朱雪璇

新余學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院，江西　新余　338000

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Proteus軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究

朱雪璇

新余學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院，江西新余338000

隨著計算機(jī)技術(shù)和電子工業(yè)的高速發(fā)展，模擬電子技術(shù)課程將理論知識與實(shí)踐技能有效的結(jié)合在一起，目前已經(jīng)成為理工科專業(yè)的必修課。將Proteus軟件引入模擬電子技術(shù)教學(xué)過程中，本文對Proteus軟件的功能和特點(diǎn)進(jìn)行簡要概述，分析出其應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程中的意義，并總結(jié)出Proteus軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐。旨在取得良好的教學(xué)效果。

Proteus軟件；模擬電子技術(shù)；教學(xué)應(yīng)用

模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密但又存在抽象性，在進(jìn)行課程的理論教學(xué)過程中，部分教師僅僅注重理論知識的灌輸，雖然有時會利用多媒體設(shè)備輔助教學(xué)，但學(xué)生的興趣度不高，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳，教學(xué)效率偏低。在進(jìn)行課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大部分學(xué)生過于注重電路的搭建，缺乏思考電路設(shè)計的步驟，而集成的實(shí)驗(yàn)箱阻礙了學(xué)生鍛煉實(shí)際操作能力。因此，將Proteus仿真軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)的教學(xué)中，改革現(xiàn)有的教學(xué)方法。Proteus仿真軟件中的儀器等設(shè)備豐富，實(shí)驗(yàn)成本較低，符合現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)建設(shè)的要求，加大其對模擬電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

一、Proteus軟件

Proteus軟件是具有多功能的EDA軟件，其設(shè)計功能主要包括ISIS原理圖布圖、SPICE混合模型仿真等部分。其主要由數(shù)字?jǐn)?shù)字元器件、電壓表等虛擬元件、和電路綜合系統(tǒng)構(gòu)成，在實(shí)際應(yīng)用中，Proteus仿真軟件可以實(shí)現(xiàn)模擬電路、PCB設(shè)計、混合電路軟件等設(shè)備的協(xié)調(diào)仿真，具有較強(qiáng)的交互特性，在電路的仿真過程中還具備互動性。為實(shí)現(xiàn)對軟件源碼級的有效調(diào)試，可以直接在原理圖虛擬原型上直接操作。Proteus軟件最大的特點(diǎn)是支持多種型號的單片機(jī)仿真，Proteus軟件可以分析不同模擬器件和集成電路，例如，模擬分析、頻率分析等。Proteus軟件還有虛擬儀器儀表等供選用，例如虛擬示波器、信號發(fā)生器等，也可以進(jìn)行原理圖和印制板的設(shè)計，為達(dá)到最佳的仿真效果，各類軟件可以通過整合使用。Proteus軟件技術(shù)具備的功能強(qiáng)大，集合單片機(jī)、SPIC等于一體，為模擬電子技術(shù)教學(xué)提供了豐富的資源，具有良好的輔助作用。

二、Proteus軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

將Proteus軟件技術(shù)應(yīng)用于模擬電子技術(shù)的教學(xué)過程中，讓學(xué)生掌握各類器件名字及功能的同時，還教導(dǎo)學(xué)生將其有效的應(yīng)用于實(shí)際問題之中，通過學(xué)習(xí)提高自己解決實(shí)際生活中電路問題的能力。Proteus軟件技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，對講授電路動態(tài)性能知識十分有效，為保證其性能的發(fā)揮，在放大電路設(shè)計的過程中，應(yīng)該先設(shè)置穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)，利用外圍電路，保證雙極結(jié)型三極管處于放大工作的情況下，如圖1所示。

當(dāng)電源電壓為10伏， Q1靜態(tài)工作時的電流為1毫安，此時，只需要確定電值R。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，學(xué)生難以將所學(xué)的模擬電子技術(shù)知識學(xué)以致用，將Proteus軟件技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)過程中，通過直觀的演示，加深學(xué)生對電子技術(shù)的理解。教師通過指導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)際操作，加深印象，掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)布設(shè)的內(nèi)容。教師進(jìn)行模擬電路及支路電流、信號波形等的過程都會直觀的顯示在屏幕上，使得抽象的理論知識形象化，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升教師的教學(xué)水平。

當(dāng)前大部分院校進(jìn)行模擬電子技術(shù)教學(xué)采用的是分立器件和模塊化實(shí)驗(yàn)箱式的形式。分立器件的教學(xué)模式將教學(xué)時間主要應(yīng)用于連接電路之上，沒有充分考慮電路的設(shè)計學(xué)習(xí)，教師在介紹器件的同時還需要為學(xué)生提供使用環(huán)境，難以達(dá)到理想的效果。采用模塊化實(shí)驗(yàn)箱式的教學(xué)模式，較快的得出了模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但學(xué)生并未從中學(xué)習(xí)到電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無法完成教學(xué)目標(biāo)。將Proteus軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)教學(xué)過程中，不受時間和空間的限制，降低對儀器的損耗，學(xué)生在進(jìn)行預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時，即可使用Proteus軟件開始仿真設(shè)計，充分利用教學(xué)課時，提高實(shí)驗(yàn)課的利用效率。課后，遇到問題，可以通過Proteus軟件自我操作學(xué)習(xí)，發(fā)揮自身的主觀能動性，合理的分析和解決問題，學(xué)生之間可以互相討論，合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)對課堂內(nèi)容的掌握。教師可以布置設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，結(jié)合Proteus軟件的仿真設(shè)計進(jìn)行解答，成功之后可以購買器件焊接和調(diào)試電路，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。將Proteus軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)教學(xué)過程中，克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中損耗器件、實(shí)驗(yàn)箱電路固定等局限性，開拓了學(xué)生的發(fā)散性思維，培養(yǎng)了學(xué)生自主創(chuàng)新能力，從而使得教師取得了最佳的教學(xué)成果。

圖1　基本共射極放大電路

三、結(jié)語

Proteus軟件是模擬電子技術(shù)在教學(xué)過程中的有效輔助工具，可以幫助學(xué)生全面掌握電路的基本功能和原理，在學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識的同時提高了實(shí)踐操作的能力，學(xué)生可以將所學(xué)知識實(shí)際應(yīng)用于生活之中。Proteus軟件在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，全面提高了教師的教學(xué)質(zhì)量。

[1]侯向鋒，周兆豐.Proteus在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012(4)：114-118.

[2]冀勇鋼，孫穎.Proteus仿真在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014(14)：128-128.

TN710-4；TP391.9

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