Proteus软件在模拟电子技术教学中的应用研究
2016-10-25朱雪璇
朱雪璇
新余学院电子与电气工程学院,江西 新余 338000
Proteus软件在模拟电子技术教学中的应用研究
朱雪璇
新余学院电子与电气工程学院,江西新余338000
随着计算机技术和电子工业的高速发展,模拟电子技术课程将理论知识与实践技能有效的结合在一起,目前已经成为理工科专业的必修课。将Proteus软件引入模拟电子技术教学过程中,本文对Proteus软件的功能和特点进行简要概述,分析出其应用于模拟电子技术课程中的意义,并总结出Proteus软件在模拟电子技术教学中的应用实践。旨在取得良好的教学效果。
Proteus软件;模拟电子技术;教学应用
模拟电子技术课程内容与实际应用联系紧密但又存在抽象性,在进行课程的理论教学过程中,部分教师仅仅注重理论知识的灌输,虽然有时会利用多媒体设备辅助教学,但学生的兴趣度不高,导致教学效果不佳,教学效率偏低。在进行课程的实验教学过程中,大部分学生过于注重电路的搭建,缺乏思考电路设计的步骤,而集成的实验箱阻碍了学生锻炼实际操作能力。因此,将Proteus仿真软件应用于模拟电子技术的教学中,改革现有的教学方法。Proteus仿真软件中的仪器等设备丰富,实验成本较低,符合现代化实验建设的要求,加大其对模拟电子技术的应用实践,有利于提高教学质量。
一、Proteus软件
Proteus软件是具有多功能的EDA软件,其设计功能主要包括ISIS原理图布图、SPICE混合模型仿真等部分。其主要由数字数字元器件、电压表等虚拟元件、和电路综合系统构成,在实际应用中,Proteus仿真软件可以实现模拟电路、PCB设计、混合电路软件等设备的协调仿真,具有较强的交互特性,在电路的仿真过程中还具备互动性。为实现对软件源码级的有效调试,可以直接在原理图虚拟原型上直接操作。Proteus软件最大的特点是支持多种型号的单片机仿真,Proteus软件可以分析不同模拟器件和集成电路,例如,模拟分析、频率分析等。Proteus软件还有虚拟仪器仪表等供选用,例如虚拟示波器、信号发生器等,也可以进行原理图和印制板的设计,为达到最佳的仿真效果,各类软件可以通过整合使用。Proteus软件技术具备的功能强大,集合单片机、SPIC等于一体,为模拟电子技术教学提供了丰富的资源,具有良好的辅助作用。
二、Proteus软件在模拟电子技术教学中的应用
将Proteus软件技术应用于模拟电子技术的教学过程中,让学生掌握各类器件名字及功能的同时,还教导学生将其有效的应用于实际问题之中,通过学习提高自己解决实际生活中电路问题的能力。Proteus软件技术的实际应用,对讲授电路动态性能知识十分有效,为保证其性能的发挥,在放大电路设计的过程中,应该先设置稳定的静态工作点,利用外围电路,保证双极结型三极管处于放大工作的情况下,如图1所示。
当电源电压为10伏, Q1静态工作时的电流为1毫安,此时,只需要确定电值R。在传统的教学模式下,学生难以将所学的模拟电子技术知识学以致用,将Proteus软件技术应用于实际教学过程中,通过直观的演示,加深学生对电子技术的理解。教师通过指导学生自己进行实际操作,加深印象,掌握放大电路静态工作点布设的内容。教师进行模拟电路及支路电流、信号波形等的过程都会直观的显示在屏幕上,使得抽象的理论知识形象化,从而激发学生的学习积极性,提升教师的教学水平。
当前大部分院校进行模拟电子技术教学采用的是分立器件和模块化实验箱式的形式。分立器件的教学模式将教学时间主要应用于连接电路之上,没有充分考虑电路的设计学习,教师在介绍器件的同时还需要为学生提供使用环境,难以达到理想的效果。采用模块化实验箱式的教学模式,较快的得出了模拟电子技术的实验结果,但学生并未从中学习到电路的内部结构,无法完成教学目标。将Proteus软件应用于模拟电子技术教学过程中,不受时间和空间的限制,降低对仪器的损耗,学生在进行预习实验时,即可使用Proteus软件开始仿真设计,充分利用教学课时,提高实验课的利用效率。课后,遇到问题,可以通过Proteus软件自我操作学习,发挥自身的主观能动性,合理的分析和解决问题,学生之间可以互相讨论,合作学习,促进对课堂内容的掌握。教师可以布置设计任务,让学生运用所学知识,结合Proteus软件的仿真设计进行解答,成功之后可以购买器件焊接和调试电路,锻炼学生的实践能力。将Proteus软件应用于模拟电子技术教学过程中,克服了传统实验中损耗器件、实验箱电路固定等局限性,开拓了学生的发散性思维,培养了学生自主创新能力,从而使得教师取得了最佳的教学成果。
图1 基本共射极放大电路
三、结语
Proteus软件是模拟电子技术在教学过程中的有效辅助工具,可以帮助学生全面掌握电路的基本功能和原理,在学习电子技术基础理论知识的同时提高了实践操作的能力,学生可以将所学知识实际应用于生活之中。Proteus软件在模拟电子技术课程中的应用,转变了传统的教学模式,激发了学生的学习积极性,全面提高了教师的教学质量。
[1]侯向锋,周兆丰.Proteus在模拟电子技术教学中的应用[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2012(4):114-118.
[2]冀勇钢,孙颖.Proteus仿真在模拟电子技术教学中的应用[J].科技与企业,2014(14):128-128.
TN710-4;TP391.9
A
1006-0049-(2016)20-0268-01