在高職院校。電力電子技術是電氣類專業(yè)必修的爭業(yè)基礎課，電力電子技術是電力、電子、控制三大電氣工程技術領域之間的交叉學科，隨著科學技術的發(fā)展。電力電子技術與現(xiàn)代控制理論、材料科學，電機T程，微電子技術等許多領域密切相關，由此可見電力電子技術已成為一門多學科相互滲透的綜合性學科，正是由于本門課程涉及領域多。知識面廣，利用傳統(tǒng)一支粉筆一塊黑板。教師一言堂的教學方法很難達到理想的效果。這樣在電力電子技術的教學過程中就迫切需要引人一種新的教學模式，有效的提高教學效果，增強學生的創(chuàng)新能力和自主學習能力。將EDA技術與探究學習教學模式相結(jié)合不失為一種電力電子技術教學較好的教學模式。本文就如何運用EDA技術實現(xiàn)電力電子技術的探研學習教學模式作了一些探索。

1 EDA技術及探究學習教學模式

1．1 EDA技術及軟件

EDA（Electronic Design Automation ）即電子設計自動化，是指以計算機為工作平臺。運用EDA軟件完成電子電路的自動化設計工作。主要進行三方面的設計工作，電子電路設計、電子電路仿真及PCB設計。利用電子EDA技術縮短了電子電路的設計周期。節(jié)省了了設計費用，同時也提高了電子電路的設計質(zhì)量，常用的EDA軟件有Protel、OrCad、Maflab、Pspice、Multisim等。其中Multisim使用簡單，功能強大。主要用于電子電路的仿真和設計。因而在電力電子教學過程中的選用此軟件作為電路構(gòu)建及仿真可以為教學現(xiàn)場營造一種真實的電路工作場景。Mulitsim軟件版本也有多種。我們在電力電子教學中選用了Mulitsim2001，它是加拿大InteractiveImage Technology公司于20世紀90年代開發(fā)的一個主要用于電子電路仿真和設計的軟件版Mulitsim200l具備強大的功能。將電原理圖創(chuàng)建、電路仿真。電路分析測試及所需的常用電子儀器表等，集成于一個桌面窗口中，在使用過程中極為方便。Mulitsim2001提供了電壓表、電流表兩種虛擬儀表：數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、瓦特表、示波器、波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、失真分析儀、頻普分析儀等共計11種虛擬儀器。另外，Muhisim2001仿真軟件的元器件庫非常豐富，包含了數(shù)干種電子元器件，有電源庫，基本元器件庫，二極管庫，晶體管庫，模擬集成器件庫，混合集成器件庫，ITrL數(shù)字器件庫。CMOS器件庫，其它數(shù)字器件庫?；旌掀骷?，指示器件庫，射頻器件庫，機電類器件庫等。對于電路性能的分析方面，Muhisim2001軟件具有較為詳細的電路分析功能?？梢酝瓿呻娐返乃矐B(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析，時域分析和頻域分析，器件的線性分析和非線性分析。電路的噪聲分析和失真分析。離散傅立葉分析，電路零極點分析，交流分析、直流分析等電路分析方法，分析結(jié)果以數(shù)值或波形顯示。利用EDA軟件的這些功能，結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術可以將教室變?yōu)橐粋€功能強大的多功能虛擬實驗室。教師在教學時，利用這樣一個虛擬實驗平臺搭建電路，講解、分析仿真電路，將電路的工作狀態(tài)清晰地展現(xiàn)在學生面前，既具體又生動，這樣的教學效果就可想而知了：除些以外，還可以利軟件提供的參數(shù)掃描功能。通過在一定范圍內(nèi)改變某器件參數(shù)。經(jīng)過仿真可直觀地觀察到電路相關性能指的變化。當然，也可以對被仿真元器件設置各種故障，如開路，短路和不同程度的漏電，從而可是在教學中模擬各種故障，這一方面加深了對學生對所學知識的理解，另一方面對培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新能力也有很大的幫助。為探研學習教學模式提供了完備的教學環(huán)境保障。

1．2探研學習教學模式及教學環(huán)節(jié)

探究學習教學模式是建立在建構(gòu)主義學習理論基礎之上的以學生為中心。以自主學習能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為日標的一種教學模式。在這種模式下，學生是認知的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者，教師對教學意義的生成起幫助者和促進者的作用，并不要求教師直接向?qū)W生傳授和灌輸知識。教學中利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)新精神。最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的。這一教學模式主要具有以下幾個特點：

有利于允分發(fā)揮學生的主體作用。探究學習教學模式與傳統(tǒng)教學模式最大的不同，在于學生不再是只聽教師講、看教師做，而是在允許的范圍內(nèi)，由自己來確定時間的分配，進行方案設計和實驗操作，對實驗結(jié)果加以分析并得出結(jié)論。這種學習氛圍能使學生真正感受到自己是學習的主人，是課堂教學活動的主體，由此激發(fā)其主動參與的熱情、變“要我學”為“我要學”。

有利于培養(yǎng)學生的學習興趣。因為實驗背景或與課程內(nèi)容相適應的情境下學習。這必然能引發(fā)學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。而且只有學生通過親自探究實驗現(xiàn)象的原因和規(guī)律時所形成的興趣，才具有一定的穩(wěn)定性和持久性。實踐證明，實施探究學習教學模式既可對所學內(nèi)容形成持久的興趣，同時又可激發(fā)學生的求知欲。

