基于proteus仿真單片機技術教學改革的研究

劉強珍

【摘 要】隨著社會信息化的發展，單片機技術應用廣泛的滲透到生產生活的方方面面，已成為現代電子系統中重要的智能化工具。因此“單片機技術” 課程也在職業院校的電子類、電氣類等專業的教學計劃中有著重要的地位。但是傳統單片機教學因為技術落后和理念局限，使得實際教學中出現了許多問題。為了迎合社會發展趨勢和教學改革的要求，把proteus仿真技術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新和發展，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，結合實際教學中出現的問題，對基于proteus仿真單片機教學改革的作用進行闡述。

【關鍵詞】proteus仿真技術;單片機教學;改革;問題;作用

因為“單片機技術”課程是電子信息工程，自動化和機械等專業的重要部分，所以如果能熟練掌握單片機系統設計和熟悉相關先進技術將對該專業學生的發展和就業產生積極影響，也會對proteus仿真技術和單片機系統的創新有很大幫助。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學生動手能力和操作能力，使學生具備軟硬件開發的綜合素質，還需要學生在學習中激發興趣和保證質量，使得提高教學質量和培養全能性人才的目標得以實現。

1 基于proteus仿真單片機教學的概述

由于社會經濟和科學技術發展飛速，使得傳統的單片機教學脫離了發展趨勢，逐漸被現階段教學所拋棄。為了挽救這種消極的教學狀態，研究人員和老師在實際操作和實驗嘗試中發現了proteus仿真技術的有效作用。所以，為了給單片機教學研究進一步深入做好鋪墊，就需要對傳統教學模式和proteus仿真技術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仿真技術已經在實際應用中有了顯著效果，通過把課堂教學流程分類區別，搜集與proteus仿真技術有關的教學案例，總結傳統教學中出現的問題，為單片機教學改革的措施執行與作用體現打好基礎。

1.1 傳統單片機教學的問題

雖然單片機教學已經十分普及，但是其傳統僵化的教學模式使得學習效率和教學質量都不能得到保證，出現了許多問題。根據單片機教學的流程，可以在四個環節上總結出現的問題。第一，課堂教學。單片機教學中片內資源，程序設計和接口電路是主要內容，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計完全被忽略，增加了出現錯誤的幾率。第三，課堂設計。老師在設計課堂時，偏重于講解和實驗，不重視學生個體的差異化。第四，畢業設計。一方面，學生對基礎原理和知識不理解，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。

1.2 基于proteus仿真單片機教學的改革

隨著科技的快速發展，針對傳統教學中的問題，對單片機教學中應用proteus仿真技術的呼聲越來越大。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，進行調整后再實際操作，減少實驗中出現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。比如，把proteus引入課堂，通過更加真切的仿真技術使得學生對單片機系統有一個完整的概念;還可以運用proteus仿真技術系統中的內外模型，針對課堂實驗進行自主設計再進行檢驗，學生就能在實驗整體過程中對編寫程序和電路設計有深刻的認識;另外在畢業設計中，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新發展中提高教學質量和培養學生能力。所以，為了更好地對proteus仿真技術進行應用，就需要相關人員在研究中實際操作，熟悉單片機教學應用仿真技術的做法，總結出有效的措施和積極的作用，才能在以后的發展和創新中緊跟教學改革的潮流，迎合技術發展的趨勢。根據現階段已經獲得信息和技術進行進一步研究，為學生的學習降低難度，為老師的教學開發創新，為proteus仿真技術的發展和單片機教學的改革總結教學經驗，提高積極影響。

2.1 提高教學質量，實現教學目標

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，學生對相關知識不理解，學習積極性就會下降。而引進proteus仿真技術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，中斷優先級是眾所周知的難點和重點，老師可以在proteus仿真技術的幫助下對實驗進行程序和電路的設計，通過操縱不同的開關演示“高優先級中斷能中斷低優先級中斷”的現象，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的發展，提高教學質量，實現教學目標方面有積極作用和良好影響。

2.2 學生學用結合，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仿真技術使得教學實驗的操作更加方便，結果更加直觀，學生在學習到理論知識的同時能進行實驗，這種學用結合不但提高了教學質量和學習效率，而且對于綜合能力的培養有很大的幫助。比如，在“拓展單片機RAM技術”的實驗中，傳統教學方式通常會因為出現實驗箱顯示和信號出錯等問題，實驗操作不達標，導致實驗結果出現偏差，學生把各種知識弄混。但是proteus仿真技術避免了這些問題，實驗過程和結果的清晰呈現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展起到良好作用。

2.3 完成獨立操作，培養創新能力

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

3 總結

綜上所述，基于proteus仿真單片機教學改革的研究對轉變傳統教學理念和優化教學模式有很大幫助。首先需要對單片機教學的傳統方法和改革進行了解和研究，針對出現的問題進一步分析，才能系統地闡述出應用了proteus仿真技術的單片機教學的作用。雖然proteus仿真技術有積極影響，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境。在應用proteus仿真技術時，既要避免出現其他問題，也要重視其產生經濟效益，提高教學效率和培養學生軟硬件開發能力的作用?；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，還為信息技術教學課程未來的發展和創新提供了新思路。

參考文獻：

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

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

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