【摘 要】根據(jù)單片機課程特點及目前教學(xué)工作中存在的問題進行教學(xué)改革，可將Proteus軟件應(yīng)用到課堂教學(xué)中，采用軟件仿真與實物制作相結(jié)合的教學(xué)方式，有效地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生處理工程問題的能力。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 Proteus軟件仿真 實物制作 學(xué)習(xí)效率

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）36-0082-01

一 單片機課程的特點

單片機是高職院校中的電子技術(shù)、機電一體化、自動化等一系列弱電專業(yè)的專業(yè)核心課程。此課程內(nèi)容抽象，實踐性、綜合性較強，內(nèi)容包括了硬件技術(shù)和軟件技術(shù)，對于學(xué)生和教師而言都有一定難度。本文根據(jù)高職院校的教學(xué)需要和實際情況，結(jié)合高職單片機課程教學(xué)改革，將仿真軟件應(yīng)用到教學(xué)中，利用仿真軟件的直觀性和靈活性培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。課程中還結(jié)合單片機電子產(chǎn)品的小制作，讓學(xué)生在掌握軟硬件的基礎(chǔ)上真正動手實踐做出小產(chǎn)品，幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。

二 單片機教學(xué)存在的問題

目前大多數(shù)高職院校在單片機類課程教學(xué)時普遍存在以下問題：（1）采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，教師在多媒體教室通過多媒體授課，軟硬件介紹分割，理論實踐脫節(jié)，實訓(xùn)課程才動手實踐；（2）通過實訓(xùn)箱完成驗證性實驗，學(xué)生只進行接線實現(xiàn)功能，并不理解硬件電路；（3）實訓(xùn)箱實訓(xùn)題目固定，學(xué)生無法自行設(shè)計新的實驗內(nèi)容，創(chuàng)新性不足；（4）如單純使用軟件工具畫圖仿真，學(xué)生雖然了解了硬件電路，但無法了解單片機開發(fā)應(yīng)用中的工程問題，使學(xué)生缺乏分析問題解決問題的能力，很多學(xué)生學(xué)完單片機仍然不會使用。

三 軟件仿真與實物制作相結(jié)合的教學(xué)改革

針對單片機課程的特性，我們對單片機教學(xué)進行了積極探索，在處理好單片機理論教學(xué)與實踐教學(xué)關(guān)系的同時，實行了Proteus仿真與硬件電路項目制作相結(jié)合的教學(xué)改革。

第一，引入仿真技術(shù)，改進教學(xué)手段。Proteus仿真軟件是一種強大的教學(xué)工具，能真實地演示單片機運行的過程和現(xiàn)象，能為學(xué)生提供一個真實感較強的認(rèn)知平臺。Proteus仿真軟件提供了豐富的元器件資源、儀表資源和調(diào)試手段，并具有與匯編、C51等軟件的良好接口。結(jié)合Proteus和Keil仿真軟件進行教學(xué)，可以突破傳統(tǒng)用單片機實訓(xùn)教學(xué)板教學(xué)的局限，擴展學(xué)生的思路。軟件仿真教學(xué)具有以下特點：（1）不受硬件系統(tǒng)的限制，只需電腦；（2）通過仿真運行，省去了焊接電路的麻煩及因焊接原因?qū)е碌腻e誤，只要電路設(shè)計，軟件編寫正確，就能得到結(jié)果，學(xué)生有成就感，能提高學(xué)習(xí)興趣；（3）能靈活搭建和設(shè)計虛擬硬件系統(tǒng)，進行軟件控制硬件的編程訓(xùn)練，不但使學(xué)生更深入地理解了硬件電路，還使學(xué)生的創(chuàng)造性得到發(fā)揮；（4）不受時間和地點的限制，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和靈活性。

第二，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計安排。該課程將職業(yè)領(lǐng)域的工作過程融合在項目訓(xùn)練中，分析崗位任務(wù)工作，設(shè)置為6個模塊（見下表）。把課程的知識點、技能點、項目訓(xùn)練內(nèi)容和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)融入學(xué)習(xí)任務(wù)中，通過任務(wù)驅(qū)動實現(xiàn)教、學(xué)、做一體化。前五個模塊在老師的講授與指導(dǎo)下，學(xué)生通過Proteus和keil軟件獨立完成電路圖的繪制，程序編寫及仿真調(diào)試。最后一個模塊為電子產(chǎn)品的制作，實施過程以兩個人一小組，通過配合共同完成項目的方案設(shè)計，采用萬能板焊接硬件平臺，學(xué)生認(rèn)識元器件，進行元件布局、布線、焊接電路、軟件編程、硬件排故、軟硬件調(diào)試，可以很好地達(dá)到練習(xí)硬件和軟件的目的，并培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、參與意識、協(xié)作意識和自信心。

3.Proteus仿真結(jié)合實物制作的教學(xué)效果

單片機教學(xué)通過Proteus軟件仿真及硬件電路制作相結(jié)合的方式，滿足了一體化教學(xué)的要求。仿真教學(xué)，利用仿真形象、生動等特性，給學(xué)生建立直觀的形象思維，在實踐的過程中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性，給學(xué)生更多發(fā)揮空間，幫助學(xué)生更好地理解單片機，并且大大地提高了教學(xué)效果。而綜合應(yīng)用單片機小產(chǎn)品的制作，讓學(xué)生避免紙上談兵的尷尬，學(xué)生根據(jù)設(shè)計好的原理圖和程序，利用Proteus仿真無誤后，在制作硬件電路，既增加解決實際問題的能力又體驗到了制作出產(chǎn)品的成就感。課堂教學(xué)氣氛不再沉悶，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性得到極大的提高；加強了學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等綜合素質(zhì)。

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〔責(zé)任編輯：林勁〕