关键词：Multisim；LabVIEW；电子实训实验；联合仿真；数据交互
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.155
0引言
对高等工科院校来讲，实验室起着相当重要的作用，实践教学是学生教育发展中不可缺少的教学环节，对帮助学生理解授课内容起着非常重要的作用[1-2]。在实践教学中，仪器设备缺乏和学生人数多是一个突出的矛盾，为了解决这个问题，虚实结合的教学手法应用到很多高校的教学当中。本项目不仅可以帮助教师在课堂上更好的表述所传授的内容，展现电子实训项目中的基本电路，方便教师的讲解和现场演示，突破现有实验状态的束缚[3]，而且实现了“实验室”走进课堂，“仪器”搬上讲台，学生能更直观地了解仪器操作和电路原理，对电路实现过程细节进行放大，加深实验的理解和消化。本项目还可以实现线上教学，学生可以通过局域网访问实验网站，对相关电路进行自学，可以与教师的线上沟通，师生交互更加方便，更及时的反馈当堂学习情况。这样大大提高了教师的授课效率和学生学习效率，新颖的形式也能提高学生的学习兴趣，使W生加深对课程的理解，从而达到更好的学习效果。
1实验平台的设计思路
本文采用两种软件进行设计。Labview2012的图形化设计能够提供简单的操作界面和使用平台。Multisim2013自身提供各种电路元件，方便对电路进行设计和仿真，同时具有与labview通信的功能[4-6]。本系统使用两款软件，建立了集用户登录与管理，实验仿真、报告提交与修改、线上自测、网络等诸多功能于一体的电子技术实训实验系统，实现了Labview与Multisim的联合仿真[7]。
2实验平台的设计与实现
2.1用户管理及登录
本文将用户登录界面作为主界面，其余部分作为子程序进行嵌套。主界面主要实现对用户的安全管理，即需要用户名和密码方可查看个人信息和使用系统。登录界面分为教师登录和学生登录，不同人员的登录显示不同的操作模块。
2.2提交报告和修改报告
学生在完成实验操作后，可以将自己的数据和实验的结果写入提交报告的模块中，被提交的实验报告存入数据库；同时，教师则可以在修改报告模块中调用数据库中的实验报告，实现对报告的阅读和修改。
2.3实验操作
学生实验部分主要是针对在电子实习中的基本模块电路，这些电路也是模电中的经典电路。该项目中，主要涉及4个电路实验，主要是采用labview中的选项卡的思路，配套的有该电路的原理介绍，参数设计要求等。使学生在实验操作时不仅仅是做实验而做实验，更加是做到懂实验而去做实验。
2.4线上自测
本系统所述的实验系统还具有线上自测的功能。学生在自测时，随机抽取规定数目的测试题形成一份试卷最终统计成绩并存入数据库。
2.5网络
本系统还采用WEB技术搭建仿真实验平台，用户可在客户端通过浏览器输入网页网址来访问服务器上的应用程序，这样可以实现学生学习不受场地和时间的限制，学生可以在需要的时候登录网页网址，学习相应的知识。
2.6数据库的建立和使用
该系统涉及到数据量很大，所以需要建立数据库[8]，本系统中采用的数据库连接工具是labview中的LabSQL功能，它能很好地将数据库中的内容与系统实现数据交互。在用户管理和登录模块，自测题模块等都用到了数据库。
3结论
系统以LabVIEW为开发平台，结合Multisim仿真软件，将电子实习的内容从电路板搬到计算机上，学生对课程的理解和掌握起到一定的作用。该系统集合了学生信息管理和作业报告的功能，方便老师在上课时对学生信息的掌握和对课堂效果的实时反馈，学生实习报告可以直接在计算机上进行批阅和点评，实现无纸化教学的转变；系统加入网络访问的功能，课堂教学资料以及教学实验，方便学生随时的预习和复习；增加学生自测题系统，简化考核方式。
参考文献：
[1]JEFFREYTRAVIS.LabVIEW大学实用教程[M].电子工业出版社，2008.
