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摘要 介绍电子工作台（EWB）的功能、特点及在教学中的应用实例，证明采用EWB仿真软件进行辅助教学，具有传统教学方式不可比拟的优越性。
关键词电子工作台；仿真软件；电子技术；教学模式
中图分类号 G434 文献标识码 A 文章编号 1671-489X（2008）12-0055-02
1 引言
电子技术专业课是中等职业学校电子专业、计算机专业及相关专业的必修课，也是高职院校相关专业的招生考试科目。该课程专业性强，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”的传统教学模式难以提高教学质量。笔者认为，采用电子工作台（EWB）仿真软件进行辅助教学，可以把教师和学生从传统的教学模式中解放出来，使学生充分发挥主观能动性，主动地参与到教学中来，收到很好的教学效果。
2 EWB软件的功能与特点
2.1 EWB软件简介Electronic Workbench（EWB）软件是加拿大Interactive Image Technologies公司（简称IIT公司）于20世纪80年代末90年代初推出的专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”软件。它是一款很优秀的EDA(Electronic Design Automatic)电路设计自动化软件，人们常用的版本有4.0d和5.0c版。但随着电子技术的飞速发展，该版本已不能满足新的电子线路的仿真与设计需要，从6.0版开始，EWB进行了较大规模的改动，仿真设计的模块改名为Multisim，最高版本是Multisim10.0。
2.2 EWB软件的功能EWB的功能非常强大，能够提供电阻、电容、三极管、集成电路等14大类几千种元件；能够提供示波器、万用表等十几种常用的电子仪器；它具有强大的电路图绘制功能，可绘制出符合标准的电子图纸；它还具有强大的波形显示功能，可以把结果轻松放入各类文档。因此，使用者能在计算机上完成电子线路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
2.3 EWB的特点EWB仿真软件完整、实用、直观、方便、安全。它把实验过程涉及到的电路、仪器以及实验结果等一起展现在使用者面前，整个学习过程好像在实验室中进行，电路参数调整方便，绝不束缚使用者的想象力，自学、扩展很容易实现。它具有这样一些特点：
1）采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
2）软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。
3）带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。
4）作为设计工具，它可以同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
5）EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器，可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
3 EWB在教学中的应用
在电子电路实验的初级阶段，学生为了验证电路的功能，往往是焊接一块试验板或在面包板上搭接电路，然后通过测试仪器进行分析和判断。这种方法耗资耗时耗力，而且还受到硬件设备的制约，测量精度差。随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助分析和仿真技术得到了较为广泛的应用。EWB给学生提供了一个贯穿电子产品设计流程的、全面的培养动手操作经验的平台。通过这个平台，学生能够很容易地在动手做原型的过程中把理论知识应用到实践经验中去，从而对电路设计有更深入的认识和理解。因此，EWB非常适合电子类课程的教学和实验。
采用EWB教学辅助工具可以帮助学生理解和掌握知识，激发学生的学习兴趣，发挥认知主体作用，提高整体教学效果。在进行理论课教学时，教师可以事先设计好电路，并根据需要灵活地改变电子电路的各种参量，在大屏幕上向学生展示。在整个授课过程中，学生如同一边进行实验一边学习知识，更有利于知识的获取和保持。特别是对于一些电学和电子学中非常复杂抽象的电路，学生往往难以理解其整个工作过程和原理。而利用EWB软件，可以逐个分析其中的每一步骤，或者利用各种虚拟仪器进行分析，其中既包括诸如万用表、示波器、逻辑分析仪、失真度分析仪、波特图测试仪等现实中实际存在的物理仪器，也包括像逻辑转换仪这样只能用软件虚拟的仪器。这就大大提高了学生的学习效率，降低了学习的难度。同时，EWB软件弥补了硬件实验的不足。
