基于EWB的电子技术课程教学方法的探讨金珍珍（台州职业技术学院电子电气工程系 浙江 台州 318000）摘要：随着电子技术的不断发展，“粉笔+黑板”的传统教学模式已经远远不能满足现代教学的需要，再加上电子技术课程本身枯燥难懂的特点，迫切需要在课堂中引入行之有效的计算机仿真技术来充分发挥学生的主观能动性，提高教学质量，增加教学效果。而采用EWB仿真软件进行辅助教学，则显示出其具有传统教学所不能比拟的优越性。本文对基于EWB的电子技术课堂教学方法进行了初步探讨。关键词：EWB；电子技术；教学方法电子技术课程包括模拟电子技术和数字电子技术两部分，是电类专业（含电气自动化技术、数控维护、计算机、应用电子技术等专业）必修的专业基础课。该课程具有概念多、公式多、定量计算多、图形多、宏观现象的微观分析多、分析抽象、教学内容多和实践性强的特点，专业性强，使教师的教和学生的学都存在一定的难度，特别是在实验条件差、学生基础差的学校更是如此。许多教师深感“粉笔+黑板”传统教学模式的艰辛，即使教师想尽办法，学生总是感到困惑和不理解，教学质量难以提高。因此，如何根据课程的特点将现代科学技术成果应用于电子技术课堂教学，改进、完善、发展和创新教学方法，为教师、学生建立发挥创造潜力的教与学的环境，不断提高教学质量和效率，是广大教师一直探索的问题。而把电子工作台（EWB）仿真软件引进电子技术课堂教学，可以看到明显的效果。一、EWB简介EWB(Electronics Workbench, 电子工作平台)是加拿大Interactive Image Technologies 公司推出的一个专门用于电子电路仿真和设计的EDA（Electronics Design Autoimmunization，电子设计自动化）工具软件，是计算机仿真技术在电子技术中的应用。EWB软件提供了上万种真实精度的电子元器件模型，标准的电子元器件符号、外形和操作方法与实际电子仪器十分相似的虚拟仪器（万用表、函数信号发生器、示波器、数字信号发生器、逻辑分析仪等）以及静态分析、瞬态分析、噪声分析和失真分析等十多种对电路进行仿真分析的手段，易学易用。此外,EWB对电路参数的设置，数据、图形的分析和处理，结果的输出和存储等都只须鼠标点几下即可完成。它是电子电路课堂教学的理想平台。二、基于EWB辅助教学的优越性电子电路是一门实践性很强的课程。长期以来在其课堂教学中，尽管采用了实物演示，幻灯、投影、电影、录象、VCD以及CAI课件等多种教学方法来加强教学的直观性、形象性、生动性，试图做到理论教学与实践的紧密结合，提高课堂教学效率和教学质量。然而它们都存在这样那样的不足。教师只能按预先课件设计的程式去教，学生按固定程式去学，远远不能满足交互教学的需要。然而基于EWB的电子电路课堂教学，是在EWB虚拟的电子电路环境（在计算机上的电子实验室）中，可方便地设计电路，并进行仿真。通过改变电路参数，可以观察不同电路参数对电路性能的影响，用虚拟仪器可以观察各实验点的波形及整个电路的实验结果，一个方案不成功可刷新重来，反复多次后选择出最佳的设计方案。由于该软件具有丰富的元件库和仪器库，可以充分发挥每个设计者的想象力和创造力，大胆进行设计尝试，不必担心元器件会损坏，这样的设计可以随心所欲、花样叠出。若电路设计有误，通过仿真，软件会做出警告或提示，当设计方案正确无误后，再按此方案搭接实际电路，使学生产生亲临真实电子电路环境的感受和体验。同时EWB软件提供了上万种真实精度的电子元器件模型和准确的虚拟仪器，弥补了传统实验室中实验仪器、元件少的不足，避免了实验仪器、元器件的损坏。由于把电子电路理论教学放在了虚拟的电子实验室里进行，使电子技术课堂教学情境化，增强了教学的直观性、形象性、生动性和时效性，激发了学生的学习兴趣，实现了课堂理论教学与实践的紧密结合，提高了课堂教学效率和教学质量。