充分挖掘?qū)W生潛力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維能力。傳統(tǒng)的教學模式往往是教師決定教學內(nèi)容，教學進度。學生一味死記硬背。探究學習教學模式能為學生提供主動探求知識的寬松環(huán)境，身心得以愉悅，潛力得以發(fā)揮，思維更加活躍。在對未知領域的探索過程中。學生通過自主學習的過程，積極地去思考去探索，對學生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)是大有益處的。根據(jù)建構(gòu)主義理論及探究學習教學模式的特點，實施這一教學環(huán)節(jié)的教學活動是：創(chuàng)設情景，誘發(fā)問題；協(xié)作探研；意義建構(gòu)。

2 EDA技術實現(xiàn)電力電子技術探究學習教學

基于探究學習教學模式的特點及實施要點可以看出，在探究式教學模式中教師應該用探究的方式展現(xiàn)科學知識，學生應該用探究的方式學習科學內(nèi)容。為實現(xiàn)這些改變。教師首先應當用情景再現(xiàn)的方式。引導學生體驗真實情景的過程，而不是只在教室里照本宣科地講解知識、技能。這就是說，在向?qū)W生介紹正規(guī)的科學概念和原理之前應該先讓他們到實驗室里做實驗或營造一與課程內(nèi)容相適應的情境，用實驗的證據(jù)來解釋或情境感悟、深化教材中內(nèi)容。實現(xiàn)探究學習教學模式情景創(chuàng)建及再現(xiàn)有著極其重的地位。可以說它探究學習教學模式能否達到目的關鍵，而電力電子技術課程涉及面廣。涵蓋內(nèi)容豐富，用真實的儀器儀表及設備構(gòu)建教學情景不現(xiàn)實，也不允許。而利用EDA技術能非常容易的構(gòu)建虛擬的與實際相符合的教學場景。下面以電力電子技術中程控單結(jié)晶體張弛振蕩器的學習為案例。說明利用EDA技術實現(xiàn)電力電子技術課程探究學習教學模式。

2．1情景的構(gòu)建，誘發(fā)質(zhì)疑

程控單結(jié)晶體管張馳振蕩器在是常生活中出現(xiàn)的頻率不高，學生可能還沒有接觸或聽說過。在電力電子技術中。用于可控硅（前導知識）導通時的觸發(fā)信號源。在情景構(gòu)建時，教師首先用Mulitsim200l軟件組成一調(diào)光電路。將電路投影到大屏幕上，然后調(diào)用Mulitsim200l的仿真功能對電中進行仿仿真，通過電路參數(shù)掃描，在屏幕上可觀察到燈泡的亮度發(fā)生變化。通過這樣一個實驗在學生內(nèi)心深處產(chǎn)了質(zhì)疑。燈泡的亮度為什么會變化呢？是怎樣實現(xiàn)這一變化的呢？由此。教師可幫助引導學生自然的進人程控單結(jié)晶體管張馳振蕩器知識的學習。

2．2協(xié)作探究，歸納總結(jié)

探究學習教學模式為學生創(chuàng)造了一個寬松的學習環(huán)境。由于在教學過程中采用了EDA軟件，和多媒體教學方法，使分組學習協(xié)作探究得以實現(xiàn)。學生在教師的引導下。利用情境實驗產(chǎn)生的質(zhì)疑和興趣，教師和學生協(xié)同探究程控單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理特性，程控單結(jié)晶體管振蕩器的移相問題。利用Mulit-sire2001仿真單結(jié)晶體管的特性曲線。使學生對單結(jié)晶體管工作原理有更深層的理解和印象：在此基礎上，引導學生利用Mulibsim2001根據(jù)教材提供的電路圖搭建程控單結(jié)晶體管振蕩電路。然后對該電路進行仿真．調(diào)用虛擬儀器示波觀察輸出波形，探究輸出波形的形成，即程控單結(jié)晶體管張馳振蕩器的工作原，RC充放電過程，再利用Mulitsim2001的參數(shù)掃描功能。觀察輸出波形的變化，如圖3所示。根據(jù)以上兩種情況下的現(xiàn)象進行探索討論．找出形成差異的本質(zhì)．形成程控單結(jié)晶體管振蕩器的感性知識，學生根據(jù)這些感性知識，經(jīng)過收集，整理有關程控單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)、工作原理，特性曲線等資料，經(jīng)過分析、總結(jié)上升為程控單結(jié)晶體管的理性知識。

2．3意義構(gòu)建，擴展應用成

意義的建構(gòu)是教學活動的最終目標。擴展應用是意義建構(gòu)是進一步引伸和深化。通過前面學習。讓學生歸納總結(jié)單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、特性，程控單結(jié)晶體管張馳振蕩器的工作原理程，程控單結(jié)晶體管振蕩器移相過程等知識點，通過知識建構(gòu)為有意義的知識，使之融人已有的知識體系中，成為已知的知識。這樣關于程控單結(jié)晶體管張馳振蕩器的知識發(fā)生遷移．由未知知識轉(zhuǎn)化為了已知的知識，將知識擴展到實際應用中，達到意義建構(gòu)的目的。

3 結(jié)語

在電力電子技術教學過程中，以EDA技術為工具，探究學習教學模式為手段，將學習活動情境化、趣味化，使學生在輕松愉快的環(huán)境中不斷產(chǎn)生質(zhì)疑、不斷探究，自主搜尋、思考分析，獲得問題的答案。給電力電子技術課程教學和學習帶來了革命性的變化，無論從教師的教，還是學生的學，都是一個最能體現(xiàn)以人為本，能力為本位的新型的教學技術，它必將更好地激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。
責任編輯：tzh