基于Proteus軟件的單片機項目教學的探索

燕德麗

摘要：《單片機原理與應用》課程是以實用性工程性為主要特點的一門綜合性課程，如今在很多高校都會讓學生學習這門課，尤其是電子類的專業復雜、指令較多，內容枯燥，許多學生很難入門，甚至在學期結束后，部分學生仍然對這門課一無所知。為了讓學生更好地理解單片機課程的內容，掌握編程和設計電路的能力，本文利用Proteus軟件進行仿真，將理論知識貫穿在單片機項目中，讓學生在項目開發設計中提高編程技能。

關鍵詞：仿真技術 項目教學 軟件編程

為將單片機理論知識和實踐操作有機地融合在一起，提高單片機課程教學的實效性，筆者在教學中采用了“以學生為主體、教師為主導”的項目教學法。在學習Proteus軟件及相關理論授課的基礎上，每節課讓學生完成一個任務，學期結束時，讓學生掌握獨立編程和仿真的能力，培養學生開發和設計產品的能力。

1 單片機項目教學法的闡述

一是項目教學法，它是以工作過程為導向的。其中項目教學法指的是把那些以前學科學習的內容分成好多種類，分成小任務來完成，也可以說是當成項目來完成。教師根據相應的教學項目來進行教學，這樣可以讓學生全程參與項目，得到很好的教學效果。這是一種科學的而且很合理的教學方法。

這種方法要求以一個個具體實驗任務為主線，將單片機的理論教學內容穿插在每個實驗任務中，引導學生提出問題、分析問題并最終解決問題。

在關于單片機教學的改革中，教師應該首先把關于單片機的基礎知識分成若干個項目，把單片機應用系統的調試與設計教授給學生，然后把單片機課程教學的內容從以前的講授方式改為對單片機基本結構的講述，通過這種項目教學，可以促進學生對單片機的興趣，主要是發揮教師的引導作用，學生的主體作用，讓學生參與整個過程的操作，以職業活動和能力作為目標與方向，以學生的素質為基礎，通過這種教學方式，行動過程和師生互動來完成整個教學。

二是Proteus軟件的簡介。Proteus仿真軟件是由英國 LabCenter Elec-tronics 公司開發的，是目前最好的單片機及外圍器件的仿真工具，該軟件集成了高級原理圖、混合模式SPICE電路仿真、PCB設計以及自動布線來實現一個完整的電子設計系統。由ISIS 、ARES兩個軟件構成，其中ISIS是原理圖編輯與仿真軟件，ARES是布線編輯軟件。利用該仿真軟件，能夠將單片機的許多實例形象化，學生容易理解結構的組成，從而提高學習興趣。

2 單片機項目過程的實施

采用平時考核與集中考核的辦法，將理論知識和實踐操作相結合，通過筆試、上機操作、項目拓展等途徑，不斷提高學生的理論水平和實際運用能力。

一是以學生為主體、以教師為引導者的項目教學，在整個教學過程中，教師不應該像以前一樣充當講授者的角色，而是應該充當引路人，在學生遇到問題的時候幫助他們解決問題，在學生探索原理的過程中教師可以與他們互通意見，共同學習，交流最后得到理論依據。項目教學化繁為簡，化難為易，把總任務化成若干個小任務，易于解決，易于讓學生掌握編程的方法。比如在處理外部中斷的時候就是很復雜的，教師就可以把任務分成五個部分，讓學生分層次地將五個小任務完成，結果就能得出實驗結論，了解編程的方法。

二是在項目教學的過程中要注意學生的課堂生成。運用項目教學，學生在解題的過程中，可能會出現各種各樣的課堂知識生成點，因為每個程序的編程方法都是多種多樣的，所以學生在進行編程的時候可能會遇到各種各樣的問題與障礙，產生錯誤。這時候老師對個別學生的問題，要獨自指導，對于那些學生普遍存在的錯誤則要重視，進行統一講授。切記不可忘記學生的主體作用，老師只是一個引導者，否則這種項目教學也只會成為一種形式，沒有實際的意義。在項目教學中，通過學生整個過程的參與，提高學生的操作能力。

三是項目教學要善于知識建構。在學生拿到一個綜合項目的時候，往往不知道該怎么辦，這時候老師應該指導學生的是如何搜索資料，然后資料準備完成之后對它們進行分析，之后把綜合項目分解成多個小項目，進行解決，這樣可以在學生的腦袋中進行知識構建，同時得出結果，完成了知識認購，這樣既能加深學生對知識的認可程度，又鍛煉了他們的思維和動手能力。Proteus仿真技術就符合高校的學生的思維情況，突破了單片機的障礙，很好地體現了在整個教學過程中學生的主體作用，教師的引導作用。

3 結束語

基于Proteus軟件的單片機項目法，既無需購置大量的硬件設備，又無需焊接真實的硬件電路，節省了大量的時間和資金。學生還可以進行獨立設計，有助于培養學生的創新素質和創造能力。學生通過引導達到目的，師生共同完成了項目教學的建構。通過對該課程的設計，學生們不僅完成了知識建構，鍛煉了操作能力，而且激發了他們學習單片機的興趣，有助于以后課程的完成，而且教師也在整個教學中很好地完成了引導作用，師生共同交流學習。

參考文獻：

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