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【摘要】针对中职单片机实验实训教学的现状及存在的问题，从教学目标、方法、内容、手段、评价体系详细介绍单片机实验实训教学改革，努力探索实验实训教学改革提高教学效果，促进学生操作技能的提高。
【关键词】单片机；实验实训；Keil；Proteus；教学改革
1.引言
中职院校大多数电子技术应用、数控技术等专业开设了《单片机原理及应用》，该门是一门内容较难、实践性较强的课程。该课程采用传统的教学方法和教学手段，往往很难达到理想的教学效果。因此，授课教师应不断改进教学方法，探索新的教学思路，提高教学质量，取得理想的教学效果。为此，本人结合多年的教学经验，探索性的研究单片机课程实验实训教学，以供各位同仁共同提高单片机实验实训教学效果。
2.中职单片机实验实训教学的现状及存在的问题
过去单片机实验实训教学通常是先讲理论再通过单片机实验箱或者通过实验板加硬件仿真器的方式，这样不仅加大了采购试验设备的开支；其次没有充分利用现代计算机技术；单片机实验箱利用率低且电路改装教复杂，不利于提高学生学习积极性和自主创新。
3.实验实训教学改革研究与探讨
3.1 实验实训教学目标的改革
教学改革的成功与否，关键在于教学思路的转变与教学目标的定位，而实验实训教学是中职院校重要的环节，在定位单片机课程实验实训教学的目标是：培养学生的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力，提高学生实际操作的主动能动性和创造性。为此课程理论教学主要从实验验证性和程序改良性进行教学，即通过教材实例验证程序和实验现象，同时改变实验现象反过来让学生分析流程图和源程序的设计，从而达到掌握各种指令的含义、应用；实训教学主要通过几个实验现象综合一个实训项目，加强对学生分析问题、解决问题能力的培养。
3.2 实验实训教学方法的改革
改变传统实验实训教学方法，建立以教师为主导、学生为主体的实验实训教学模式。在单片机指令的学习主要通过流水灯的典型案例在实验室通过仿真观察寄存器等变化、验证指令的含义、简单程序的设计思路；在中断、串口等较为复杂的知识点通过项目教学法让学生在完成实验项目的同时穿插学习相应理论知识点。综合实训方面采取比较、综合、创新思路让学生自由学习研究与教师指导相结合的方式完成实训项目。
3.3 实验实训教学内容的改革
在基础性实验模块，突出基础知识、指令系统的理解应用和技能训练，所以偏重于让学生按照事先编写的实验项目“依葫芦画瓢”的掌握软件的应用、知识技能为原则进行实验，但会适当性的加入“问题式”内容，增加学生的学习兴趣。
在中断、定时计数器、串口等复杂知识点实验教学内容上，主要安排流水灯控制、报警器、定时控制LED、秒表计数器等项目。在综合实训项目教学内容选题上，主动参照市赛、省赛、国赛项目内容以及比赛要求，多方面的参照生活电子产品案例，提前做到按照企业产品要求进行设计，从方案设计到项目实施，再到项目报告的形成、产品的最终成型，基本上要达到一个完整产品的要求。
3.4 实验实训教学手段的改革
将先进技术引入实验室，灵活多样化的进行实验实训。课堂理论教学搭接虚拟化的教学实验平台，依托计算机资源实现教学资源的信息化；实训方面综合考虑学生培养目标，引入纯手工化的实训，提前做到在实训过程身临职业环境，把知识教育变为技能教育，真正做到与企业“无缝对接”，提前做到学生适应岗位工作。
3.4.1 课堂理论教学采用Keil与Pro-teus联动模拟仿真实验
在实际理论实验教学过程中，往往需提前花点时间跟学生讲解软件的基本操作，特别是Keil编译程序代码错误的检查和调试，Proteus原理图的搭接方法，以及这两个软件联动仿真。
下面以流水灯控制为例讲解Keil与Proteus的联动仿真实验应用。
（1）利用Keil软件编写源代码进行调试生成HEX文件
①打开Keil软件。
②新建项目：点击Project菜单，选择弹出的下拉式菜单中的New Project新建项目。在弹出Create new project的对话框中选择程序保存路径，项目取名led，点击“保存”。
③选单片机型号：在弹出的select device for target“target1”对话框中选择单片机芯片厂家Atmel及型号AT89C51，点击“确定”。
④新建和保存文件：在File菜单下选择New选项，新建文件，此时窗口出现一个“Text1”空白文本，点击文件菜单进行保存，取名led.asm。然后在keil软件左侧窗口，点击target1前+号展开文件，点中source grocp1右键弹出菜单中选择add files to grocp “source grocp1”，此时弹出Add files to grocp“source grocp1”对话框，选择*.asm文件类型，点击“add”，加入该文件，关闭弹出对话框。
⑤源程序文件的编写：点击source grocp1前+号展开文件，双击加入的led.asm文件。打开该文件进行流水灯控制程序的编辑，程序代码（略）。
⑥编译：程序设计完毕后，用工具按键Translate Current file进行汇编。再用旁边的Build Target，按键编译至无错。