三、EWB在课堂教学中的应用长期以来，电子技术基础课程教学是以理论课教学、课程实验和课程设计等教学环节构成。我们在教学实践的过程中，结合理论教学的进程，利用EWB软件在计算机上进行基础验证模拟实验，作为教学的补充，使学生增强对电路的感性认识，掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法。实验可由教师结合教学内容通过多媒体教学平台演示完成，也可由学生在课外参照有关习题完成。通过人机对话的方式，能使每个人都能亲自动手接触电路,进行元件接线,参数设定。边连线，边测试，边修改，边分析，并与理论计算结果进行对照。通过EWB软件的“component properties”(组成部件属性)可随时调整和修改元器件参数,分析各元件参数对电路的作用与影响。在这样的实验中,把实验与理论有机地结合起来，加深了学生对理论的认识。方法与内容：实验方法如图所示，结合具体的教学内容，在理论教学过程中穿插进行。根据所学电路的原理图，用模拟连接电路，确定电路中的各元器件参数，使用EWB虚拟仪器进行在线测量。对照电路设计要求更改相关元件参数，观察所得的变化，最后与理论计算进行对照比较。例如在单级放大电路的教学中，我们可以依据学生已有的知识背景（学生已具备PN结、放大、晶体三极管导通的外部条件等基本知识，会用EWB，能正确使用数字电表、示波器、信号发生器等虚拟仪器等），对单管放大电路进行静态测量、动态测量以及元件参数的改变对放大倍数的影响的验证，具体如下：(1)单管共射放大电路静态值的测量测量不同R时的I、I和U的值并与理论值进行比较，根据实验电原理图，用EWB软件进行模拟连线，在基极和集电极串接一电流表，在集电极和发射极并联一电压表。实际测试的EWB计算机模拟界面如图2所示：热修 图刘2 筋 静摇态值储测量束连接植图匀依次队改变季R踩的值豆将测布试结询果和阿理论嚼计算爬值填卷入表躲1仰中。饿表1哄不同匪时Q福点各摧值比副较套参数艳名称啦30半0K辟40密0K腥50喉0K汽60梁0K归75驼0K旧80须0K液90晋0K绩理论治值（隙半A）注31贩23龙.2搅5瞎18镰.6屑15羽.5越12苹.4逼11扬.6勺25胶10狡.3遮3取测量婆值（狐荷A）饶31踩.0孔2凯23森.2侧7活18碧.6雅3饿15絮.5宁3虫12丈.4冬3旋11迹.6暂6晨10跌.3银7言理论糖值（绒mA臣）捏4.牢92纯5似4.横76素6田3.务81崇3作3.荒17辆8脆2.真54袭2成2.穷38自3依2.酸11芽7售测量厦值（植mA厅）绢4.裕92奶9貌4.航58聪6外3.洞73废3均3.厉14冒8演2.桐54矿8已2.洗39夺6剃2.菠14际0兄理论乔值（傍V）波0.桨15劝0.直46蹦8勉2.弃37滥4惰3.强64棵4岂4.日91抵6为5.裁23栋4礼5.蚊76脖6鞋测量慧值（贺V）椅0.沃14姨3思0.凡82裕7证2.安53令4环3.套70接48未4.歉90址4农5.阶20削84顺5.贯71绞98仙可以扶看出驼，测爪试结蝶果与篮理论远计算款具有莲很好晃的一会致性龙。凉条(2征)放馒大电鼻路电淋压放假大倍佳数的始测量丢乱以宫R离份75字0幸k臭福，输冷入信淡号喘的友频率歪为1招KH硬z称、释幅度没为瓣2侵mV塘。测扁量放雨大器沟的电聚压放拘大倍兄数并崖与理计论值很进行泉比较蛛。翁奉根据需实验驼电原货理图算，用诊EW扁B软碌件进曲行模臣拟连恋线后腿的测保量电累路及平结果冬如图垂3垫所示垂：缸忧蛛烤寇百隆丘回声祸图3籍 电晒压放税大倍乌数的劣测量敢交流蔬毫伏检表测铁得输庸出电蜂压U浪，与源输入就电压贯比较怀可以谨算得梁电压守放大爱倍数认。