式以及電路圖，而且其方程推導以及電路定理較為嚴謹，傳統的教學無法達到其教學目的，因此將計算機仿真應用其中具有十分重要的作用。

［關鍵詞］計算機仿真；電路原理；教學

利用計算機科技成果而建立起來的計算機仿真技術，可以在一定的實驗條件下，自動建立電路方程，開展各種動態模型的實驗工作，并且可以應用動畫與圖形等形式進行表現，是一項受環境約束少、具有較高效率的綜合性技術。將計算機仿真應用在中等職業技術學校電路原理教學中，不僅有利于學生對這門課程的學習，而且還有助于拓寬他們的知識面，對學習電子信息領域的其他后續課程具有十分有益的作用。

一、計算機仿真技術的具體特點

（一）可以提供簡單有效的實驗方法

在實際的教學過程中，應用計算機仿真技術，可以將一些儀器以及圖表等結合其實際的情況進行詳細的繪制，有利于學生更加準確與直觀地學習，并且計算機仿真技術還可以提供一套較為行之有效、花費成本較低、較為簡便的實驗方法。在學生開展某一電路實驗時，根本不用擔心會由于其操作措施不當而引起的不良效果，其系統的維護操作，可以充分保障其自身具有較為長久的使用壽命。若在做實驗的過程中，學生遇到了某些不懂的問題，還可以進行在線幫助，在各種幫助下完成相關的實驗，根本不需要進行反復的實驗操作，這無疑大大減少了對實驗原料與實驗器材的消耗與浪費。另一方面應用計算機仿真技術，還可以完成一些難度較大的實驗，充分增強學生親自做實驗的感受。

（二）可以提供多種有效手段

計算機仿真技術通常情況下都是具有較為強大的混合模擬功能以及數字信號模擬功能的，不僅可以對各種工作狀態下的電路仿真圖形中的電波與數據進行全方位的存儲，而且還可以進行適當的打印工作。在中等職業技術學校電路原理教學中應用計算機仿真技術，繪制出來的模型往往具有十分齊全的元件庫，可以為實際生產提供各種便利。另外，計算機仿真技術不僅具有對動態、靜態以及失真等方面數據的分析功能，而且還可以合理地判斷并分析其電路中可能出現的各種短路問題等故障。

二、將計算機仿真技術應用到電路原理教學中的具體途徑

（一）建設計算機的實踐案例與仿真演示

在中等職業技術學校電路原理教學中，建設計算機實踐案例與仿真演示是積極推進其實踐教學改革的基礎，也是其課程建設的一個較為重要的方面。要結合課程的知識體系與教學目標，由淺入深地將計算機仿真技術從基本的電路定律應用到復雜的電路推導，結合其理論進行推導演算，從簡單的單元電路應用到功能性較強的電路模塊，促進學生對其理論知識的理解。并且在講授具體章節時，還可以將計算機仿真技術作為其課堂演示的實例，提高學生的學習興趣。在授課的過程中，實踐案例往往側重于對一些實用性與趣味性較強的綜合性電路的分析，有時會引用手電筒電路、日光燈電路等與課程結合緊密的實踐案例，引導學生對案例進行分析與討論，培養學生的實踐能力。同時，還可以結合交流電教學，按照其家居的實際情況，設計一些低壓家居電路的實踐內容，在考慮安全之后簡單模擬一下家居電路的布線。雖然設計的電路較為簡單，但是在這次實踐以后，每一位學生都會對家庭的用電情況以及真實布線具有更加深刻的認識。

（二）將計算機仿真技術與實驗部分相結合

將計算機仿真技術應用到實驗部分，并相繼對其實驗內容進行適當的調整，將計算機仿真技術與現有的模塊化電路實驗設備進行結合，使實驗與理論聯系更加緊密。比如，在變壓器電路的仿真、節點電壓法的仿真等實驗的過程中，可以讓學生進行實物實驗分析前，通過仿真分析了解電路的基本情況，在得到了一些理性認識之后再進行具體的實驗，拓展他們的思維能力，讓他們可以更加深刻地理解與認識實驗原理，提高實際的動手能力。同時，在進行作業要求時，可以讓學生利用計算機仿真技術去完成。學生可以通過其硬件，較好地復習基本技能與基礎知識，對課程理論的具體應用有更為深刻的了解，在不知不覺中培養他們的學習興趣。綜上所述，中等職業技術學校中電路原理這門課程，不僅具有較強的理論性，而且具有較強的操作性。在學習過程中，往往會由于其知識過于抽象，而使學生學起來較為吃力，難度過大。現階段，將計算機仿真技術應用其中，不僅可以將抽象的理論文字轉換成較為具體、直觀的圖像與圖形，結合動畫和視頻等方式展示其仿真效果，而且還可以將一些教學的重點與難點制作成內容較為生動、豐富的課件，激發學生學習的積極性，提高其學習的興趣，同時也增強了教學的效果，有利于促進電子類專業的長遠發展。

參考文獻：

［1］劉增磊，高愛蓮，王棟，等.計算機仿真在電路原理教學中的應用［J］.教育教學論壇，2016（10）：176-177.

［2］甄旭東.計算機仿真技術在發動機原理教學中的應用與探討［J］.科教文匯（上旬刊），2016（9）：65-67.

作者:薄海群 姜浩 單位:西豐縣中等職業技術專業學校