⑦选择菜单project下的Options for Target选项，在Output选项卡中Great hex.file前打”√”，同时在Select folder for objects选项卡中选择路径，点击“OK”。
⑧生成HEX目标文件：重复步骤6生成led.hex文件。 （2）Proteus搭接流水灯控制硬件电路图并进行仿真
编写程序生成HEX目标文件后，运行Proteus软件搭接流水灯控制硬件电路并进行仿真调试。
①画硬件电路图：启动Proteus软件，画出流水灯控制硬件电路图（具体步骤略），电路图如图1所示。
②载入程序：右键选择AT89C51单片机的Edit component控件将HEX文件载入单片机中。
③仿真调试，仿真调试运行结果如图2所示。
3.4.2 实训操作配置单片机实验板
学生实训操作若只通过keil和Proteus软件在线仿真学习单片机知识，还仅限于模拟仿真阶段，与实际开发实际电路有一定的差距，所以教师应跟学生配置单片机实验板，这样实施学生很容易掌握元件的认识、组装、调试、PCB板设计到程序编制编译调试、程序固化等系列知识的熟悉，这样可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。
3.5 实验实训教学评价体系的改革
进行实验实训教学改革，提高教学质量和实验实训水平，需建立完善的实验实训教学评价体系。一是学生自查与教师测评相结合。过去对学生的综合测评主要通过对学生理论知识闭卷考试和实验成绩评定综合测评，这种考查方式无法灵活的考查学生分析问题与解决问题的能力，会造成成绩评定的偏差。鉴于以上问题，在单片机实验实训教学过程中，对学生的考查采取开放式完成项目进行评定，并形成完整科学的设计报告。这样做更贴近实际产品方案的设计、源程序的实施到方案报告的形成，让学生在学习过程中体会“做中学”、“学中做”的感觉，提前适应就业岗位。二是不定期的让学生参赛检验教师的“教”与学生的“学”，从中发现问题，找出差距，以促改进与提高。
4.小结
实验实训教学是培养和造就实践技能型人才的最重要的手段和措施，因此实验实训教学改革是社会发展和市场机制对实验实训教学提出的必然要求。通过对单片机实验实训教学改革可以看出所体现的优势：合理定位了单片机教学目标；合理配置实验板，减少了实验室投入成本；拓展了学生知识面，学会更多技能；优化了实验实训教学内容，充分利用了现代教育技术和教学手段。
总之，我们只要将单片机实验实训教学改革得当、方法正确、思路明确，相信一定能提高教学质量和教学效果，从而提高学生解决问题的能力。
参考文献
[1]匡忠辉.单片机原理及应用[M].机械工业出版社，2007，8.
[2]张筱云.C51控制技术[M].苏州工业园区职业技术学院培训教材，2007.
【关键词】单片机；实验实训；Keil；Proteus；教学改革
1.引言
中职院校大多数电子技术应用、数控技术等专业开设了《单片机原理及应用》，该门是一门内容较难、实践性较强的课程。该课程采用传统的教学方法和教学手段，往往很难达到理想的教学效果。因此，授课教师应不断改进教学方法，探索新的教学思路，提高教学质量，取得理想的教学效果。为此，本人结合多年的教学经验，探索性的研究单片机课程实验实训教学，以供各位同仁共同提高单片机实验实训教学效果。
2.中职单片机实验实训教学的现状及存在的问题
过去单片机实验实训教学通常是先讲理论再通过单片机实验箱或者通过实验板加硬件仿真器的方式，这样不仅加大了采购试验设备的开支；其次没有充分利用现代计算机技术；单片机实验箱利用率低且电路改装教复杂，不利于提高学生学习积极性和自主创新。
3.实验实训教学改革研究与探讨
3.1 实验实训教学目标的改革
教学改革的成功与否，关键在于教学思路的转变与教学目标的定位，而实验实训教学是中职院校重要的环节，在定位单片机课程实验实训教学的目标是：培养学生的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力，提高学生实际操作的主动能动性和创造性。为此课程理论教学主要从实验验证性和程序改良性进行教学，即通过教材实例验证程序和实验现象，同时改变实验现象反过来让学生分析流程图和源程序的设计，从而达到掌握各种指令的含义、应用；实训教学主要通过几个实验现象综合一个实训项目，加强对学生分析问题、解决问题能力的培养。
3.2 实验实训教学方法的改革
改变传统实验实训教学方法，建立以教师为主导、学生为主体的实验实训教学模式。在单片机指令的学习主要通过流水灯的典型案例在实验室通过仿真观察寄存器等变化、验证指令的含义、简单程序的设计思路；在中断、串口等较为复杂的知识点通过项目教学法让学生在完成实验项目的同时穿插学习相应理论知识点。综合实训方面采取比较、综合、创新思路让学生自由学习研究与教师指导相结合的方式完成实训项目。
3.3 实验实训教学内容的改革
在基础性实验模块，突出基础知识、指令系统的理解应用和技能训练，所以偏重于让学生按照事先编写的实验项目“依葫芦画瓢”的掌握软件的应用、知识技能为原则进行实验，但会适当性的加入“问题式”内容，增加学生的学习兴趣。
