Proteus仿真软件在电工基础教学中的应用.docx

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1、Proteus仿真软件在电工基础教学中的应用Proteus仿真软件在电工基础教学中的应用 【摘要】电工基础是一门专业基础课，其实践性、理论性都很强，在过去传统教学方法上增加仿真虚拟实验教学，不仅对学生理解电工基础中的各个定理有帮助，对培养学生的动手能力和创新意识也有好处。针对电工基础课程教学中存在的问题，本文提出了应用Proteus软件进行电工基础教学的解决方案。详细分析了Proteus在电工基础课理论教学中的应用实例，并通过实例说明了达到的教学效果。 【关键词】电工基础；软件仿真；虚拟实验 一、引言 电工基础及其相关课程是理工科院校应用电子技术、微电子技术、自动化控制技术及电子信息工程技术等

2、专业的一门专业基础必修课，是相关院校相关专业的教学重点。但这门课是大多数学生普遍反映难学、不好理解的一门课，那如何解决电工基础教学中的教学难点，成为摆在每个教授电工基础的老师面前的一个难题，本文引入Proteus仿真软件，通过构建虚拟实验室，弥补了传统教学方法的不足，为理论和实践教学提供很好的平台，使学生不再感到电工基础理论的抽象难学。 二、找出问题、认识不足 （1）学生现状 电工基础课程内容知识面广，难度大，学生感到接受起来抽象难懂，对学生的抽象思维能力和逻辑思维能力要求很高，对现在的高职生来讲，难度就更大了。 现在的问题是如何在课堂中把这些知识让基础并不是很好的高职生学会理解并会应用。以往

3、传统的教学方法，以教师讲授为主，学生被动接受，对于高职生来讲可能只能接受些皮毛，可能只是知道了一些定理的名称，或者只知道曾学过些什么定理等等，但是如果让他们来应用，可能大多数同学做不到，因为他们当时根本就没学会、没有理解。 高职生不仅是知识薄弱，理论接受能力弱，更重要的是他们自信心不足，在高中阶段由于他们学习不是很好，很少听到表扬，得到认可，大多数高职生对于学习并没有足够的信心。电工基础课作为一门专业基础课一般安排在第一学期上，如果现在把高深的电工理论直接去传授给他们，他们一旦接受不了，很可能对三年的高职学习再一次失去信心，甚至破罐破摔，直接影响到他们三年的高职生活。 （2）就业现状 现在社会

4、上大量需要高技能人才，这就要求学生不仅有一定的理论知识，更重要的是具有很强的动手能力和创新能力。正是因为电工基础课是一门实践性很强的学科，如何在电工基础教学中提高学生的动手能力、创新能力也变得尤为重要。 三、借助Proteus仿真，创设虚拟实验环境 我院在电工基础教学中从去年开始采用Proteus仿真软件，创造了虚拟实验环境条件，让学生在仿真中获得理论知识，在虚拟实验中提高动手能力。 下面以几个具体实例来说明一下如何借助Proteus仿真软件来学习电工基础。 （1）基尔霍夫定律的验证举例 先让学生熟悉Proteus仿真软件，然后让学生在教师的指导下做图1所示电路图（一定要从最简单的电路图开始）

5、： 利用Protues软件在原理图编辑窗口绘制基尔霍夫定律的验证电路，如图1所示，在以上电路图中三个支路上的电流表分别显示各支路中的电流值，每个元器件上电压也一目了然，这时引导学生来分析电路图，先计算电流，如果按照流入电流为正，流出电流为负（反之也可），电流的代数和为零；然后再计算右边回路各元器件的电压代数和也为零，所以可以得出结论：在任意时刻，流入流出一个节点的电流代数和等于零；在电路中任意闭合回路内各段电压的代数和恒等于零。为了让这个结论具有可靠性，可以让同学们改变电阻和电压源的数值，再让学生观察，学生会得出同样的结果。 （2）设定故障，提高学生分析能力 当一个定理在让学生基本理解的基础上

6、，可以人为的在电路图上设定一些故障，比如：短路、开路，阻值增大、阻值减小等等，让学生通过仿真测量的数据去分析、去计算，从而找出故障的原因。这样做的好处是让学生对所学知识有进一步的理解。 在课堂上，由老师和学生通过Protues软件共同完成给定的教学任务，以学生为主，教师为辅，边学边做，边做边学，同学们通过自己的仿真得出结论，他感受到了成功的喜悦，对这门课产生了兴趣，也增强了自信心，并且通过这种方式学生印象也比纯粹由教师去讲解来得深刻。带着成功的喜悦去学习，这在这些高职生以前的学习生涯中是很少有的，这样课堂真正变成寓教于乐的地方。 在这种教学方式下，教师不再是把现成知识传递给学生作为教育的唯一目

7、标，或者说不是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下，让学生把看到的、听到的与手上做的结合起来。这样即达到了既定的学习目标，又锻炼了动手能力和分析计算能力，并且不受时间和地点的限制，只要有台电脑，学生随时随地的可以进行仿真。 四、作业习题验证 在学生对课堂上得到的定理有了初步的理解后，再给出一定的作业习题来加以巩固，在以前，学生在做完这些题目后不能自己检查对错，总是被动地等待老师的检查结果，而现在，我们可以借助于Proteus仿真软件，把所做的题目来进行仿真验证，让学生来自己检查，这样要比让老师来做更有利于学生对所学知识的巩固，也更有利于学生动手能力的提高。 五、评

8、价教学效果，展望未来发展 Proteus仿真软件还可以作为评价教学效果的一个手段，教师可以通过学生在做仿真的时候来观察学生对知识点的理解，如果理解的透，那么学生在做仿真的过程中，不仅熟练，而且分析思路也会写的比较准确；如果学生没掌握好，那么当出现故障时就不知所措，找不到问题所在。经过一年多的改革实践，以往学生反映电工基础课程不好懂、不好学，自从将Proteus仿真演示教学引入课堂后，大部分学生反映比以往单纯由教师讲解书本知识更易于接受。Proteus使抽象变形象，重点容易理解了，难点容易破解了，并且学生想去主动学习，愿意学习，把学习当作了乐趣，教学质量明显提高。 学生获得了扎实的理论知识，提高

9、了动手能力，并且通过Proteus仿真还可以对电路进行改进，提高了创新能力，这正是社会上所需要的高级技术人才，符合社会发展的需要。 六、结束语 Proteus仿真软件不仅能仿真电工基础的理论教学环节，也能对各个定理进行验证，把电工基础中抽象的，不好理解的东西通过软件形象逼真的描绘出来，Proteus软件在电工基础的应用，有效地把理论中不好理解的东西通过相关的实践环节变简单，边学边做，把从理论到实践的过程变短了。有利于提高教学质量，有利于提高学生学习兴趣，对电工基础教学具有指导意义，特别是对于这些基础薄弱的高职生，让他们体验到了成功的乐趣，增强了自信心，对他们将来走上工作岗位起到了不可忽视的作用。 总之，Protues仿真软件应用到电工基础教学和实验以及习题中都是可行的，可以起到比传统教学方法更好的教学效果。它克服了电工基础呆板枯燥，难于理解，以及实验内容固定等教学方面的局限性，可以激发学生的学习兴趣；开拓学生的思路；提高学生分析计算能力；锻炼学生解决实践问题的动手能力，值得在电工基础教学中大力推广。 4