燕德麗

摘要：《單片機原理與應(yīng)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(xué)生學(xué)習(xí)這門課，尤其是電子類的專業(yè)復(fù)雜、指令較多，內(nèi)容枯燥，許多學(xué)生很難入門，甚至在學(xué)期結(jié)束后，部分學(xué)生仍然對這門課一無所知。為了讓學(xué)生更好地理解單片機課程的內(nèi)容，掌握編程和設(shè)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(xué)生在項目開發(fā)設(shè)計中提高編程技能。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù) 項目教學(xué) 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(xué)的實效性，筆者在教學(xué)中采用了“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的項目教學(xué)法。在學(xué)習(xí)Proteus軟件及相關(guān)理論授課的基礎(chǔ)上，每節(jié)課讓學(xué)生完成一個任務(wù)，學(xué)期結(jié)束時，讓學(xué)生掌握獨立編程和仿真的能力，培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)和設(shè)計產(chǎn)品的能力。

1 單片機項目教學(xué)法的闡述

一是項目教學(xué)法，它是以工作過程為導(dǎo)向的。其中項目教學(xué)法指的是把那些以前學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)容分成好多種類，分成小任務(wù)來完成，也可以說是當(dāng)成項目來完成。教師根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)項目來進行教學(xué)，這樣可以讓學(xué)生全程參與項目，得到很好的教學(xué)效果。這是一種科學(xué)的而且很合理的教學(xué)方法。

這種方法要求以一個個具體實驗任務(wù)為主線，將單片機的理論教學(xué)內(nèi)容穿插在每個實驗任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題并最終解決問題。

在關(guān)于單片機教學(xué)的改革中，教師應(yīng)該首先把關(guān)于單片機的基礎(chǔ)知識分成若干個項目，把單片機應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試與設(shè)計教授給學(xué)生，然后把單片機課程教學(xué)的內(nèi)容從以前的講授方式改為對單片機基本結(jié)構(gòu)的講述，通過這種項目教學(xué)，可以促進學(xué)生對單片機的興趣，主要是發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生參與整個過程的操作，以職業(yè)活動和能力作為目標與方向，以學(xué)生的素質(zhì)為基礎(chǔ)，通過這種教學(xué)方式，行動過程和師生互動來完成整個教學(xué)。

二是Proteus軟件的簡介。Proteus仿真軟件是由英國 LabCenter Elec-tronics 公司開發(fā)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(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng)。由ISIS 、ARES兩個軟件構(gòu)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?qū)纹瑱C的許多實例形象化，學(xué)生容易理解結(jié)構(gòu)的組成，從而提高學(xué)習(xí)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(jié)合，通過筆試、上機操作、項目拓展等途徑，不斷提高學(xué)生的理論水平和實際運用能力。

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

二是在項目教學(xué)的過程中要注意學(xué)生的課堂生成。運用項目教學(xué)，學(xué)生在解題的過程中，可能會出現(xiàn)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(xué)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(chǎn)生錯誤。這時候老師對個別學(xué)生的問題，要獨自指導(dǎo)，對于那些學(xué)生普遍存在的錯誤則要重視，進行統(tǒng)一講授。切記不可忘記學(xué)生的主體作用，老師只是一個引導(dǎo)者，否則這種項目教學(xué)也只會成為一種形式，沒有實際的意義。在項目教學(xué)中，通過學(xué)生整個過程的參與，提高學(xué)生的操作能力。

三是項目教學(xué)要善于知識建構(gòu)。在學(xué)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(yīng)該指導(dǎo)學(xué)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(xué)生的腦袋中進行知識構(gòu)建，同時得出結(jié)果，完成了知識認購，這樣既能加深學(xué)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(shù)就符合高校的學(xué)生的思維情況，突破了單片機的障礙，很好地體現(xiàn)了在整個教學(xué)過程中學(xué)生的主體作用，教師的引導(dǎo)作用。

3 結(jié)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(shè)備，又無需焊接真實的硬件電路，節(jié)省了大量的時間和資金。學(xué)生還可以進行獨立設(shè)計，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過引導(dǎo)達到目的，師生共同完成了項目教學(xué)的建構(gòu)。通過對該課程的設(shè)計，學(xué)生們不僅完成了知識建構(gòu)，鍛煉了操作能力，而且激發(fā)了他們學(xué)習(xí)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(xué)中很好地完成了引導(dǎo)作用，師生共同交流學(xué)習(xí)。

參考文獻：

[1]張淑慧.單片機課程項目教學(xué)改革實踐[J].職業(yè)，2009（9）：47～48.

[2]鄒紅衛(wèi).單片機課程的教學(xué)改革[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007（1）.

[3]方怡冰.單片機課程的教學(xué)與實驗改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2006，128（3）：76-79.

[4]周靈彬，張靖武.PROTEUS的單片機教學(xué)與應(yīng)用仿真[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2008（1）.