基于proteus仿真单片机技术教学改革的研究

【摘 要】随着社会信息化的发展，单片机技术应用广泛的渗透到生产生活的方方面面，已成为现代电子系统中重要的智能化工具。因此“单片机技术” 课程也在职业院校的电子类、电气类等专业的教学计划中有着重要的地位。但是传统单片机教学因为技术落后和理念局限，使得实际教学中出现了许多问题。为了迎合社会发展趋势和教学改革的要求，把proteus仿真技术应用到单片机教学中是完成教学任务的有效措施。因此为了对基于proteus仿真单片机教学进一步创新和发展，就需要深入了解单片机教学的概念和问题，才能更好地研究基于proteus仿真单片机教学的改革。本文通过分析单片机教学的各个方面，结合实际教学中出现的问题，对基于proteus仿真单片机教学改革的作用进行阐述。

【关键词】proteus仿真技术;单片机教学;改革;问题;作用

因为“单片机技术”课程是电子信息工程，自动化和机械等专业的重要部分，所以如果能熟练掌握单片机系统设计和熟悉相关先进技术将对该专业学生的发展和就业产生积极影响，也会对proteus仿真技术和单片机系统的创新有很大帮助。如果想要更详细和深入地了解单片机教学改革，就要对单片机的基本概念和单片机教学问题进行分析，根据基本认识对改革后的单片机教学的作用和做法进行阐述。单片机技术是一门对实践性要求较高的课程，不仅要求老师在教学中注重培养学生动手能力和操作能力，使学生具备软硬件开发的综合素质，还需要学生在学习中激发兴趣和保证质量，使得提高教学质量和培养全能性人才的目标得以实现。

1 基于proteus仿真单片机教学的概述

由于社会经济和科学技术发展飞速，使得传统的单片机教学脱离了发展趋势，逐渐被现阶段教学所抛弃。为了挽救这种消极的教学状态，研究人员和老师在实际操作和实验尝试中发现了proteus仿真技术的有效作用。所以，为了给单片机教学研究进一步深入做好铺垫，就需要对传统教学模式和proteus仿真技术及其在单片机教学改革中的应用进行初步了解。除此之外，proteus仿真技术已经在实际应用中有了显著效果，通过把课堂教学流程分类区别，搜集与proteus仿真技术有关的教学案例，总结传统教学中出现的问题，为单片机教学改革的措施执行与作用体现打好基础。

1.1 传统单片机教学的问题

虽然单片机教学已经十分普及，但是其传统僵化的教学模式使得学习效率和教学质量都不能得到保证，出现了许多问题。根据单片机教学的流程，可以在四个环节上总结出现的问题。第一，课堂教学。单片机教学中片内资源，程序设计和接口电路是主要内容，但是由于缺乏实际操作而使得学生在学习后也会对知识一知半解。第二，课内实验。验证性实验较多的特点使得操作实验时只是按照连接导线和观察效果的步骤来做，使得程序编写和电路设计完全被忽略，增加了出现错误的几率。第三，课堂设计。老师在设计课堂时，偏重于讲解和实验，不重视学生个体的差异化。第四，毕业设计。一方面，学生对基础原理和知识不理解，使得实物制作十分困难;另一方面，操作能力和实践机会的缺乏使得仪器破坏的事件频发。

1.2 基于proteus仿真单片机教学的改革

随着科技的快速发展，针对传统教学中的问题，对单片机教学中应用proteus仿真技术的呼声越来越大。首先，proteus的仿真CPU和外围电路以及资源库可以顶替硬件仿真器进行前期实验，进行调整后再实际操作，减少实验中出现偏差和问题的可能性。其次，单片机教学中直接应用proteus仿真技术。比如，把proteus引入课堂，通过更加真切的仿真技术使得学生对单片机系统有一个完整的概念;还可以运用proteus仿真技术系统中的内外模型，针对课堂实验进行自主设计再进行检验，学生就能在实验整体过程中对编写程序和电路设计有深刻的认识;另外在毕业设计中，老师要给学生充分的学习自主性，在学生进行选题和仿真时进行技术指导，既减少硬件投入的浪费和元器件的损坏，又能提高学生的综合能力。

