Protel在中职电子技术实验教学中的应用

朱四化

摘要： 对于中职模拟电路教学来说，实验教学是很重要的一个环节，但由于种种原因，效果不理想。作者尝试使用中职当前普遍使用的Protel软件来辅助教学，并加以研究。

关键词： 中职电子技术实验教学Protel应用

传统的电子技术实验方法是制作典型的电路，主要是在万能敷铜板上焊接或者在面包板等上插接实际的电子元器件、集成块，并用导线连接，构成可完成一定功能的实际电路，使用常用的电子仪表仪器进行试验和调试，看测量结果是否符合理论值。随着现代计算机的发展，虚拟实验逐步走进了实验课堂，如何合理利用虚拟实验成为现阶段中职电子技术实验教学中的一个新课题。我在尝试使用中职普遍使用的Protel软件来辅助教学的过程中，经过实际应用总结，得出以下一些感悟。

一、传统电子技术实验教学中存在的一些问题

1.教学环节方面。

实验教学预习、复习等环节基本上学生不做。实验前同学们进不了实验室，看不到仪器，写预习报告往往是抄指导书；做实验时学生经常是赶时间测数据，不能深入地理解实验的原理方法，更没有时间去思考其他可行的实验方法，限制了思维发展的空间。在整个实验过程中，由于学生不能主动地学习、研究实验原理和方法，只会照抄照搬指导书，自然缺乏应用和创新能力。

2.教学内容方面。

由于学校实验设备缺乏，特别是较为先进的电子技术实验设备，许多学校资金不足，难以购买，少数学校即使购买了，数量也很少，基本上是摆设，或者干脆是用来培训少数同学参加竞赛，加上中职学生素质较差，教师觉得不好管理，在这种情况下实验内容和课时被大量删减，一些带有危险性的实验往往无法开设，这样就使学生不能更深入地探究，限制他们的思维，缩小他们的眼界。

3.教学模式方面。

传统的电子技术实验教学模式存在一些弊端，在整个实验过程中学生处于从属地位，做实验时学生只要按照指导书上的步骤机械地操作，就会得到和指导书上相差无几的结果，觉得自己做实验很成功。长此以往，使学生不爱动脑想为什么要以这样的步骤做实验，有没有更好的实验方案、方法，是否可以采用其他的仪器等本应学生思考的问题，滋长懒惰心理，限制思维的发展，更没有自己的创新。

二、Protel在中职电子技术实验教学中的应用优势

1.可以使学生在“真实”的实验操作情境之中预习实验。

Protel软件具有强大的模拟仿真实验功能，使学生在利用Protel软件进行预习、实验设计、复习时，仿佛置身于真实的实验操作情境之中，这比以往的只是面对枯燥的课本效果好得多。Protel软件可以使学生在利用Protel软件进行学习时，实现人与机器、人与人之间的交流。计算机可以随时提出问题来测试学生学习的情况，学生可以根据测试结果适当做出是否继续学习的决策。学生可以通过网络的信息传递功能，与同学或老师进行交流讨论。

2.应用Protel可以解决实验环节脱节的问题。

Protel可以为学生创造一个生动活泼、形象逼真的学习环境。学生可以在实验前在计算机上利用Protel进行实验前的预习，这样的预习效果要比传统的只参照指导书好得多。实验过程中，学生可以根据以前预习的结果，带着问题来做实验，看结果是否有变化，再分析原因。学生可以利用业余时间来对该实验进行仿真，对实验的原理、方法有比较明确的认识，对实验中的难点也有准备，当他真正走进实验室时，不论是电路的布局、搭建，还是实验的原理方法、实验过程，都能做到心中有数，减少实验的盲目性，从实验完成的速度、质量方面来看效果比较明显。学生在实验结束后，可以利用Protel进行复习、撰写实验报告，期末复习时也可以随时到利用计算机进行复习。由此可见，利用Protel就可以解决学生在传统实验教学过程中在预习、复习阶段遇到的障碍。

3.引入Protel仿真系统进行电子技术实验教学，可以提高学生的学习兴趣，激发学生的探究性学习，从而消除传统教学模式的弊端。

Protel软件功能强大，能够仿真几乎所有的电子技术实验。实验过程中，学生需要按照实验原理，自己逐个选择元件，并对它们进行连接，这有助于他们熟悉实验电路，加深对电路原理的理解和记忆。由于它避开了电路的一些线路连接的问题，只对电路原理进行仿真，因而也就避开了次要的线路连接问题，直接切入到电路原理的本质。简单、明了的过程，使学生更容易理解实验原理和现象。最重要的是，在仿真过程中，学生可以自行设计实验方案，根据需要改变元件参数和电路，输出不同的结果，进行探究式学习，这一方面可以极大地提高他们的学习兴趣，另一方面有助于开阔思路，拓宽知识面，提高解决实际问题的能力。

三、Protel在电子技术实验教学中的应用模式

演示实验的电路要专门制作成示教板，且使用不便，各种准备工作麻烦，仪器精度也直接影响教学效果。而利用Protel仿真功能可以很好地解决这个问题。

1.实验前。

要有预习通过制度。对学生明确，只有预习完成后才能进实验室。实验教师根据教学要求、实验目的，在每学期实验开始之前把准备好的实验题目及要求通过局域网公布出来，学生可以根据自己的时间安排在每个实验开始前在计算机上利用Protel进行实验前的预习。经基本掌握，学生可以很快进入到实验操作中去。

2.实验中。

每个学生的理解能力、接受能力、动手能力各不相同，在实验预习过程中肯定会遇到许多问题，可能每个同学的问题各不相同。这是好现象，有时有问题也可进入实验室，不必全都在机上解决，可以在具体实际操作中来解决。仿真遇到的与理论分析不一样的结果可以在具体实验时多加注意，再综合分析多种结果，找出原因，这样可以加深学生对教学内容的理解。教师在整个试验过程中起到指导监督的作用，当遇到一些突发事件时教师可以协助学生共同解决。

3.实验后。

实验结束后，学生可以通过局域网上把实验报告传给老师，老师可以及时检查学生的实验报告并很快把检查过的实验报告传给学生。这样，在遇到问题时可以及时解决，缩短教师和学生之间的交流时间，提高教学效率，加深学生对实验的理解。

四、Protel在实验教学中的局限。

电路实验教学重视实际动手能力的培养，而引入Protel仿真实验并不能达到这样的目的；而且在实际动手操作时，会遇到许多意外的情况，这些不是机器所能完全表现出来的。

因此，在实际教学过程中，要合理利用Protel的辅助优势，不能完全利用Protel仿真实验教学效果来代替真实的实验。只有相辅相成，充分发挥各自的优势，才能切实搞好电子技术教学。

参考文献：

［1］朱力恒.电子技术仿真实验教程［M］.北京:电子工业出版社，2003.7.

［2］陈明义.电子技术课程设计实用教程［M］.长沙:中南大学出版社，2002.6.

［3］李万臣.模拟电子技术基础实验与课程设计［M］.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社，2003.1.