摘 要：数字电子技术实验是电子信息类专业重要的专业基础课，该课程实验内容部分较抽象，难于理解。采用Multisim仿真软件对数字电子技术实验进行仿真，能及时巩固学生所学理论知识，便于学生理解实验原理。实验教学在培养高质量创新人才和全面提高学生综合素质的教育中具有不可替代的地位和作用。本文从实验类型和实验软件、硬件方面，如何提高实验教学质量进行了分析，对实验教学方式进行了探讨。通过对数字电子技术实验教学改革的研究，培养学生创新能力和解决实际问题的能力。

关键词：数字电子技术试验；Multisim；教学改革

基金项目：凯里学院青年课题（Z1123）

《数字电子技术》是高校电子、通信、电气信息类本科生的专业基础课程，同时也是实践性很强的一门课程。《数字电子技术》在整个课程设计体系中起着重要作用，为单片机原理、EDA等后续课程打下基础。其培养目标要求学生在掌握数字电路基本理论知识及分析设计电路的方法同时还要具备对数字电路分析、设计、维修、调试等重要实践技能，以满足应用型人才的需求。针对以上的培养目标，我们在《数字电子技术》的实验教学过程中引入Multisim仿真软件，实施仿真教学。

1. Multisim 仿真软件介绍

Multisim软件是NI公司研发的是一款专门为用户提供电子电路设计和测试仿真的软件。其优越性主要包括以下几个方面：

1、操作界面直观。整个操作界面就像一个电子实验台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，点击鼠标可用导线将它们连接起来，可以灵活、直观地创建和修改电路。

2、元器件丰富。Multisim提供了当前主流的应用元件库，种类多达17000多种元件。同时能方便地对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能创建自己的元器件。

3、仿真功能强大。Multisim 可以对数字电路、模拟电路、数模混合电路以及射频电路进行仿真。

4、测试仪器丰富

Multisim提供了多种虚拟分析仪器，例如逻辑分析仪、函数发生器、波特仪、示波器等。

2. 实验教学改革

现行的数字电路实验教学模式以传统的硬件搭试为主，采用常规的TTL逻辑器件（如74LS系列）在数字实验箱上进行硬件连线搭接，辅之以相关的外围电路和器件（如电平开关、LED 灯、数码管等），实现一定的数字逻辑功能。此方法的优点在于学生直接面对电子器件，操作过程直观、易懂，能很好地激发学生的实验积极性，锻炼动手操作能力。缺点是试验箱容易出现硬件接触不良、集成芯片容易烧坏、及导线损坏量大、线路复杂难以调试等一系列问题。学生在实验操

作过程中如出现问题，教师要花费大量时间去帮助学生检查连线错误，排除一些技术上、工艺上的故障[1，2]，学生效率低下，同时，学生在操作试验箱的过程中损坏大量导线、芯片损坏、模块坏死等问题。占用大量的实验室经费，对现有实验教学进行改革势在必行。

（1）验证性实验

验证型实验是传统的实验内容，大多数验证性实验都是指在对实验理论已经理解掌握的情况下，为了验证这些实验理论的真实性而完成的。

改革实验方法：在学生验证性实验操作之前教师通过Multisim 仿真环境先对实验电路进行仿真包括元件的选取、仿真连线、运行、测量、调试直至获得实验测量数据等整个实验过程现场仿真演示，同时为后续的实验操作打下基础。

（2）综合性实验

综合性实验其目的是培养学生具备《数字电子技术》知识的系统综合能力和动手能力，要求学生较好掌握验证性实验的内容，是学生对于前期孤立知识点的再一次统筹认识的过程。

改革实验方法：采用实验箱和Multisim仿真软件相结合的方法来完成，对于涉及知识点较少的综合性实验，采用实验箱中的几个模块搭建完成，而对于涉及知识点较多的综合性实验，采用Multisim仿真软件来完成。

（3）设计性实验

实验教师给出实验目的和实验要求，对学生进行分组，要求学生利用所学理论知识和验证性实验、综合性实验掌握的知识，，自行设计实验方案，独立完成操作、记录实验数据并分析实验结果。

改革实验方法：利用Multisim仿真软件来完成设计性实验的教学，学生简单连接所需要的模块后，即可进行仿真和分析。设计性实验过程运用了学生的创新性思维，充分发挥了学生的主观能动性。

3.实验考核标准

实验考核分为平时考核和期末考核两个阶段。

这三部分在总成绩中所占的比例如下：实验态度5%；实验操作25%；实验报告10%

这两部分在总成绩中所占比例如下：期末实验抽考30%；设计作品评测30%。

4.结束语

数字电子技术实验教学采用试验箱与Multisim仿真软件相结合的方式进行，克服了学生采用实验箱做实验时损坏大量导线、芯片、模块等情况。采用Multisim仿真软件有效地弥补了学生多，实验箱数量少的问题。同时，通过Multisim仿真能及时巩固所学理论知识。通过对实验教学方法的改革，对综合、设计性实验的开发和实践，让学生对知识点的理解程度加深，创新能力和解决实际问题的能力得到了锻炼。

参考文献

[1] 施建华， 王弘刚， 梁永辉， 江文杰. 关于“光学工程”学科课程建设的几点思考[J]. 光学技术， 2007，33 （S1）： 309-310.

[2] 付瑞红， 王爱冬. 信息化时代高等教育理念及课程模式的探索[J]. 教学研究. 2013，36 （2）： 8-12.