随着计算机技术和多媒体技术的飞速发展,虚拟仿真实验技术作为一种新兴的技术迅速崛起。虚拟仿真电子实验是学生利用计算机仿真技术,在计算机上学习模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程,并进行电路设计、仿真、调试等通常在实验室完成的实验。一台计算机、一套电子仿真软件,再加上一本实验教程,就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬,即为虚拟实验室的本质。实验是电子类课程教学中不可缺少的环节。多年来传统的实验方法在为学生学习基本理论、基本知识、基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力方面发挥了重要的作用。由于科学技术的飞速发展,社会对人才的要求越来越高,不仅要有丰富的知识,还要有更强的对知识的运用能力及创新能力,以适应新形势的需要。虚拟仿真技术应用于实验教学,作为传统实验的一个必要的有益补充,既能节约大量的教育经费,也使得实验在时间和空间上得到有效的延伸。对于培养学生的创新能力意义重大。教育教学改革的不断深化对实验教学在培养学生的科学研究能力和综合素质等方面提出了更高的要求。实验教学的教学内容、教学模式、教学方法亟待革新与完善。虚拟实验技术的成熟发展和实验教学改革的迫切需要使得虚拟实验在教学中的应用从理论研究走向了实际应用。论文共分五章,第一章绪论简述了实验教学的重要意义,实验教学的现状及存在的问题、虚拟仿真实验技术的出现与发展,实验教学改革的必要性。在理论和技术层面上,实验教学改革对虚拟仿真实验提出了要求。第二章对虚拟仿真实验进行阐述。介绍了仿真实验的相关概念,仿真、虚拟现实、虚拟仿真的不同与联系,虚拟仿真系统的组成,虚拟实验的发展经历了计算机仿真和虚拟现实两个阶段,虚拟实验具有的特点和虚拟实验教学的过程模型;将虚拟实验用于实验教学的理论基础是建构主义思想及间接经验的转化;虚拟仿真实验在科研、虚拟仿真校园、教育娱乐站点特别是实验教学方面的应用现状。第三章选择PROTEUS作为虚拟仿真软件的典型代表。介绍了PROTEUS的体系结构、开发环境PROTEUS VSM,PROTEUS VSM的核心PROSPICE,以及它所具有的丰富资源和一系列适合实验教学的优点,并且可以与KEIL等第三方软件联合使用,实现对单片机系统的软硬件仿真。第四章是全文的重点,使用PROTEUS设计了模拟电路实验、数字电路实验的实例,特别是单片机实验的例子。与传统的实验比较,验证了PROTEUS这一虚拟仿真软件在电子实验教学中具有的诸多优点,因此,应进行大力推广。第五章综述了该论文的主要工作,指出了论文工作的突出点和不足之处,并对未来需要开展的工作进行了展望。本论文主要探讨了虚拟实验教学的理论基础,为将新技术手段用于实验教学找到了理论根据。通过对实验例子的设计直观形象的展现出PROTEUS应用于电子实验教学的优越性,PROTEUS在电子实验教学中的应用,为降低实验成本、加快设备的更新速度、培养学生的创新精神提供了技术支持。