劉強珍

【摘 要】隨著社會信息化的發(fā)展，單片機技術(shù)應(yīng)用廣泛的滲透到生產(chǎn)生活的方方面面，已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中重要的智能化工具。因此“單片機技術(shù)” 課程也在職業(yè)院校的電子類、電氣類等專業(yè)的教學(xué)計劃中有著重要的地位。但是傳統(tǒng)單片機教學(xué)因為技術(shù)落后和理念局限，使得實際教學(xué)中出現(xiàn)了許多問題。為了迎合社會發(fā)展趨勢和教學(xué)改革的要求，把proteus仿真技術(shù)應(yīng)用到單片機教學(xué)中是完成教學(xué)任務(wù)的有效措施。因此為了對基于proteus仿真單片機教學(xué)進一步創(chuàng)新和發(fā)展，就需要深入了解單片機教學(xué)的概念和問題，才能更好地研究基于proteus仿真單片機教學(xué)的改革。本文通過分析單片機教學(xué)的各個方面，結(jié)合實際教學(xué)中出現(xiàn)的問題，對基于proteus仿真單片機教學(xué)改革的作用進行闡述。

【關(guān)鍵詞】proteus仿真技術(shù);單片機教學(xué);改革;問題;作用

因為“單片機技術(shù)”課程是電子信息工程，自動化和機械等專業(yè)的重要部分，所以如果能熟練掌握單片機系統(tǒng)設(shè)計和熟悉相關(guān)先進技術(shù)將對該專業(yè)學(xué)生的發(fā)展和就業(yè)產(chǎn)生積極影響，也會對proteus仿真技術(shù)和單片機系統(tǒng)的創(chuàng)新有很大幫助。如果想要更詳細(xì)和深入地了解單片機教學(xué)改革，就要對單片機的基本概念和單片機教學(xué)問題進行分析，根據(jù)基本認(rèn)識對改革后的單片機教學(xué)的作用和做法進行闡述。單片機技術(shù)是一門對實踐性要求較高的課程，不僅要求老師在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生動手能力和操作能力，使學(xué)生具備軟硬件開發(fā)的綜合素質(zhì)，還需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中激發(fā)興趣和保證質(zhì)量，使得提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)全能性人才的目標(biāo)得以實現(xiàn)。

1 基于proteus仿真單片機教學(xué)的概述

由于社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展飛速，使得傳統(tǒng)的單片機教學(xué)脫離了發(fā)展趨勢，逐漸被現(xiàn)階段教學(xué)所拋棄。為了挽救這種消極的教學(xué)狀態(tài)，研究人員和老師在實際操作和實驗嘗試中發(fā)現(xiàn)了proteus仿真技術(shù)的有效作用。所以，為了給單片機教學(xué)研究進一步深入做好鋪墊，就需要對傳統(tǒng)教學(xué)模式和proteus仿真技術(shù)及其在單片機教學(xué)改革中的應(yīng)用進行初步了解。除此之外，proteus仿真技術(shù)已經(jīng)在實際應(yīng)用中有了顯著效果，通過把課堂教學(xué)流程分類區(qū)別，搜集與proteus仿真技術(shù)有關(guān)的教學(xué)案例，總結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的問題，為單片機教學(xué)改革的措施執(zhí)行與作用體現(xiàn)打好基礎(chǔ)。

1.1 傳統(tǒng)單片機教學(xué)的問題

雖然單片機教學(xué)已經(jīng)十分普及，但是其傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式使得學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量都不能得到保證，出現(xiàn)了許多問題。根據(jù)單片機教學(xué)的流程，可以在四個環(huán)節(jié)上總結(jié)出現(xiàn)的問題。第一，課堂教學(xué)。單片機教學(xué)中片內(nèi)資源，程序設(shè)計和接口電路是主要內(nèi)容，但是由于缺乏實際操作而使得學(xué)生在學(xué)習(xí)后也會對知識一知半解。第二，課內(nèi)實驗。驗證性實驗較多的特點使得操作實驗時只是按照連接導(dǎo)線和觀察效果的步驟來做，使得程序編寫和電路設(shè)計完全被忽略，增加了出現(xiàn)錯誤的幾率。第三，課堂設(shè)計。老師在設(shè)計課堂時，偏重于講解和實驗，不重視學(xué)生個體的差異化。第四，畢業(yè)設(shè)計。一方面，學(xué)生對基礎(chǔ)原理和知識不理解，使得實物制作十分困難;另一方面，操作能力和實踐機會的缺乏使得儀器破壞的事件頻發(fā)。

1.2 基于proteus仿真單片機教學(xué)的改革

隨著科技的快速發(fā)展，針對傳統(tǒng)教學(xué)中的問題，對單片機教學(xué)中應(yīng)用proteus仿真技術(shù)的呼聲越來越大。首先，proteus的仿真CPU和外圍電路以及資源庫可以頂替硬件仿真器進行前期實驗，進行調(diào)整后再實際操作，減少實驗中出現(xiàn)偏差和問題的可能性。其次，單片機教學(xué)中直接應(yīng)用proteus仿真技術(shù)。比如，把proteus引入課堂，通過更加真切的仿真技術(shù)使得學(xué)生對單片機系統(tǒng)有一個完整的概念;還可以運用proteus仿真技術(shù)系統(tǒng)中的內(nèi)外模型，針對課堂實驗進行自主設(shè)計再進行檢驗，學(xué)生就能在實驗整體過程中對編寫程序和電路設(shè)計有深刻的認(rèn)識;另外在畢業(yè)設(shè)計中，老師要給學(xué)生充分的學(xué)習(xí)自主性，在學(xué)生進行選題和仿真時進行技術(shù)指導(dǎo)，既減少硬件投入的浪費和元器件的損壞，又能提高學(xué)生的綜合能力。

