基于proteus仿真單片機技術(shù)教學改革的研究

劉強珍

【摘 要】隨著社會信息化的發(fā)展，單片機技術(shù)應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)的教學計劃中有著重要的地位。但是傳統(tǒng)單片機教學因為技術(shù)落后和理念局限，使得實際教學中出現(xiàn)了許多問題。為了迎合社會發(fā)展趨勢和教學改革的要求，把proteus仿真技術(shù)應用到單片機教學中是完成教學任務的有效措施。因此為了對基于proteus仿真單片機教學進一步創(chuàng)新和發(fā)展，就需要深入了解單片機教學的概念和問題，才能更好地研究基于proteus仿真單片機教學的改革。本文通過分析單片機教學的各個方面，結(jié)合實際教學中出現(xiàn)的問題，對基于proteus仿真單片機教學改革的作用進行闡述。

【關(guān)鍵詞】proteus仿真技術(shù);單片機教學;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。如果想要更詳細和深入地了解單片機教學改革，就要對單片機的基本概念和單片機教學問題進行分析，根據(jù)基本認識對改革后的單片機教學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中注重培養(yǎng)學生動手能力和操作能力，使學生具備軟硬件開發(fā)的綜合素質(zhì)，還需要學生在學習中激發(fā)興趣和保證質(zhì)量，使得提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)全能性人才的目標得以實現(xiàn)。

1 基于proteus仿真單片機教學的概述

由于社會經(jīng)濟和科學技術(shù)發(fā)展飛速，使得傳統(tǒng)的單片機教學脫離了發(fā)展趨勢，逐漸被現(xiàn)階段教學所拋棄。為了挽救這種消極的教學狀態(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，為了給單片機教學研究進一步深入做好鋪墊，就需要對傳統(tǒng)教學模式和proteus仿真技術(shù)及其在單片機教學改革中的應用進行初步了解。除此之外，proteus仿真技術(shù)已經(jīng)在實際應用中有了顯著效果，通過把課堂教學流程分類區(qū)別，搜集與proteus仿真技術(shù)有關(guān)的教學案例，總結(jié)傳統(tǒng)教學中出現(xiàn)的問題，為單片機教學改革的措施執(zhí)行與作用體現(xiàn)打好基礎(chǔ)。

1.1 傳統(tǒng)單片機教學的問題

雖然單片機教學已經(jīng)十分普及，但是其傳統(tǒng)僵化的教學模式使得學習效率和教學質(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。單片機教學中片內(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生在學習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，不重視學生個體的差異化。第四，畢業(yè)設(shè)計。一方面，學生對基礎(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仿真單片機教學的改革

隨著科技的快速發(fā)展，針對傳統(tǒng)教學中的問題，對單片機教學中應用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，單片機教學中直接應用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)計有深刻的認識;另外在畢業(yè)設(shè)計中，老師要給學生充分的學習自主性，在學生進行選題和仿真時進行技術(shù)指導，既減少硬件投入的浪費和元器件的損壞，又能提高學生的綜合能力。

2 基于proteus仿真單片機教學改革的作用

基于對proteus仿真技術(shù)在單片機教學中應用的了解，老師在進行教學時要在基本理解和創(chuàng)新發(fā)展中提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生能力。所以，為了更好地對proteus仿真技術(shù)進行應用，就需要相關(guān)人員在研究中實際操作，熟悉單片機教學應用仿真技術(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，為學生的學習降低難度，為老師的教學開發(fā)創(chuàng)新，為proteus仿真技術(shù)的發(fā)展和單片機教學的改革總結(jié)教學經(jīng)驗，提高積極影響。

2.1 提高教學質(zhì)量，實現(xiàn)教學目標

單片機教學需要改革一方面是因為教學方法的落后，另一方面是課程本身特點的難度。如果在課堂教學中只是進行講解和多媒體展示，學生對相關(guān)知識不理解，學習積極性就會下降。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，學生在實驗過程中參與思考和實際操作，從而使得學生能自主學習。這種先進技術(shù)的引用不但為課堂教學和教學計劃的順利實施提供幫助，而且在促進教學事業(yè)的發(fā)展，提高教學質(zhì)量，實現(xiàn)教學目標方面有積極作用和良好影響。

2.2 學生學用結(jié)合，加強動手能力

針對單片機教學中學生時間機會少，動手能力得不到鍛煉的情況，引進proteus仿真技術(shù)使得教學實驗的操作更加方便，結(jié)果更加直觀，學生在學習到理論知識的同時能進行實驗，這種學用結(jié)合不但提高了教學質(zhì)量和學習效率，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，實驗操作不達標，導致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，學生把各種知識弄混。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)在幫助學生完成學習計劃的同時，增強學生學習的信心，對學生未來的成長和發(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)，使得學生在完成設(shè)計時沒有信心和決心，這就直接影響了學生未來的發(fā)展和教學目標的實現(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仿真單片機教學改革的研究對轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學理念和優(yōu)化教學模式有很大幫助。首先需要對單片機教學的傳統(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)地闡述出應用了proteus仿真技術(shù)的單片機教學的作用。雖然proteus仿真技術(shù)有積極影響，但是在教學中不能拋棄已有的教學模式和實驗手段而僅僅依靠虛擬實驗環(huán)境。在應用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，提高教學效率和培養(yǎng)學生軟硬件開發(fā)能力的作用?；趐roteus仿真單片機教學改革的研究不僅促進了單片機教學水平的提高，還為信息技術(shù)教學課程未來的發(fā)展和創(chuàng)新提供了新思路。

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