Proteus在数字逻辑电路课程教学中的重要性

江苏 莫玉华

Proteus在数字逻辑电路课程教学中的重要性

江苏 莫玉华

通过多年来从事职业学校电子技术专业课的教学，笔者根据职业学校学生特点。要让学生理解抽象的电子专业理论，掌握基本的操作技能，一个有效的手段就是通过Proteus仿真演示实验结果，能够为学生提供一个感性的认识平台，增加学习的透明度。

仿真实验；数字电路；辅助

在现代的教学中，特别是在我们电类专业的基础课中实验的验证是必不可少的，而仿真实验又是电类专业创新教学实验的最佳平台，它不仅优化了课堂教学，提高了课堂质量，而且学生知识技能也突破了学校的瓶颈，开阔了视野。笔者正尝试着把数字电路课程的大多数教学内容都用仿真实验进行演示教学。现在谈一下我的一些看法。

在传统的实验教学过程中，都涉及到因操作不当而造成的元器件和仪器仪表的损毁，也涉及到仪器仪表等工作时所造成的能源消耗。采用Proteus仿真软件进行的实验教学，则不存在上述的问题，其在实验的过程中是比较安全的，而且也解决了传统实验箱实验内容很少且程式化的问题，采用Proteus仿真软件进行的实验教学不仅操作方便，节省时间而且还效果明显。

一、实验证实教学有利于培养学生的学习兴趣，激发他们求知欲望，提高他们分析问题和解决问题的能力

职业学校的学生最大的一个缺点就是缺乏学习兴趣，理解能力弱，针对这一问题，本人在讲《数字逻辑电路》组合逻辑电路这一章节的时候，就用形象生动的仿真实验进行演示。比如：我们在讲组合逻辑电路分析的时候我们就可以利用Proteus仿真软件用74LS00、74LS02等基本的与非门、或非门等组合连接成我们要的电路，然后演示结果，让学生看到我们理论分析得到的结果跟我们仿真实验的结果是一致的，再比如我们在讲加法器的时候我们也可以利用Proteus仿真软件用四位加法器74S283连接成我们要的两个四位二进制数的加法电路或者是两片74S283连接成两个8位二进制数的加法电路，然后就可以演示它们相加后的结果，这个结果再与我们学生通过笔算的结果比较，看看是否一致，这样就能使得学生对加法器有了感性的认识，学习起来也会更有兴趣了。再比如我们学习比较器的时候我们可以利用Proteus仿真软件用74LS85连接如下图所示电路：八个开关控制另一个8位二进制数，U1的输出结果就是这两个八位二进制数的比较结果，还可以通过调节开关的状态来改变两个八位数，从而可以得到任意两组数的比较。编码器，译码器，数据选择器，数据分配器，奇偶校验器等等，都可以用Proteus仿真软件来演示实验结果，后面章节的触发器，时序逻辑电路等等也都可以通过仿真演示出它们直观的波形。通过仿真学生会有成就感，也使学生建立直观的仿真思想。同时利用仿真的形象、生动、实在等特性，对教学产生积极的影响。我想：学生在惊叹仿真实验的同时，更激发了他们探索先进电子技术的欲望，而由学生自己的分析得出的结论，形成的概念也是很难遗忘的。

左边SW1—SW8八个开关控制一个8位二进制数，右边SW9—SW16

二、仿真实验教学与传统教学方式相比，更利于突破教材的重点和难点

Proteus仿真实验多维化、集成化、交互化特征，能大大丰富表现力，更有利于信息加工，便于学生理解问题和解决问题，也更容易突破教材的重点和难点。从事电子技术专业课教学的教师都知道，《数字逻辑电路》教材中时序逻辑电路这部分的内容是学生感到难度最大，但如果我们配合Proteus仿真实验讲解，就显得容易多了。可以把整个实验过程进行模拟演示，比如我们在讲解时序逻辑电路的分析的时候，我们可以在每一个触发器的输出端都接上示波器，仿真演示它们工作时的每一部分的输出波形，这样把一个学生难以理解的问题从感性上让学生认识并理解。

三、Proteus仿真实验教学更有利于组织课堂教学

电子技术专业课，理论极为抽象，若不以一定程度的具体化、形象化的方式呈现给职校学生，势必无法让师生在课堂上达到省时高效的教与学的效果。运用传统实验教学，太浪费时间和资源。而应用Proteus仿真实验教学不仅可以节省时间节省资源，还能让学生动手操作，得出结论。教师还可以充分调动学生各种感官，激发学生学习积极性，培养学生的创造性思维。对于一些难以用语言或板书描述的过程，可利用Proteus仿真演示动态过程，节约大量的教师口头讲述时间，这样更具感染力和说服力，学生也更容易理解接受，收到事半功倍的教学效果。

实践证明，这种把仿真实验应用到我们电子技术专业课的每一节课堂上的教学方法不仅教学效果明显而且可以降低成本，经济优势明显。所以具有较高的推广价值。

[1]朱清慧，张凤蕊，翟天嵩，王志奎编著.Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真.清华大学出版社，2008年9月第一版.

[2]肖明耀主编.数字逻辑电路.中国劳动社会保障出版社，2003年7月第三版.

（作者单位：常州技师学院）

（编辑 王旸）