浅谈proteus仿真软件在“电工学”教学中的应用.doc

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1、浅谈Proteus仿真软件在“电工学”教学中的应用(安徽科技学院机械工程学院，安徽凤阳233100)摘要：“电工学”作为高校非电类专业的一门专业基础课程，有着重要的地位；是学习其他专业课程的基础。为适应应用型本科高校建设的要求，本文对电工学的教学提出了一些建议。指出了应用型木科高校目前在“电工学”课程教学中存在的主要问题，重点介绍了Proteus在电工学课堂教学中的应用。通过Proteus仿真使抽象的理论知识变得更为直观易懂，对学生理解课堂知识有很大的促进作用，同时提高了学生学习的积极性。关键词：Proteus；仿真；电工学；教学中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-93

2、24(2016)49-0256-02一、引言电工学是应用型本科高校机械类专业的一门重要的专业基础课程。学习完本课程要求学生掌握一定的电路原理，同时掌握一些重要电子元器件的应用。如何使学生更快速、直观地理解所学知识，同时应用到实践中去。己成为应用型本科高校研宄教学方法、改进教学手段的重要课题［1］。二、应用型本科高校目前“电工学”课程教学中存在的主要问题1.教学方式单一，冃前主要以板书结合多媒体的方式进行教学。由于一些电路知识比较抽象，学生在理解上有一定的困难。1.实验课程方面比较薄弱，实验课时少，深度不够。缺乏综合性、设计性的实验教学。使得学生对知识的学习比较浅显，很难深入。三、Proteu

3、s仿真软件在电工学教学中的优势1.界面直观。传统教学方法一般采用讲授式，而电路的理论比较抽象，学生感觉比较难理解。而采用Proteus仿真软件相结合，可以使学生很快的对知识进行理解，同时还能抓住学生的注意力，提高学生学习的兴趣［2-3］。2.强大的仿真元件库。Proteus中仿真元件比较多，能够满足电工学课程所有实验，同时该软件上手比较快。学生也可以课下对一些电路原理进行验证，或者课余时间可以做一些自己比较感兴趣的小发明、小设计。对提高学生的动手能力有很大的帮助。3.有助于合理利用?W校资源。在实验资源比较紧缺的条件下，可以把一部分实验放到机房进行，在机房学生可以充分发挥自己的想象做一些设计

4、类的实验。这样大大避免了学校硬件设施紧缺的问题［4］。四、Proteus仿真软件在电工学教学中的应用1.辅助课堂教学一一基尔霍夫定律的验证。①基尔霍夫电流定律的验证。根据基尔霍夫电流定律，电路如图1所示，对于结点A，流入该节点的电流之和等于流出该结点的电流之和［5］。选回路1进行验证应符合：11+12=13带入数据得：-1.2mA+4.8mA=3.6mA因此，符合基尔霍夫电流定律。①基尔霍夫电压定律的验证。根据基尔霍夫电压定律，电路如图2所示，沿回路1的巡行方向，各段电压的代数和恒应等于0。选回路1进行验证得：-6V+(-1.2V)+7.2V=0因此，符合基尔霍夫电压定律。1.TTL集成与非

5、门控制特性。TTL集成与非门控制特的验证如图3所示，74LS00是集成与非门，S1是频率为1KHZ，幅度为5V的方波信号，送入与非门的2端，当控制端1加上5V的高电平时，用示波器观察输入端2和输出端3的波形，比较两者的相位。数字示波器中出现如图4所示的方波波形，观察可知输出波形是和输入波形相位相反的方波，即与非门的逻辑功能“有0出1，全1出0”。2.综合设计性实验一一八路抢答器。Proteus解决了综合设计性实验耗材短缺的问题，以一个八路优先抢答电路为例，让学生在查阅资料的基础上设计电路，其中一种方案如图5所示。当S1-S8屮有开关按下时，数码管显示相应的开关号数，同时蜂鸣器响。抢答成功后再

6、按其他按钮，显示不会变，除非按下复位键，进行复位清零。该电路综合了译码器、数字显示电路和555多谐震荡电路为一体，能够提高学生综合运用知识的能力。五、结束语本文针对“电工学”这门课程，学生在学习中普遍反应的课程抽象、难理解的问题，提出了一种新的教学方法，即在课堂教学中引入仿真分析，使教学内容变得直观易懂，激发了学生的学习兴趣，同时解决了学校硬件资源短缺、综合设计性实验难以实现的问题。参考文献:[1]罗廷芳，南江，李伟.NIMultisim10在电工电子技术教学中的应用[J].电子设计工程，2012，20(6).[2]王留芳，董德礼，周拓宇，等.多模式、多层次电子电工实践教学改革的探索与实践[

7、J].实验室研究与探索，2011,30(3).[3]吴晓荣.Multisim在电子技术实验教学屮应用的研究[J].天津师范大学学报：自然科学版，2001,21(2).[4]吴根忠，李剑清.基于Multisim的电工学虚拟实验教学[J].实验室科学，2011,14(3).[5]秦曾煌.电工学[M].第7版.北京：高等教育出版社，2010.