第一章绪论
实验教学
1. 1. 1实验的定义
实验，区别于试验，是在科学研究中用来检验某种假设或者验证某种己经存在的理论而进行的操作。实验是人类认识世界的重要方法。在课堂教学中，实验是学生通过动手，积极调用各种解决问题的方法，进行科学研究的再创造过程(y0相对于理论教学而言，实验教学以其直观性、实践性、创造性等优点，在培养学生学习基础知识、提高动手能力、掌握科学研究方法等方面发挥着重要作用。
1. 1. 2中职实验教学的现状
近年来，随着中职教育改革的不断进行，一些教学结构发生了变化，但由于传统教育观念在人们的心中根深蒂固，实验教学中存在的问题比比皆是:从经费上考虑，实验室采买的经费紧张，更新维护的周期长，导致在实验教学时，不敢让学生进行自主开放性试验，加之仪器设备都比较陈旧，甚至一些仪器己经被学科发展所淘汰。除了仪器，实验教学的课例也比较陈旧，虽然在内容的相关性上考虑比较全面，但学生总是从事验证性实验，久而久之，失去了实验的兴趣;实验室开放的时间少，这让学生无法进行课外自主实验，实验的内容性和趣味性都有所欠缺。大多数的实验例子主要是验证性例程，即根据书本上所讲的一节内容而设计的单一的实验;其中许多的实验，都流于形式，学生在上实验课的时候，虽然最终能做出实验结果，但是却没有深究实验的内部原理，知其然而不知其所以然，依葫芦画瓢。学生在学习的过程中，自己操作、自己动脑思考的机会很少，实验教学失去了其本来的作用，忽略了学、思、做齐头并进的实验要素，使本来能够起画龙点睛作用的实验教学，失去了意义。
2本文的选题背景及研究意义
1选题的背景
1.改变中职单片机实验教学的现状
日前单片机实验教学仍然传统的方法，要表现在以几个方 .验设备浪费较为严，吏新淘汰快。
(2)实验设备参差不齐，许多设备已经远远落后于学科发展。
(3)实验的内容多数为验证性实验，基本都是对于书上某一节知识点的理论验证，每个学生的实验内容千篇一律，局限了学生的思维，不利于培养学生的创造性思维。
这些都违背了中职单片机教学“提高教学质量，培养实干人的教学目标。根本原因，虽然当今经济发展飞快，然而对于教育的投资毕竟有限，教学设备的更新并不能与电子仪器设备的发展同步。这就要求从事单片机教学的工作者，能够想出一套行之有效的办法，开发出满足当今教育状况、既省钱又有效的教学实验平台，以提高中职的教学质量。本论文正是在这种背景下进行的。作为电子类实验基础课程的单片机原理与应用，对于培养电子专业学生的动手实践能力、独立钻研能力以及实践创新能力具有举足轻重的地位，为了提高实验教学的质量，虚拟实验教学的研究和开发，势在必行。
2.以软促硬，提升学生的信息技术素养
运用虚拟实验教学，使学生通过亲身实践，更深层次的了解嵌入式技术的核心真谛。把学习硬件技术，与软件仿真技术结合起来，于潜移默化中提升学生的信息技术素养，达到以软促硬，软硬结合的教学效果。学生通过长期使用虚拟实验软件平台，可以养成用计算机技术解决实际问题的良好习惯，从而为今后的课程，如:计算机系统设计、编译原理等做了良好的铺垫。
1.2.2研究的意义
传统的单片机教学是理论教学和实验教学分开进行的，因此在讲解比较抽象的理论时，教师画出时序图、分析微控制器的基本工作原理、工作方式，但是这种方式缺乏可观性，不利于学生对理论知识的理解，达不到预期的教学效果。如果在教学中加入虚拟实验，将实验的效果直观的呈献给学生，让学zL先观其结果，再究其原理，教学效果会大大提高。同时，仿真软件内部集成了大量的虚拟仪器，可以明确的表征实验中的各科，量，代替了真实仪器仪表的作用，更加便于学生分析与理解。教学中所应用的虚拟实验系统，仅用一台计算机就可以完美的呈现在学生眼前，不仅可以部分地件代硬件实验，还能够避免的教学过程中的突发事件，如一些比较危险的验iiE性试验，或山于电路板局部功耗过大ffJ造成的烧毁。
摘要 3-5
ABSTRACT 5-6
第一章 绪论 9-14
1.1 实验教学 9
1.1.1 实验的定义 9
1.1.2 中职实验教学的现状 9
1.2 本文的选题.............. 9-11
1.2.1 选题的背景 9-10
1.2.2 研究的意义 10-11
1.3 国内外的研究现状 11-12
1.3.1 国外的研究现状 11-12
1.3.2 国内的研究现状 12
1.4 本论文研究的主要内容 12-14
第二章 虚拟实验教学 14-22
2.1 现代教育技.............. 14-16
2.2 虚拟实验的相关概述 16-18
2.2.1 虚拟现实技术 16-17
2.2.2 虚拟实验教学的过程 17-18
2.3 虚拟实验教学的理论基础 18-20
2.3.1 “经验之塔”理论 18-20
2.3.2 “经验之塔.............. 20
2.4 设计虚拟实验时需要注意的原则 20-22
第三章 虚拟实验教学平台PROTEUS 22-30
3.1 PROTEUS软件介绍 22-26
3.1.1 PROTEUS软件平台 22
3.1.2 PROTEUS用于实验教学的特点 22-24
3.13 PROTEUS丰富的教学资源 24-25
3.1.4 PROTEUS软件.............. 25-26
3.2 PROTEUS ISIS中实验的一般流程 26-27
3.3 与PROTEUS联合使用的第三方软件 27-28
3.3.1 KEIL简介 27
3.3.2 KEIL的基本使用方法 27-28
3.4 PROTEUS与KEIL的关联调试 28
3.5 PROTEUS应用于中职单片机教学的必要性 28-30
3.5.1 PROTEUS在单片机理.............. 28-29
3.5.2 PROTEUS在单片机实验课程中应用的必要性 29-30
第四章 PROTEUS软件在单片机教学中的应用实例 30-58
4.1 PROTEUS软件在单片机.............. 30-37
4.1.1 PROTEUS软件在模拟电路教学中的应用 30-35
4.1.2 PROTEUS软件在.............. 35-37
4.2 PROTEUS软件在单片机综合实验教学中的应用 37-58
4.2.1 综合实验1：基于MAX7219的译码显示电路 37-50
4.2.2 综合实验2：.............. 50-58
参考文献 60-62
致谢 62
总结
在本论文的实验例程中，不仅包括了经典的实验例程(如:集成运算放大电路构成的加减运算电路，JK触发器组成的四位异步计数器)而且自行设计了两个中规模的单片机系统综合实验，其中内容比较复杂，模块分层也比较多样。这样的设计，旨在说明学习单片机课程并非只为了验证一些理论，而是为了将理论用于学生的实践之中。使学生在学习单片机课程的之后，能够学以致用，对今后的深入学习有很大的帮助。这种由浅至深，循序渐进的学习方式，也大大提高了单片机课程教学的实用性和趣味性，增强了学生的实践能力。
完成的工作:
1.验证了以PROTEUS软件平台为核心的虚拟单片机实验教学方法，完成预定的实验功能。实验的结果在PROTEUS软件平台上清晰可见，实验过程中各个步骤也按章节顺序列出，原理图、仿真结果可视性强，比传统的硬件开发板更便于理解学习。