在中断、定时计数器、串口等复杂知识点实验教学内容上，主要安排流水灯控制、报警器、定时控制LED、秒表计数器等项目。在综合实训项目教学内容选题上，主动参照市赛、省赛、国赛项目内容以及比赛要求，多方面的参照生活电子产品案例，提前做到按照企业产品要求进行设计，从方案设计到项目实施，再到项目报告的形成、产品的最终成型，基本上要达到一个完整产品的要求。
3.4 实验实训教学手段的改革
将先进技术引入实验室，灵活多样化的进行实验实训。课堂理论教学搭接虚拟化的教学实验平台，依托计算机资源实现教学资源的信息化；实训方面综合考虑学生培养目标，引入纯手工化的实训，提前做到在实训过程身临职业环境，把知识教育变为技能教育，真正做到与企业“无缝对接”，提前做到学生适应岗位工作。
3.4.1 课堂理论教学采用Keil与Pro-teus联动模拟仿真实验
在实际理论实验教学过程中，往往需提前花点时间跟学生讲解软件的基本操作，特别是Keil编译程序代码错误的检查和调试，Proteus原理图的搭接方法，以及这两个软件联动仿真。
下面以流水灯控制为例讲解Keil与Proteus的联动仿真实验应用。
（1）利用Keil软件编写源代码进行调试生成HEX文件
①打开Keil软件。
②新建项目：点击Project菜单，选择弹出的下拉式菜单中的New Project新建项目。在弹出Create new project的对话框中选择程序保存路径，项目取名led，点击“保存”。
③选单片机型号：在弹出的select device for target“target1”对话框中选择单片机芯片厂家Atmel及型号AT89C51，点击“确定”。
④新建和保存文件：在File菜单下选择New选项，新建文件，此时窗口出现一个“Text1”空白文本，点击文件菜单进行保存，取名led.asm。然后在keil软件左侧窗口，点击target1前+号展开文件，点中source grocp1右键弹出菜单中选择add files to grocp “source grocp1”，此时弹出Add files to grocp“source grocp1”对话框，选择*.asm文件类型，点击“add”，加入该文件，关闭弹出对话框。
⑤源程序文件的编写：点击source grocp1前+号展开文件，双击加入的led.asm文件。打开该文件进行流水灯控制程序的编辑，程序代码（略）。
⑥编译：程序设计完毕后，用工具按键Translate Current file进行汇编。再用旁边的Build Target，按键编译至无错。
⑦选择菜单project下的Options for Target选项，在Output选项卡中Great hex.file前打”√”，同时在Select folder for objects选项卡中选择路径，点击“OK”。
⑧生成HEX目标文件：重复步骤6生成led.hex文件。 （2）Proteus搭接流水灯控制硬件电路图并进行仿真
编写程序生成HEX目标文件后，运行Proteus软件搭接流水灯控制硬件电路并进行仿真调试。
①画硬件电路图：启动Proteus软件，画出流水灯控制硬件电路图（具体步骤略），电路图如图1所示。
②载入程序：右键选择AT89C51单片机的Edit component控件将HEX文件载入单片机中。
③仿真调试，仿真调试运行结果如图2所示。
3.4.2 实训操作配置单片机实验板
学生实训操作若只通过keil和Proteus软件在线仿真学习单片机知识，还仅限于模拟仿真阶段，与实际开发实际电路有一定的差距，所以教师应跟学生配置单片机实验板，这样实施学生很容易掌握元件的认识、组装、调试、PCB板设计到程序编制编译调试、程序固化等系列知识的熟悉，这样可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。
3.5 实验实训教学评价体系的改革
进行实验实训教学改革，提高教学质量和实验实训水平，需建立完善的实验实训教学评价体系。一是学生自查与教师测评相结合。过去对学生的综合测评主要通过对学生理论知识闭卷考试和实验成绩评定综合测评，这种考查方式无法灵活的考查学生分析问题与解决问题的能力，会造成成绩评定的偏差。鉴于以上问题，在单片机实验实训教学过程中，对学生的考查采取开放式完成项目进行评定，并形成完整科学的设计报告。这样做更贴近实际产品方案的设计、源程序的实施到方案报告的形成，让学生在学习过程中体会“做中学”、“学中做”的感觉，提前适应就业岗位。二是不定期的让学生参赛检验教师的“教”与学生的“学”，从中发现问题，找出差距，以促改进与提高。
4.小结
实验实训教学是培养和造就实践技能型人才的最重要的手段和措施，因此实验实训教学改革是社会发展和市场机制对实验实训教学提出的必然要求。通过对单片机实验实训教学改革可以看出所体现的优势：合理定位了单片机教学目标；合理配置实验板，减少了实验室投入成本；拓展了学生知识面，学会更多技能；优化了实验实训教学内容，充分利用了现代教育技术和教学手段。
总之，我们只要将单片机实验实训教学改革得当、方法正确、思路明确，相信一定能提高教学质量和教学效果，从而提高学生解决问题的能力。
参考文献
[1]匡忠辉.单片机原理及应用[M].机械工业出版社，2007，8.
[2]张筱云.C51控制技术[M].苏州工业园区职业技术学院培训教材，2007.