田丰

[摘要] Multisim10在高等职业院校电子设计与制作类课程中的应用，很大程度上节约了学校硬件资源的投入，同时形象化的教学方式，激发了学生的学习兴趣，有效的培养了学生的动手操作能力和团队协作意识，为学生上岗就业奠定了扎实的综合理论和实践基础，充分体现了职业教育的特色。

[关键词]Multisim10；电子设计与制作；应用

Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course

Abstract: Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course, which can save hardware resource to a very great extent, and after visualization teaching way, can stimulate students learning interests; cultivate students hands-on ability and team cooperation consciousness effectively, lay a solid basis in theoretical and practical, therefore, can fully embodies the characteristics of vocational education.

Keywords: Multisim10；Electronic design and production；Application

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

高等职业教育作为高等教育的一种形式，担负着为国家培养适应生产、服务、管理第一线需要的,德智体美全面发展的高等技术应用型人才。为了适应高等职业院校电子信息类、通信类、应用电子技术类专业建设与发展的需要，通过对专业岗位群的典型工作任务和职业能力进行统计分析,国内很多高等职业院校对学生均开设了电子设计与制作类课程，该类课程理论和实践性极强，知识面广，内容新颖，主要是以培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力为目的。通过对该课程的学习，可以为学生上岗就业奠定扎实的综合理论和实践基础，真正体现职业教育的特色。

各高职院校在进行以提高教学质量为核心的内涵建设中，结合传统的电子设计与制作类课程的教学模式，以及目前自身学校教学硬件设施的发展和实验室硬件条件，将Multisim仿真软件应用于教学，进而革新教学方法，创新教学手段，显得很有必要也很有意义。

1Multisim10简介

Multisim作为以计算机为平台的仿真工具，自推出以来，以其强大的仿真能力、完备的分析手段以及完善的后处理运算等特点，成为高等职业院校相关专业教学的首选软件工具。Multisim10是美国NI（National Instruments）公司开发的EWB仿真软件，是早期EWB 5.0、Multisim 2001、Multisim 9等版本的升级换代产品。该软件采用图形操作界面，虚拟仿真了一个与实际非常相似的电子实验工作台，软件中各种仪器的控制面板和操作方式都与实物非常相似，测量数据、波形和特性曲线与在真实仪器上看到的基本一样，几乎可以完成在实验室进行的所有电子电路实验，可以被广泛地应用于电子电路分析、设计、仿真等各教学环节.

2 应用Multisim10仿真软件的意义

2.1打破了传统的教学方法，提高了学生学习兴趣

电子设计与制作的传统教学方法都是以先理论后实践的方法来进行的，在理论教学阶段，由于其难度较大，如果课堂上处理不好，即便有专业基础课的先导，学生也很难接纳，容易使其失去學习兴趣。Multisim10仿真软件的应用，有利于形象化教学，吸引学员的兴趣，而兴趣是学习的最好动力，学习兴趣的提高，可使其学习效率和学习成绩随之提高。

2.2硬件资源投入少，培养能力效果好

实际操作能力的培养，是高职学生解决实际工程问题能力中较为重要的。传统的实践教学中，淡化了学生实践能力的培养，对于学生实践设计能力的培养则更少涉及，从而使得学生在运用理论知识解决实际问题时，其难度较大。将Multisim10仿真软件引入教学，由于其软件中提供给我们的大量的虚拟仪表与现实生活中的仪表使用方法相似，因而即便有些高级仪表价格非常昂贵，现实生活中由于经费问题，我们可能无力购买，而软件中给我们提供了这种高级仪表的使用方法，同样可以有效的培养学生的实际操作能力。同时，由于各种电路的设计与制作，可以先在软件环境中模拟通过，再进行硬件的实际操作，避免了实际操作中元器件的耗损，使电路调试快捷方便，也节省了因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。

2.3有利于学生团队协作意识和能力的培养

随着科学技术的发展和社会分工的细化，每个人在参与激烈竞争的同时还要进行广泛的多方面的合作。而高职学生将是社会发展的重要力量，对他们进行团队协作能力的培养，无疑对他们今后扮演好各自的社会角色有重要的意义。在利用multisim10仿真电子设计与制作时，所设计到的内容并不一定是软件使用者独立设计完成的，一个比较大的设计方案，是由一个开发小组协作完成的，了解和把握别人的设计意图和思维模式，进而配合小组完成整个设计，这有利于锻炼学生的团队协作意识和能力。

3利用Multisim10仿真进行电子设计与制作的过程

学生利用Multisim10进行仿真模拟设计过程，设计过程非常接近实际操作效果，学生可先用Multisim10模拟连接电路，确定元器件的参数，使用Multisim10虚拟仪器、仿真分析方法进行在线测量和分析，验证实验结果，然后再用真实的元器件进行实际电路的安装和调试。基本流程如图1所示：

图1 基于Multisim10的电子设计与制作流程图

4应用举例

水位监测报警电路（如图2所示），是电子设计与制作类课程经常开设的一个实践性项目。电路中的G1-G3构成使扬声器连续发声的振荡电路，而G5-G7构成使其断续发声的定时振荡电路，G4为门控电路。定时振荡器经G8输出控制G4的工作状态。G8每间隔一定时间重复输出0与1，只有在G8输出为1时，G4才打开。因此，作为水位传感器导线两端被水短路时，振荡器才工作，通过G4门控电路使扬声器发出断续报警声。

图2水位监测报警电路

为了对其设计进行仿真，我们将水位传感器部分用开关替换后，使用四通道示波器监测图中A、B、C各点信号情况，在不同阶段各点的信号波形如下图所示：

(a)水位刚达到报警位时（b）G8输出为1时

图3不同阶段A、B、C点的信号波形图

5结束语

Multisim10仿真软件应用于电子设计与制作类课程教学，可以把抽象的理论知识通过仿真简单化、形象化、系统化的展示在学生面前，许多实际中学生不易接触到的仪器也可以很方便地从屏幕上选用，让学生感受到实际动手操作的快乐，从而激发学员学习的兴趣和主动性。总之，随着多媒体课室建设的不断完善，Multisim10仿真软件一定能够在电子设计与制作类课程教学改革中，在提高高职相关专业教学质量中发挥更大的作用。

[参考文献]

[1]周爱华.Multisim 10在电工电子设计性实验中的应用[J].重庆电子工程职业学院学报,2010(2).

[2]薛香娥,杜建华.Multisim在电工电子教学中的应用分析[J].山西电子技术,2010(2).

[3]赵世强.电子电路EDA 技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[4]袁利平.Multisim在电子线路实验教学中的应用[J].现代电子技术,2009,17:112-115.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。