学生用实物做实验时，对接线的要求非常严格，万一接错线，可能会烧坏元件甚至烧坏仪表，不仅造成实验材料的浪费，而且有一定的危险性。而将EWB引入教学，教师可以把电路图故意接错，设置故障，同时在电路中接一个指示灯。进行故障仿真时，通过出现指示灯被烧坏或不亮等现象，加上教师的及时解释和强调等生动形象的仿真，加深学生印象，大大减少实际操作中的线路故障率，节约实验材料，提高实验效率；而且可以明显改善和提高学生掌握正确测量方法和熟练使用仪器的能力，显现出传统教学方式所不能比拟的优越性。
仿真教学是在传统的课堂教学的基础上由讲授和仿真演示相结合的现代教学。教师可先进行理论分析，应用公式计算求出各参数值，然后通过仿真演示验证理论数据，并通过波形分析电路的瞬态变化；还可以通过改变个别元件的数值，分析元件参数对电路的影响及设置故障等。
笔者用EWB做一个简单的虚拟模拟电路实验。
1）放置器件，并调整其位置和方向。启动EWB，用鼠标单击电源器件库按钮打开电源器件库，将电池器件拖放到工作区。此时电池符号为红色，处于选中状态，可用鼠标拖动改变其位置，用旋转或翻转按钮使其旋转或翻转，单击工作区空白处取消选择，单击元件符号重新选定该元件，可对选定的元件进行剪切、复制、删除等操作。用同样方法在工作区中再放置其他所需器件和示波器（虚拟仪器）。
4）设置电容C1短路故障。右击电容C1，在弹出的快捷菜单中单击component properties，弹出图4所示的对话框，选择short（短路）选项，单击确定按钮。
5）观察电路输出波形。单击仿真开关，电路即被激活，示波器显示出振荡器输出的振荡波形，如图5所示。
4 结束语
EWB仿真软件直观的电路图和仿真分析结果的显示形式，非常适合于电子类课程理论和实验教学环节，是一种非常好的电子技术实训工具。它可以弥补实验仪器、元件的不足，避免仪器、元器件的损坏；使大部分实验都可在课堂上作出精确的分析与计算；可以通过调整参数，动态地分析电路特性，帮助学生巩固所学的理论知识；可对将要组装成实体的电路提供优化的元件参数。由此可见，相对于传统教学方式，使用EWB仿真软件进行辅助教学，具有很大的优越性。
关键词电子工作台；仿真软件；电子技术；教学模式
中图分类号 G434 文献标识码 A 文章编号 1671-489X（2008）12-0055-02
1 引言
电子技术专业课是中等职业学校电子专业、计算机专业及相关专业的必修课，也是高职院校相关专业的招生考试科目。该课程专业性强，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”的传统教学模式难以提高教学质量。笔者认为，采用电子工作台（EWB）仿真软件进行辅助教学，可以把教师和学生从传统的教学模式中解放出来，使学生充分发挥主观能动性，主动地参与到教学中来，收到很好的教学效果。
2 EWB软件的功能与特点
2.1 EWB软件简介Electronic Workbench（EWB）软件是加拿大Interactive Image Technologies公司（简称IIT公司）于20世纪80年代末90年代初推出的专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”软件。它是一款很优秀的EDA(Electronic Design Automatic)电路设计自动化软件，人们常用的版本有4.0d和5.0c版。但随着电子技术的飞速发展，该版本已不能满足新的电子线路的仿真与设计需要，从6.0版开始，EWB进行了较大规模的改动，仿真设计的模块改名为Multisim，最高版本是Multisim10.0。
2.2 EWB软件的功能EWB的功能非常强大，能够提供电阻、电容、三极管、集成电路等14大类几千种元件；能够提供示波器、万用表等十几种常用的电子仪器；它具有强大的电路图绘制功能，可绘制出符合标准的电子图纸；它还具有强大的波形显示功能，可以把结果轻松放入各类文档。因此，使用者能在计算机上完成电子线路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。
2.3 EWB的特点EWB仿真软件完整、实用、直观、方便、安全。它把实验过程涉及到的电路、仪器以及实验结果等一起展现在使用者面前，整个学习过程好像在实验室中进行，电路参数调整方便，绝不束缚使用者的想象力，自学、扩展很容易实现。它具有这样一些特点：