[2]黄奇瑞.基于Multisim和LabVIEW的比例运算电路联合仿真[J].电子测试，2015（17）：58-60+75.
[3]周艳，陈永建.基于LabVIEW和Multisim的虚拟电子实验系统[J].计算机系统应用，2013，22（11）：70-73+36.
[4]谢颂民.基于LabVIEW和Multisim电子电路远程虚拟实验室的设计[D].湖南师范大学，2015.
[5]陈海生，王峰，郭晓云，邓锐，陈亮.一种LabVIEW和Multisim联合仿真的方法[J].电气电子教学学报，2014，36（02）：118-120.
[6]于文波.基于LabVIEW的电工实验辅助教学考试系统设计与应用[J].沈阳工程学院学报，2011，07（01）：122-125.
[7]唐亚鹏，侯媛彬.基于LabVIEW的实践教学平台与Access数据库的开发[J].计算机技术与发展，2011，21（05）：219-222.
1.中职电子线路课程理论与实践结合教学策略
1.1提高学习兴趣策略学习兴趣是能力培养的前提。因为学生的自我监控是学生自主地、独立地、自觉地从事和管理自己的学习活动，而不是在外界压力和要求下被动地从事和管理自己的学习活动。中职学校学生仅凭他们的初中的文化基础，要学好《电子线路》的系统理论，恐怕不现实。如何调动积极性，使学生主动积极学习是元认知能力培养的首要任务。教师可采用多种教学手段调动学生的学习兴趣。如利用多媒体教学手段，把抽象的内容具体化，复杂的过程简单化，枯燥的内容形象化，从而获得优异的成果。例PN节的形成，在教学中的难度较大，若利用多媒体技术，形象地演示载流子的扩散运动和漂移运动，起到了化难为易的作用，且提高课堂效率，学生也会被多彩的电子世界所吸引。教师也可以根据中职学校学生理论接受差，但喜欢动手的特点，扩大他们学习的兴趣，引导他们学习专业理论。在《电子线路》教学中，给学生电阻，三极管，二极管，电容等元件，让他们打开整流电路，收音机等查找元件，加深认识，用万用表测量各元器件，并进行一些小小的制作：电子门铃，收音机等，学生的学习积极性很高，在制作过程中遇到困难就会请教老师，教师再指导学生学习系统理论知识，学生就更容易理解。从而将学生的被动学习转化为主动学习。
1.2设置自我学习目标，明确学习目的的计划策略。中职生本身学习自控调节能力差，那么在教学中，教师就要有较好的控制能力，有意识地让学生按自己的计划主动来完成。如布置预习任务，检查学习结果，让学生自己制订学习目标，并将大目标转化成一个个的小目标，逐步完成小目标。如；计数器，译码器，显示器等电路是一个个小单元，讲完后，将一个个单元串接起来，形成计数显示器，这样学生就有清晰的概念，清晰的思路，较好完成学习任务。若让学生自己动手将获得更好的学习效果。
1.3启发自我提问、诱发学生产生元认知体验的策略。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。在中职学校，学生提问的现象较少，大多数学生只要问题的答案，对其解决问题的过程漠不关心。自我提问，就要在教学中不时提供一系列启发式问题，让学生在解题过程中，依据这些问题进行自我提问，启发自己的思路，并对思维进行自我监控，自我调节。
1.4构建新型师生关系，强化元认知训练《电子线路》在教学中教师必经摒弃“教师讲，学生听”这种压抑呆板的单向交往的形式，采用多种途径启发学生用眼观察，动手操作，动脑思维，语言表达，教师扮演的角色既是组织者又是积极的参与者，还是学生的朋友，实行教学民主，师生之间，关系融洽，让学生敢于提问，敢于讨论，甚至争辩，使教学更有生气。