狠Au妈=3装00蛛/虽2程=休15亲0坡倍。局而电罩压放欧大倍煤数的屡理论兵值由扶公式瘦计算叨可得券：R拍=独75迫0锐k饰突，I缸=跳12枣.4袭戴A，债I搏=泡2.旬54呆2 情mA雾,r锋=我2.功4保欣,A俘u=百17注0绑倍，编理论厕计算秆与模疏拟实怒验具红有很盲好的幸一致旱性。其通过浓双踪质示波克器可玉观察帖放大俭器的搞输入炕与输挡出波赖形，钱其中班红色兽线条个为输未入波并形，刘黑色涨线条责为输醒出波玉形，饭二者盲有一怎相位悔差暖兆。图袜2电冰路还碎可用巩来考拉察放卫大电子路参呼数的鸦变化犬对放同大倍盐数的根影响袄，现歌讨论扔之。咸（3豪）砖集电吉极电订流变仔化的革影响捏。在学其它站参数杯不变形条件劳下，撕通过兵改变治R订分别江获得器不同肢的I甩，测挪出放芬大倍判数与退集电烟极电惯流之煎间的净关系傲如表戚2。磁从表欢2中美可反荡映两丧点：永当集痒电极族电流井大于伶某值顿，即狡三极谅管处毯于饱搂和时弦，电估路的袋电压带放大卵倍数肯小于单1；谢当管遵子处聚于正免常放埋大状鼓态时敞，随加着I唯c的会减小算，电纷路的吓电压糕放大涂倍数红随之镜减小榆。舒表2勾查酒变化哈对资的影括响采R立（K笋渔）剃8绑K帽40疼0K月50攻0K著60总0K挂75歪0K床80今0K龟90尺0K客测量流值（著mA车）滋4政98准7糟4.游58时6慕3.炎73秃3茧3.狭14警8域2.剥54短8增2.茧39柿6旧2.胀14标0舱(放末大倍病数)保0寄96讽25习0裳20毕8渔18浊3戏15遍0家14辨3表12神9叛四.块结揉束逃语腔基于耗EW贵B的桥电子羽技术举课堂占教学稻不仅友实现欧了理仆论雪教学烤与实毯践的仙紧密极结合追，同尝时可山以把望许多地抽象饿和难纳以理稠解的约内容始变得呢生动钥有趣适，动垫态地壳演示言一些斗现象它,化汤难为饭易,破使教予学中而的难觉点、演重点烈变得务一目追了然少,便指于学户习者霜观察代与思秧维,睡从谎而更氏好地塘理解搅和掌丸握所慨学知甘识，瓶有效板地实甲现精子讲，娃突出权重点缎，突轧破难虫点，晨丰富喷了电衣子电隔路课凭堂教劫学方认法，较拓展漠了教瓶学内吗容的震广度缘和深款度。赵使学律生的今学习哲状态丙由被虎动变妇为主鹅动，避学习药积极封性大春大提呼高。虑同时派用E适WB渔软件涝设计蹈电子初电路艇改变姓了传顾统的害基于拼电路馋板的郑设计心方法株，从瓣而可评以大胆大缩叮短设桶计时验间，费节约今开发歇费用俘，提幻高效政率。援参考喉文献谁：跪1.束钟文旺耀、柏段玉欣生、米何丽典静，垒EW宰B电洞路设她计入战门与残应用访，北帆京清连华大爹学出徐版社蚊，2扣00降2浇。丰2.州李克钥庆、奶张俊北燕，演计算束机辅歉助教柄学体毯系初混探泪J俯，中芽国冶艇金教沸育,浇20定01挤3爬.式路而支红，恼虚拟巾电子跳实验选室，统人民网邮电腾出版要社。佛4丸.浸周常某森，兽电子俱电路闹计算幅机仿讲真技栗术，勺山东流科学浑技术挥出版扶社。洽5什.填于枫盒等，码电子酱系统毒仿真农分析梳教程呀，哗科学船出版词社。眠Di联sc款us灾si由on荣艺ab甜ou繁t 浪th垦e 乒Te馒ac访hi姨ng裁 m针et堆ho睬ds冠 o傲f 累el敌ec虽tr障on晨ic屿 t窜ec倡hn爸ol词og阀y 正co判ur票se钥s吨ba帜se购d 沈 o轿n 控 E筒WB风龄宁蝇绕趣丰那文集Ji鹅nz盲he衔nz宝he项n疮(T袖he废 E返le颗ct科ri颤c 失& 屡El范ec刻tr促on两ic摧 e宗ng弹in渗ee剑ri叨ng用 D裕ep宋ar闯tm闹en牛t 蹄of裕 T矮ai减zh繁ou抚 V撇oc蠢at鬼io暴na拴l 判& 帆Te朴ch依ni永ca湾l 移Co秩ll俯eg梅e,傲Zh殿ej变ia站ng蹄 ,静Ta肾iz很ho腐u,哑31永80排00宗