2 基于proteus仿真單片機教學(xué)改革的作用

基于對proteus仿真技術(shù)在單片機教學(xué)中應(yīng)用的了解，老師在進行教學(xué)時要在基本理解和創(chuàng)新發(fā)展中提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生能力。所以，為了更好地對proteus仿真技術(shù)進行應(yīng)用，就需要相關(guān)人員在研究中實際操作，熟悉單片機教學(xué)應(yīng)用仿真技術(shù)的做法，總結(jié)出有效的措施和積極的作用，才能在以后的發(fā)展和創(chuàng)新中緊跟教學(xué)改革的潮流，迎合技術(shù)發(fā)展的趨勢。根據(jù)現(xiàn)階段已經(jīng)獲得信息和技術(shù)進行進一步研究，為學(xué)生的學(xué)習(xí)降低難度，為老師的教學(xué)開發(fā)創(chuàng)新，為proteus仿真技術(shù)的發(fā)展和單片機教學(xué)的改革總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，提高積極影響。

2.1 提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

單片機教學(xué)需要改革一方面是因為教學(xué)方法的落后，另一方面是課程本身特點的難度。如果在課堂教學(xué)中只是進行講解和多媒體展示，學(xué)生對相關(guān)知識不理解，學(xué)習(xí)積極性就會下降。而引進proteus仿真技術(shù)使得課堂實驗變得實際可操作，學(xué)生在把知識具象化的同時鍛煉了操作能力，提高了綜合能力。例如，中斷優(yōu)先級是眾所周知的難點和重點，老師可以在proteus仿真技術(shù)的幫助下對實驗進行程序和電路的設(shè)計，通過操縱不同的開關(guān)演示“高優(yōu)先級中斷能中斷低優(yōu)先級中斷”的現(xiàn)象，學(xué)生在實驗過程中參與思考和實際操作，從而使得學(xué)生能自主學(xué)習(xí)。這種先進技術(shù)的引用不但為課堂教學(xué)和教學(xué)計劃的順利實施提供幫助，而且在促進教學(xué)事業(yè)的發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)方面有積極作用和良好影響。

2.2 學(xué)生學(xué)用結(jié)合，加強動手能力

針對單片機教學(xué)中學(xué)生時間機會少，動手能力得不到鍛煉的情況，引進proteus仿真技術(shù)使得教學(xué)實驗的操作更加方便，結(jié)果更加直觀，學(xué)生在學(xué)習(xí)到理論知識的同時能進行實驗，這種學(xué)用結(jié)合不但提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，而且對于綜合能力的培養(yǎng)有很大的幫助。比如，在“拓展單片機RAM技術(shù)”的實驗中，傳統(tǒng)教學(xué)方式通常會因為出現(xiàn)實驗箱顯示和信號出錯等問題，實驗操作不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，學(xué)生把各種知識弄混。但是proteus仿真技術(shù)避免了這些問題，實驗過程和結(jié)果的清晰呈現(xiàn)在幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)計劃的同時，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，對學(xué)生未來的成長和發(fā)展起到良好作用。

2.3 完成獨立操作，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

獨立操作和創(chuàng)新能力的重要性一般體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計的完成上。由于操作能力不足，實驗設(shè)備易損和創(chuàng)新思維缺乏等的問題出現(xiàn)，使得學(xué)生在完成設(shè)計時沒有信心和決心，這就直接影響了學(xué)生未來的發(fā)展和教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。舉例來說，在單片機接口技術(shù)的實際操作中，首先利用proteus技術(shù)對設(shè)計圖進行仿真檢驗，對出現(xiàn)的錯誤進行糾正;其次是進行實物制作。一般來說，如果仿真結(jié)果正確，安裝和調(diào)試不出錯，就能完成一件優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計。所以，在進行實驗課堂和畢業(yè)設(shè)計時，需要在正確運用prouteus仿真技術(shù)的前提下，給學(xué)生自主鍛煉和獨立操作的機會，注重創(chuàng)新能力和新型人才的培養(yǎng)，為我國信息技術(shù)教育和相關(guān)先進技術(shù)運用的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

3 總結(jié)

綜上所述，基于proteus仿真單片機教學(xué)改革的研究對轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念和優(yōu)化教學(xué)模式有很大幫助。首先需要對單片機教學(xué)的傳統(tǒng)方法和改革進行了解和研究，針對出現(xiàn)的問題進一步分析，才能系統(tǒng)地闡述出應(yīng)用了proteus仿真技術(shù)的單片機教學(xué)的作用。雖然proteus仿真技術(shù)有積極影響，但是在教學(xué)中不能拋棄已有的教學(xué)模式和實驗手段而僅僅依靠虛擬實驗環(huán)境。在應(yīng)用proteus仿真技術(shù)時，既要避免出現(xiàn)其他問題，也要重視其產(chǎn)生經(jīng)濟效益，提高教學(xué)效率和培養(yǎng)學(xué)生軟硬件開發(fā)能力的作用?；趐roteus仿真單片機教學(xué)改革的研究不僅促進了單片機教學(xué)水平的提高，還為信息技術(shù)教學(xué)課程未來的發(fā)展和創(chuàng)新提供了新思路。

參考文獻：

[1] 王京港，張翠平.基于項目驅(qū)動及Proteus仿真的單片機教學(xué)改革探索[J].中國電力教育，2013，（22）：138-139，143.

[2] 楊鎮(zhèn)博，張加宏.Proteus軟件在單片機教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].科技信息，2013，（5）：24-25.

[3] 張琳芳.基于Proteus技術(shù)的單片機教學(xué)改革研究[J].河南工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，26（2）：77-80.