基于Proteus软件的单片机项目教学的探索

燕德丽

摘要：《单片机原理与应用》课程是以实用性工程性为主要特点的一门综合性课程，如今在很多高校都会让学生学习这门课，尤其是电子类的专业复杂、指令较多，内容枯燥，许多学生很难入门，甚至在学期结束后，部分学生仍然对这门课一无所知。为了让学生更好地理解单片机课程的内容，掌握编程和设计电路的能力，本文利用Proteus软件进行仿真，将理论知识贯穿在单片机项目中，让学生在项目开发设计中提高编程技能。

关键词：仿真技术 项目教学 软件编程

为将单片机理论知识和实践操作有机地融合在一起，提高单片机课程教学的实效性，笔者在教学中采用了“以学生为主体、教师为主导”的项目教学法。在学习Proteus软件及相关理论授课的基础上，每节课让学生完成一个任务，学期结束时，让学生掌握独立编程和仿真的能力，培养学生开发和设计产品的能力。

1 单片机项目教学法的阐述

一是项目教学法，它是以工作过程为导向的。其中项目教学法指的是把那些以前学科学习的内容分成好多种类，分成小任务来完成，也可以说是当成项目来完成。教师根据相应的教学项目来进行教学，这样可以让学生全程参与项目，得到很好的教学效果。这是一种科学的而且很合理的教学方法。

这种方法要求以一个个具体实验任务为主线，将单片机的理论教学内容穿插在每个实验任务中，引导学生提出问题、分析问题并最终解决问题。

在关于单片机教学的改革中，教师应该首先把关于单片机的基础知识分成若干个项目，把单片机应用系统的调试与设计教授给学生，然后把单片机课程教学的内容从以前的讲授方式改为对单片机基本结构的讲述，通过这种项目教学，可以促进学生对单片机的兴趣，主要是发挥教师的引导作用，学生的主体作用，让学生参与整个过程的操作，以职业活动和能力作为目标与方向，以学生的素质为基础，通过这种教学方式，行动过程和师生互动来完成整个教学。

二是Proteus软件的简介。Proteus仿真软件是由英国 LabCenter Elec-tronics 公司开发的，是目前最好的单片机及外围器件的仿真工具，该软件集成了高级原理图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。由ISIS 、ARES两个软件构成，其中ISIS是原理图编辑与仿真软件，ARES是布线编辑软件。利用该仿真软件，能够将单片机的许多实例形象化，学生容易理解结构的组成，从而提高学习兴趣。

2 单片机项目过程的实施

采用平时考核与集中考核的办法，将理论知识和实践操作相结合，通过笔试、上机操作、项目拓展等途径，不断提高学生的理论水平和实际运用能力。

一是以学生为主体、以教师为引导者的项目教学，在整个教学过程中，教师不应该像以前一样充当讲授者的角色，而是应该充当引路人，在学生遇到问题的时候帮助他们解决问题，在学生探索原理的过程中教师可以与他们互通意见，共同学习，交流最后得到理论依据。项目教学化繁为简，化难为易，把总任务化成若干个小任务，易于解决，易于让学生掌握编程的方法。比如在处理外部中断的时候就是很复杂的，教师就可以把任务分成五个部分，让学生分层次地将五个小任务完成，结果就能得出实验结论，了解编程的方法。

二是在项目教学的过程中要注意学生的课堂生成。运用项目教学，学生在解题的过程中，可能会出现各种各样的课堂知识生成点，因为每个程序的编程方法都是多种多样的，所以学生在进行编程的时候可能会遇到各种各样的问题与障碍，产生错误。这时候老师对个别学生的问题，要独自指导，对于那些学生普遍存在的错误则要重视，进行统一讲授。切记不可忘记学生的主体作用，老师只是一个引导者，否则这种项目教学也只会成为一种形式，没有实际的意义。在项目教学中，通过学生整个过程的参与，提高学生的操作能力。

三是项目教学要善于知识建构。在学生拿到一个综合项目的时候，往往不知道该怎么办，这时候老师应该指导学生的是如何搜索资料，然后资料准备完成之后对它们进行分析，之后把综合项目分解成多个小项目，进行解决，这样可以在学生的脑袋中进行知识构建，同时得出结果，完成了知识认购，这样既能加深学生对知识的认可程度，又锻炼了他们的思维和动手能力。Proteus仿真技术就符合高校的学生的思维情况，突破了单片机的障碍，很好地体现了在整个教学过程中学生的主体作用，教师的引导作用。

3 结束语

基于Proteus软件的单片机项目法，既无需购置大量的硬件设备，又无需焊接真实的硬件电路，节省了大量的时间和资金。学生还可以进行独立设计，有助于培养学生的创新素质和创造能力。学生通过引导达到目的，师生共同完成了项目教学的建构。通过对该课程的设计，学生们不仅完成了知识建构，锻炼了操作能力，而且激发了他们学习单片机的兴趣，有助于以后课程的完成，而且教师也在整个教学中很好地完成了引导作用，师生共同交流学习。

参考文献：

[1]张淑慧.单片机课程项目教学改革实践[J].职业，2009（9）：47～48.

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