Protel仿真在電子測量實驗課程中的應用研究

摘要：Protel仿真在電子測量實驗課程中的應用越來越廣泛?，F今電子測量實驗課程中存在諸多問題，本文主要分析了Protel仿真在電子測量實驗課程中的應用，以及現今電子測量實驗課程中存在的問題，并針對現今不完善的電子考核機制進行了深入的探索。促進電子考核機制能夠向多元化發展，使學生能夠更好的掌握基本知識，促進學生動手能力的提升，將學生培養成符合新時代要求的創新人才。

關鍵詞：Protel仿真 電子測量實驗課 教學成效 知識了解

0 引言

電子信息類專業中包含了電子測量這一重要課程，學生在通過電子測量與實驗課程學習之后能夠將電子測量方法掌握的更加牢靠。許多培養人才的弊端都存在于傳統人才培養模式中，其中就包括教學過程中對實踐的重視力度不夠，在實踐教學過程中，實驗教學大都比較依賴理論，缺乏多元化教學形式，教學層次也較為單一，同時實踐教學的教學條件也不能滿足需求，各種有效保障機制也未在實踐教學中建立起來?，F代工程中使用較為普遍的技術就包含計算機仿真技術，其中工程設計中的必備工具就包括Protel、Multisim、Pspice等電子仿真軟件?，F今面臨的主要問題是如何正確的選擇這些電子仿真技術，以此使實驗教學能夠得到更多幫助，將實驗教學的教學質量提高。正確的選擇電子仿真技術，保證能夠在實驗教學中發揮出最大價值。學生通過Protel技術和測量平臺的結合能夠將測量的理論知識掌握的更加牢靠、學生實驗課程之外的知識也能夠得到良好拓展，促進學生動手能力和研發能力迅速提高。

1 現今電子測量教學中的主要問題

現今電子測量教學中存在的主要問題有：①實驗課在實際教學過程中不能夠和理論課程良好銜接，既使有銜接，銜接也不夠緊密。②實驗過程中僅僅將實驗作為主導，實驗性質較為單一，缺乏綜合性，學生動手能力和創新能力在性質單一的實驗中得不到良好的發揮。③在教學過程中運用的教學方式過于簡單，教學手段也不能體現出多元化教學性質。在實驗過程中使用的設備多為綜合實驗箱，學生在實驗的過程中也只能夠按照固定的模式和步驟進行，學生自身不再需要設計電路。很多實驗室僅僅將實驗板和實驗原件發放給學生，學生在做實驗時必須自行去安裝電路板，而學生僅僅只能按照教材中的原理圖實驗，學生對實驗的理解和知識的掌握都得不到有效提高。④對學生的考核形式過于單一，學生對學習的掌握不能夠被教師清楚了解?，F今考核學生的主要方式是分析和評估學生的實驗報告，在對實驗報告的考核和評估中也僅僅只能夠看出學生實驗步驟和方法是否正確，因為每個學生的實驗都一樣，因此很多學生都能夠使用其余學生的實驗數據，導致考核達不到根本目的。教師也不能夠清楚了解到學生對實驗和知識的掌握情況，學生的學習效果得不到有效體現。

2 學生實驗課程考核機制的改革

教學效果必須要運用科學的考核方式才能夠得到清楚體現，電子測量教學中的考核方式必須深化，要保證建立的考核方式具有多重形式，在構建考核方式的過程中要和全方位評級考核體系充分結合，學生對知識的掌握情況能夠被良好反映出。現今的電子測量課程的考核方式是在先前筆試考核基礎上逐漸改革而形成的，現今的考核方式體現出了對學生創新的鼓勵?，F今電子測量課程的考核更加重視學生的實驗過程，同時還注重學生在平時實驗學習過程中的綜合表現，將實驗報告作為主要考核標準，在考核的過程中讓學生闡述整個實驗過程，以及實驗數據的計算方法。學生對課程的學習效果可以通過簡單的筆試進行考核，在考核過程中對學生的考核可以從習題、操作等方面進行，同時可以設立一些加分考核題，使學生在學習過程中能夠敢于大膽創新。

3 Protel仿真在電子測量實驗課程中的應用

英國Labcenber公司開發的Protel嵌入式系統仿真平臺，此平臺是現今世界最先進的仿真平臺，且該平臺擁有良好的完整性，此平臺對多種型號的單片機都能良好支持，并且具有可視化特性。對常用單片機的開發環境和調試硬件和軟件開發系統的連接也能夠良好支持。至今為止，Protel軟件的使用歷史已經有20多年，很多領域中都廣泛使用了Protel軟件，其中包括劍橋大學等，其在電子學以及嵌入式系統教學中使用的實驗平臺和開發平臺都是Protel軟件。在電子測量課程中包含了多項重要技術，其中就包括頻率的測量技術等，頻率是電子技術領域中的基本參數之一，各個領域中的頻率測量都是不可或缺的重要工作，例如飛機導航、導彈跟蹤、交通運輸等。電子是課程的設計要讓學生能夠仔細了解到頻率測量原理以及測量的基本方法，頻率測量原理是現今電子測量實驗課程中的重要體現之一。學生通過對頻率測量原理了解之后也能將時間基準產生的全過程了解的更充分。

電子測量原理實驗課中一項“電子計數器的使用與信號測量”實驗的目的及實驗內容如下。

實驗目的：①仔細了解電子技術器的基本工作原理。②掌握利用電子計數器進行信號周期、頻率、測量比的測量方法。③了解振蕩器、分頻器、七段譯碼工作原理。

實驗內容：①預習作業：基于Protel軟件頻率計平臺如圖1所示，并改動連接線路，實現10進制計數器。②基本題：熟悉電子測量實驗平臺，并利用平臺搭建一個三進制或其他多進制的計數器。③加分題：電子測量實驗平臺基礎上設計一款簡易頻率計。

4 課程改革優化的結果

學生在學習改革后的實驗之后能夠更好的掌握計數器的工作原理，對振蕩器、譯碼器以及分頻器工作原理的了解也能更加深入，學生通過電子實驗課程學習之后，能夠提升自身的動手能力以及創新能力，實驗教學的根本目的也得到了良好的實現。實驗課程得到改革之后學生能夠從更多角度了解實驗課程，先前實驗課程中的資源浪費情況得到了良好的解決。如下表1學期針對100 名學生投入的實驗經費使用情況，學生在進行頻率測量實驗過程中使用的實驗板都已被焊死，雖然學生在此過程中能夠迅速提高動手能力，但實驗板在焊死之后不能夠再重復使用，會造成資源嚴重浪費的情況，雖然實驗在設計環節中沒有出現問題，但是因為線路板中各種虛焊情況實驗很容易失敗，導致實驗教學達不到根本目的，學生也會因為實驗多次失敗逐漸對實驗教學失去興趣。

5 結束語

Portel仿真技術應用于電子測量原理實驗課中，利用仿真實驗上課之前更全面的預習實驗課內容，在利用試驗室的過程中要充分展現出對實驗室的利用效率，不會因為原理圖設計的誤差引起整個系統的錯誤。實驗課不用局限于現成的實驗板或開發板，對系統也可以進行自主研發，更系統的學習電子測量原理課程。

電子測量原理課程引用多樣化的教學方式和考核方式，使學生學習的積極性和學習興趣得到良好的激發，教學實踐在得到落實之后，教學質量也有明顯的提升。實踐證明實驗教學改革有助于學生大學生電子設計競賽取得好成績，對畢業設計、創新項目、課外實驗活動中起到了一定的作用。

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