2 基于proteus仿真单片机教学改革的作用

基于对proteus仿真技术在单片机教学中应用的了解，老师在进行教学时要在基本理解和创新发展中提高教学质量和培养学生能力。所以，为了更好地对proteus仿真技术进行应用，就需要相关人员在研究中实际操作，熟悉单片机教学应用仿真技术的做法，总结出有效的措施和积极的作用，才能在以后的发展和创新中紧跟教学改革的潮流，迎合技术发展的趋势。根据现阶段已经获得信息和技术进行进一步研究，为学生的学习降低难度，为老师的教学开发创新，为proteus仿真技术的发展和单片机教学的改革总结教学经验，提高积极影响。

2.1 提高教学质量，实现教学目标

单片机教学需要改革一方面是因为教学方法的落后，另一方面是课程本身特点的难度。如果在课堂教学中只是进行讲解和多媒体展示，学生对相关知识不理解，学习积极性就会下降。而引进proteus仿真技术使得课堂实验变得实际可操作，学生在把知识具象化的同时锻炼了操作能力，提高了综合能力。例如，中断优先级是众所周知的难点和重点，老师可以在proteus仿真技术的帮助下对实验进行程序和电路的设计，通过操纵不同的开关演示“高优先级中断能中断低优先级中断”的现象，学生在实验过程中参与思考和实际操作，从而使得学生能自主学习。这种先进技术的引用不但为课堂教学和教学计划的顺利实施提供帮助，而且在促进教学事业的发展，提高教学质量，实现教学目标方面有积极作用和良好影响。

2.2 学生学用结合，加强动手能力

针对单片机教学中学生时间机会少，动手能力得不到锻炼的情况，引进proteus仿真技术使得教学实验的操作更加方便，结果更加直观，学生在学习到理论知识的同时能进行实验，这种学用结合不但提高了教学质量和学习效率，而且对于综合能力的培养有很大的帮助。比如，在“拓展单片机RAM技术”的实验中，传统教学方式通常会因为出现实验箱显示和信号出错等问题，实验操作不达标，导致实验结果出现偏差，学生把各种知识弄混。但是proteus仿真技术避免了这些问题，实验过程和结果的清晰呈现在帮助学生完成学习计划的同时，增强学生学习的信心，对学生未来的成长和发展起到良好作用。

2.3 完成独立操作，培养创新能力

独立操作和创新能力的重要性一般体现在毕业设计的完成上。由于操作能力不足，实验设备易损和创新思维缺乏等的问题出现，使得学生在完成设计时没有信心和决心，这就直接影响了学生未来的发展和教学目标的实现。举例来说，在单片机接口技术的实际操作中，首先利用proteus技术对设计图进行仿真检验，对出现的错误进行纠正;其次是进行实物制作。一般来说，如果仿真结果正确，安装和调试不出错，就能完成一件优秀的毕业设计。所以，在进行实验课堂和毕业设计时，需要在正确运用prouteus仿真技术的前提下，给学生自主锻炼和独立操作的机会，注重创新能力和新型人才的培养，为我国信息技术教育和相关先进技术运用的发展打下良好的基础。

3 总结

综上所述，基于proteus仿真单片机教学改革的研究对转变传统教学理念和优化教学模式有很大帮助。首先需要对单片机教学的传统方法和改革进行了解和研究，针对出现的问题进一步分析，才能系统地阐述出应用了proteus仿真技术的单片机教学的作用。虽然proteus仿真技术有积极影响，但是在教学中不能抛弃已有的教学模式和实验手段而仅仅依靠虚拟实验环境。在应用proteus仿真技术时，既要避免出现其他问题，也要重视其产生经济效益，提高教学效率和培养学生软硬件开发能力的作用。基于proteus仿真单片机教学改革的研究不仅促进了单片机教学水平的提高，还为信息技术教学课程未来的发展和创新提供了新思路。

参考文献：

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[2] 杨镇博，张加宏.Proteus软件在单片机教学改革中的应用[J].科技信息，2013，（5）：24-25.

[3] 张琳芳.基于Proteus技术的单片机教学改革研究[J].河南工程学院学报（自然科学版），2014，26（2）：77-80.

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