1.5教学内容上要实现结构更新，现用的职高教材是不适用我校的职高生的，我校电子专业的学生，由于其文化课基础本身就比较差，对于专业课的学习更是难上加难。因此对于教材必须做出适当的处理。一方面针对现在的中职学生文化素质低，理解能力弱，以及中职学生毕业后主要从事操作性工作的客观实际，在组织教学时，理论要求应适当降低，要避繁就简。例如，在进行二极管的教学时，应以讲清二极管的特点、功能、应用及注意事项为主，对其内部PN结的形成过程，载流子的运动规律等微观内容要略讲，甚至不讲。另一方面要注意在教学中应以分立电路为基础，以集成电路为重点。分立电路是电子线路发展的基础，因此，在学习电子线路时必须从分立电路开始，建立电子线路的基本概念，掌握基本的理论和基础的分析方法。但也要看到，随着电子技术的发展，集成电路在实际应用中已日趋广泛。
2.实施先分散后集中式电子线路实训法
在笔者多年电工电子教学实践中，就常采用以下的一种教学方法――先分散后集中式电子线路实训法，深受学生们的喜爱。一实训内容的选取考虑到学生的工作兴趣和实训的难易程度，最终确定，收音机线路的安装为实训的主要内容，收音机的组装为辅。二实训前的各种准备和实施在平时实验课的时候，通过布置如基本放大电路的安装，使同学们锻炼读图能力，安装调试的各种技能，正确的使用万用表。
2.1进行“煽动性”的思想动员。早在学期初时，就指出期末将进行一周的电子线路实训，课题是收音机。从实训的内容和所需理论知识两方面引起学生上课的兴趣。在实训开始时又进行动员，着重从能力的培养来强调实训的重要性，理由如下：1）通过收音机制作，能把电路原理图上的电子元器件符号与元器件事物联系起来；2）通过收音机制作，能学会焊接工具的使用，操作方法；3）通过收音机制作，能熟练使用万用表，并利用万用表排除电路故障。4）通过收音机制作，能对各种元器件特性进行测量，并判断二极管的极性，三极管的管脚，并能根据色环判别电阻。
2.2选择适当的时机进行实施。通过多年的教学实践，笔者认为在学习完《电工基础》，《电子技术》上完晶体管，基本放大电路和集成运算放大器后比较合适。学生这时已具备一定的电工理论知识。
2.3安装工艺评分和实训报告。
2.3.1工艺评分。没有评分，有些学生就会偷懒，做得认真的学生就会缺少一点成就感，因此从以下几个方面来评定学生成果的等级：电路板元件排列是否合理，安装是否符合要求，底板焊点是否良好，焊接连线布线是否良好。收音机能正常工作的另外进行加分。比如焊点好坏的判别：一个合格的焊点表面光洁度好，呈半球面，没有气孔，各焊点大小均匀；不合格的焊点表面有毛刺，各焊点大小不一致，焊点附近斑斑点点，焊点表面有气孔，甚至元件引脚能动，拨动元器件引脚时引脚与焊点脱离，这样的焊点不合格，就是虚焊，假焊，在电路中会出现接触不良故障。
一、强化专业基础课学习和实训
在讲授《电工技术与技能》、《电子技术与技能》时，我针对学生的基础实际，补充初中电学的相关知识，做好初、高中知识的衔接，便于学生接受新知识；技能实训时，选取在日常生活中最常见、应用最广泛的日光灯、万用表、智能稳压充电器、收音机等项目，使学生掌握元器件的识别、检测和判别，理解放大、整流、滤波、稳压等电路的工作原理，培养学生装配和焊接工艺，学会使用常用的电子仪器（如万用表、示波器等），从而激发学生的学习兴趣，熟悉基本电路的检修方法，为彩电的学习奠定基础。
二、重视彩电原理学习和技能培训
