浅谈仿真软件在部队院校电工电子教学中的应用
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【摘要】本文针对部队院校学员的实际情况，提出了一种利用仿真软件的优势，调动学员学习兴趣，促使部队学员电工电子知识系统的融合，使掌握的知识由理论向实际转变，从而满足当前对军人高素质的需求。
【关键词】仿真软件；电工电子；转变
Inspire Students to Mastery Electric and Electronic Knowledge Practically by Means of Simulation Software
Tang Yankun Yang Kun Shi Jingyuan
【Abstract】In this article, according to the practical circs of Military College, the author introduces a way to inspire the interest of students by means of simulation software. Through this way, make students mastery electric and electronic knowledge practically to meet the higher quality of soldier.
【Key words】simulation software, electric and electronic, change
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)08-0236-02
1 综述
当前，一个国家要在国际上占有一定地位，军事实力发挥着越来越大的作用，而现代化战争不再是人与人之间的直接对抗，而是高科技的信息战、电子战，需要的是掌握高科技的军事人才，这也对每一个军人的综合素质提出了越来越高的要求。这就要求在学员的大学学习期间，要注重提高学员对各种知识的灵活深入的掌握，达到实际应用的目的。根据部队院校当前的实际，学员体能训练任务重，并且根据学员训练的特点，学员喜欢形象化的易于记忆理解的知识。这导致在文化课上，如果采用传统的理论教学模式，飞行学员理解慢，使学习的知识只是停留在表面的记忆上，而非真正的理解知识。要想改变这种状况，就要充分调动学员的积极性，在知识讲授上要精炼，同时辅以实际的应用练习。电工电子知识是一门实践性非常强的课程，涉及到的元器件也非常多，如果实际搭建电路的话，学员没有大多的精力，学校也要有额外的财政支出。这时，就可以利用仿真软件的优势，来搭建各种电路。当前的仿真软件功能丰富，可以模拟各种实际情况,这就可以在课堂讲授知识的同时，通过仿真软件模拟各种实际情况，使学员了解理论知识与实际应用的差距，通过给学员布置仿真作业，提高学员的学习兴趣，同时具有实际电路的设计和应用能力。
2 仿真软件的优势
现在，各种各样的电路仿真软件很多，如OrCAD、Multisim、LabVIEW和PROTEUS等，而在电工电子教学中，使用最多最方便的是Multisim10仿真软件。Multisim10是IIT公司推出的最新版本，提供了全面集成化的设计环境，完成从原理图设计输入、电路仿真分析到电路功能测试等工作。当改变电路连接或改变元件参数，对电路进行仿真时，可以清楚地观察到各种变化对电路性能的影响。通过该软件，学员可以完成对所学的各种电路的验证，并且可以根据自己的兴趣设计电路。在仿真过程中，也可以了解到实际电路在设计和使用时需要注意的一些问题。
3 一个由理论电路到实际电路的仿真实例
正弦波信号是在实际中使用最多的一种信号，所以正弦波信号发生器是也是使用很多的一种设备，其内部的核心部分就是正弦波振荡电路。在课堂上，正弦波振荡电路是要求学员理解掌握的一种电路。但在实际的课堂上，很多学员并没有真正理解电路的原理，而是记住了几个公式。为了加深学员对知识的理解就可以通过仿真实验来说明电路的功能，并且可以根据实际的需要在仿真软件中对理论电路进行一步步改进，最终达到实际的需求。
3.1 理论电路:图1（a）所示为书中给学员讲授的振荡电路原理图，如果只是给学员讲解理论知识，很多学员并不理解电路振荡的过程，而借助仿真实验，就可以很直观的观察到电路的工作过程，帮助学员更好的理解电路。在这个电路的基础上，还可以借助仿真给学员进一步讲解，如何改变起振时间，从而从学习电路到设计电路转换。
图1 理论振荡电路该理论电路采用的是双电源供电，输出信号的幅值和频率是固定的。而根据实际的需要，我们想要得到的是一个频率和幅值可调，并且为了使用方便最好是单电源供电的电路。
3.2 理论电路到实际电路的改进：首先，将理论电路改为双电源供电的电路，在实际中，就需要将负电源端改为接地端，将接地端改为Vcc/2。这就满足了实际中，供电方便的需要。图2为单电源供电原理图和输出的波形。
图2 单电源供电振荡电路
图3 实际应用振荡电路
现在，电路满足了单电源供电的需要，但输出信号的幅度和频率还是固定的，可以对电路进行进一步改进，能够适应实际的需求。通过将RC串并联网络中的电阻改为双联可调电阻，就可以改变频率了,同样利用可调电位器实现对输出信号幅度的调节。而为了提高电路的带负载能力，可以采用前面学习的电压跟随器。这样，就将我们学习的知识前后联系起来了，并完成了由理论电路向实际电路的转变。图3为输出正弦波信号的幅度和频率都可调，并且采用单电源供电的振荡电路。通过该电路，可以促进学员前后学习知识的融合，并且可以了解实际中电路的需求。
4 结束语
利用仿真软件的优势，促进学员电工电子知识的融合，实现学员对知识的掌握由理论向实际转变，既调动了学员的学习兴趣，又充分发挥学员的设计能力，是符合部队院校实际的切实可行的一种教学方法。
参考文献
[1] 程继航，任发星，吴一.电子技术实验及仿真.长春：兵器工业出版社，2009.8