1）采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
2）软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。
3）带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。
4）作为设计工具，它可以同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
5）EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器，可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
3 EWB在教学中的应用
在电子电路实验的初级阶段，学生为了验证电路的功能，往往是焊接一块试验板或在面包板上搭接电路，然后通过测试仪器进行分析和判断。这种方法耗资耗时耗力，而且还受到硬件设备的制约，测量精度差。随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助分析和仿真技术得到了较为广泛的应用。EWB给学生提供了一个贯穿电子产品设计流程的、全面的培养动手操作经验的平台。通过这个平台，学生能够很容易地在动手做原型的过程中把理论知识应用到实践经验中去，从而对电路设计有更深入的认识和理解。因此，EWB非常适合电子类课程的教学和实验。
采用EWB教学辅助工具可以帮助学生理解和掌握知识，激发学生的学习兴趣，发挥认知主体作用，提高整体教学效果。在进行理论课教学时，教师可以事先设计好电路，并根据需要灵活地改变电子电路的各种参量，在大屏幕上向学生展示。在整个授课过程中，学生如同一边进行实验一边学习知识，更有利于知识的获取和保持。特别是对于一些电学和电子学中非常复杂抽象的电路，学生往往难以理解其整个工作过程和原理。而利用EWB软件，可以逐个分析其中的每一步骤，或者利用各种虚拟仪器进行分析，其中既包括诸如万用表、示波器、逻辑分析仪、失真度分析仪、波特图测试仪等现实中实际存在的物理仪器，也包括像逻辑转换仪这样只能用软件虚拟的仪器。这就大大提高了学生的学习效率，降低了学习的难度。同时，EWB软件弥补了硬件实验的不足。
学生用实物做实验时，对接线的要求非常严格，万一接错线，可能会烧坏元件甚至烧坏仪表，不仅造成实验材料的浪费，而且有一定的危险性。而将EWB引入教学，教师可以把电路图故意接错，设置故障，同时在电路中接一个指示灯。进行故障仿真时，通过出现指示灯被烧坏或不亮等现象，加上教师的及时解释和强调等生动形象的仿真，加深学生印象，大大减少实际操作中的线路故障率，节约实验材料，提高实验效率；而且可以明显改善和提高学生掌握正确测量方法和熟练使用仪器的能力，显现出传统教学方式所不能比拟的优越性。
仿真教学是在传统的课堂教学的基础上由讲授和仿真演示相结合的现代教学。教师可先进行理论分析，应用公式计算求出各参数值，然后通过仿真演示验证理论数据，并通过波形分析电路的瞬态变化；还可以通过改变个别元件的数值，分析元件参数对电路的影响及设置故障等。
笔者用EWB做一个简单的虚拟模拟电路实验。
1）放置器件，并调整其位置和方向。启动EWB，用鼠标单击电源器件库按钮打开电源器件库，将电池器件拖放到工作区。此时电池符号为红色，处于选中状态，可用鼠标拖动改变其位置，用旋转或翻转按钮使其旋转或翻转，单击工作区空白处取消选择，单击元件符号重新选定该元件，可对选定的元件进行剪切、复制、删除等操作。用同样方法在工作区中再放置其他所需器件和示波器（虚拟仪器）。
4）设置电容C1短路故障。右击电容C1，在弹出的快捷菜单中单击component properties，弹出图4所示的对话框，选择short（短路）选项，单击确定按钮。
5）观察电路输出波形。单击仿真开关，电路即被激活，示波器显示出振荡器输出的振荡波形，如图5所示。
4 结束语
EWB仿真软件直观的电路图和仿真分析结果的显示形式，非常适合于电子类课程理论和实验教学环节，是一种非常好的电子技术实训工具。它可以弥补实验仪器、元件的不足，避免仪器、元器件的损坏；使大部分实验都可在课堂上作出精确的分析与计算；可以通过调整参数，动态地分析电路特性，帮助学生巩固所学的理论知识；可对将要组装成实体的电路提供优化的元件参数。由此可见，相对于传统教学方式，使用EWB仿真软件进行辅助教学，具有很大的优越性。