彩电原理抽象复杂，学生基础参差不齐，我采用了多媒体技术、实物投影技术、虚拟实验室技术等现代化的教学手段，分析透彻课本上的各种机型电路组成与信号流程，让彩电原理变得深入浅出，直观形象，通俗易懂。这样不仅激发了学生的学习兴趣，提高了教学效率，还优化了教学过程，拓宽了知识面，激活了创新思维。
为深化原理学习，提高技能水平，我重点做了两方面工作：
1、进行关键点测试和故障模拟，为检修铺路。
为进一步熟悉彩色电视机的基本结构、原理，掌握专用元器件的检测及维修方法，我们利用现有实训设备，每学完一章理论就进行相应电路的测试与故障模拟。这样不仅让学生加深了彩电原理及故障现象认识，还能培养他们熟练使用维修工具的能力，做好维修数据的积累，为检修实训奠定基础。
2、检修实训，提高排除彩电故障点的精确率。
在电视机的排故障实习过程中，我采用了项目教学法，即先让学生熟悉电视机中某一模块的工作原理，再进行故障排除的分析与指导，然后进行排故障练习，最后根据检修过程写出实习报告。
（1）筹备有序，提高实训设备利用率。
农村职业学校教育资金短缺，设备落后，现有的实习条件很难保证每人一台实训彩电。为此，实训前我都要统筹安排：即给每台彩电编号，设不同故障点，小组合作人人动手，采用排故障练习与写实习报告相结合的方法，即在规定的时间里每找到一个故障点，必须马上写出实习报告，经实习教师检查验收并打分后，再安排下一个故障机的检修。另外为保证故障机的利用率，检修过程中要求只查不排，凡是思路不清的不允许上机实习。
有竞争就有动力，极大地调动了学生学习的自觉性和积极性，上机实习积极踊跃。
（2）检修指导，确保实训的高效性。
电视机维修是通过分析、判断、检测等方法确认电视机故障产生的原因。我设置故障遵循从简单到复杂、先单元后整机、从明显到隐蔽的原则，循序渐进，引导学生学会观察，学会检测，学会思考，学会判断，力求通过学生自己的努力，理出检修思路，找出故障原因，做好检修记录。每当学生修好一台故障机后，学生都会情不自禁地表现出一种成就感，我与学生共享这胜利果实的时候，都要求学生及时反思，总结检修过程，找出检修规律性，撰写有价值的检修报告和小论文。这样学生就会进一步理清了检修思路，强化了检修印象，提高了学生的维修技能。
（3）及时总结，巩固实训效果。
在实习过程中，教师要及时批改实训报告，做到因材施教，重视课堂小结：对正确、有创造性的检修思路，教师要给予肯定和表扬；对错误和不完善的检修思路，教师要引导学生找出思维的障碍和所学知识的缺陷，并提出今后努力的方向。这样，通过实习报告的反馈使教师更加明确教学改进的方向，加深学生彼此了解。同时我还对个别学生存在的问题进行及时引导。这种集中与个别相结合的指导方式，可以全面提高学生分析故障、排除故障的能力，激发学生探索维修技术的兴趣。
（4）引导学生多途径学习和查找资料。
现在科技日新月异，电视机的性能和高新技术含量不断提高，品牌多，机型多，更新换代日趋频繁，利用相关的工具书和互联网查找资料进行学习检修已成趋势。为此，我常常布置一些课外作业，引导学生多途径学习和查找资料，培养学生排除疑难故障的能力和自学能力。
三、培训比赛，强化教师专业技能
职业学校的教师不仅要有较强的理论知识，还要有很强的动手能力，能不断地跟踪新技术、新知识。这就要求我们教师要主动学习，勤维修多实践，不断积累经验，积极参加上级组织的培训和比赛。为了丰富课堂教学，我将平时维修更换下来的组件贴上标签并归类，标明故障现象和检修过程，然后结合所学内容，把我的维修经验传授给学生，这样学生在听课时有亲临其境的感觉，有利于知识的掌握和技能的提高。
四、课外辅导，锻炼学生独立维修能力
