Protel仿真在电子测量实验课程中的应用研究

摘要：Protel仿真在电子测量实验课程中的应用越来越广泛。现今电子测量实验课程中存在诸多问题，本文主要分析了Protel仿真在电子测量实验课程中的应用，以及现今电子测量实验课程中存在的问题，并针对现今不完善的电子考核机制进行了深入的探索。促进电子考核机制能够向多元化发展，使学生能够更好的掌握基本知识，促进学生动手能力的提升，将学生培养成符合新时代要求的创新人才。

关键词：Protel仿真 电子测量实验课 教学成效 知识了解

0 引言

电子信息类专业中包含了电子测量这一重要课程，学生在通过电子测量与实验课程学习之后能够将电子测量方法掌握的更加牢靠。许多培养人才的弊端都存在于传统人才培养模式中，其中就包括教学过程中对实践的重视力度不够，在实践教学过程中，实验教学大都比较依赖理论，缺乏多元化教学形式，教学层次也较为单一，同时实践教学的教学条件也不能满足需求，各种有效保障机制也未在实践教学中建立起来。现代工程中使用较为普遍的技术就包含计算机仿真技术，其中工程设计中的必备工具就包括Protel、Multisim、Pspice等电子仿真软件。现今面临的主要问题是如何正确的选择这些电子仿真技术，以此使实验教学能够得到更多帮助，将实验教学的教学质量提高。正确的选择电子仿真技术，保证能够在实验教学中发挥出最大价值。学生通过Protel技术和测量平台的结合能够将测量的理论知识掌握的更加牢靠、学生实验课程之外的知识也能够得到良好拓展，促进学生动手能力和研发能力迅速提高。

1 现今电子测量教学中的主要问题

现今电子测量教学中存在的主要问题有：①实验课在实际教学过程中不能够和理论课程良好衔接，既使有衔接，衔接也不够紧密。②实验过程中仅仅将实验作为主导，实验性质较为单一，缺乏综合性，学生动手能力和创新能力在性质单一的实验中得不到良好的发挥。③在教学过程中运用的教学方式过于简单，教学手段也不能体现出多元化教学性质。在实验过程中使用的设备多为综合实验箱，学生在实验的过程中也只能够按照固定的模式和步骤进行，学生自身不再需要设计电路。很多实验室仅仅将实验板和实验原件发放给学生，学生在做实验时必须自行去安装电路板，而学生仅仅只能按照教材中的原理图实验，学生对实验的理解和知识的掌握都得不到有效提高。④对学生的考核形式过于单一，学生对学习的掌握不能够被教师清楚了解。现今考核学生的主要方式是分析和评估学生的实验报告，在对实验报告的考核和评估中也仅仅只能够看出学生实验步骤和方法是否正确，因为每个学生的实验都一样，因此很多学生都能够使用其余学生的实验数据，导致考核达不到根本目的。教师也不能够清楚了解到学生对实验和知识的掌握情况，学生的学习效果得不到有效体现。

2 学生实验课程考核机制的改革

教学效果必须要运用科学的考核方式才能够得到清楚体现，电子测量教学中的考核方式必须深化，要保证建立的考核方式具有多重形式，在构建考核方式的过程中要和全方位评级考核体系充分结合，学生对知识的掌握情况能够被良好反映出。现今的电子测量课程的考核方式是在先前笔试考核基础上逐渐改革而形成的，现今的考核方式体现出了对学生创新的鼓励。现今电子测量课程的考核更加重视学生的实验过程，同时还注重学生在平时实验学习过程中的综合表现，将实验报告作为主要考核标准，在考核的过程中让学生阐述整个实验过程，以及实验数据的计算方法。学生对课程的学习效果可以通过简单的笔试进行考核，在考核过程中对学生的考核可以从习题、操作等方面进行，同时可以设立一些加分考核题，使学生在学习过程中能够敢于大胆创新。

3 Protel仿真在电子测量实验课程中的应用

英国Labcenber公司开发的Protel嵌入式系统仿真平台，此平台是现今世界最先进的仿真平台，且该平台拥有良好的完整性，此平台对多种型号的单片机都能良好支持，并且具有可视化特性。对常用单片机的开发环境和调试硬件和软件开发系统的连接也能够良好支持。至今为止，Protel软件的使用历史已经有20多年，很多领域中都广泛使用了Protel软件，其中包括剑桥大学等，其在电子学以及嵌入式系统教学中使用的实验平台和开发平台都是Protel软件。在电子测量课程中包含了多项重要技术，其中就包括频率的测量技术等，频率是电子技术领域中的基本参数之一，各个领域中的频率测量都是不可或缺的重要工作，例如飞机导航、导弹跟踪、交通运输等。电子是课程的设计要让学生能够仔细了解到频率测量原理以及测量的基本方法，频率测量原理是现今电子测量实验课程中的重要体现之一。学生通过对频率测量原理了解之后也能将时间基准产生的全过程了解的更充分。

电子测量原理实验课中一项“电子计数器的使用与信号测量”实验的目的及实验内容如下。

实验目的：①仔细了解电子技术器的基本工作原理。②掌握利用电子计数器进行信号周期、频率、测量比的测量方法。③了解振荡器、分频器、七段译码工作原理。

实验内容：①预习作业：基于Protel软件频率计平台如图1所示，并改动连接线路，实现10进制计数器。②基本题：熟悉电子测量实验平台，并利用平台搭建一个三进制或其他多进制的计数器。③加分题：电子测量实验平台基础上设计一款简易频率计。

4 课程改革优化的结果

学生在学习改革后的实验之后能够更好的掌握计数器的工作原理，对振荡器、译码器以及分频器工作原理的了解也能更加深入，学生通过电子实验课程学习之后，能够提升自身的动手能力以及创新能力，实验教学的根本目的也得到了良好的实现。实验课程得到改革之后学生能够从更多角度了解实验课程，先前实验课程中的资源浪费情况得到了良好的解决。如下表1学期针对100 名学生投入的实验经费使用情况，学生在进行频率测量实验过程中使用的实验板都已被焊死，虽然学生在此过程中能够迅速提高动手能力，但实验板在焊死之后不能够再重复使用，会造成资源严重浪费的情况，虽然实验在设计环节中没有出现问题，但是因为线路板中各种虚焊情况实验很容易失败，导致实验教学达不到根本目的，学生也会因为实验多次失败逐渐对实验教学失去兴趣。

5 结束语

Portel仿真技术应用于电子测量原理实验课中，利用仿真实验上课之前更全面的预习实验课内容，在利用试验室的过程中要充分展现出对实验室的利用效率，不会因为原理图设计的误差引起整个系统的错误。实验课不用局限于现成的实验板或开发板，对系统也可以进行自主研发，更系统的学习电子测量原理课程。

电子测量原理课程引用多样化的教学方式和考核方式，使学生学习的积极性和学习兴趣得到良好的激发，教学实践在得到落实之后，教学质量也有明显的提升。实践证明实验教学改革有助于学生大学生电子设计竞赛取得好成绩，对毕业设计、创新项目、课外实验活动中起到了一定的作用。

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