基于软件仿真平台下的简易机器人编程教学

 引导学生将生成的text1hex文件加到Proteus中,调试编译后的程序代码对实验电路的控制效果。双击U1对象(C51单片机)出现如下对话框,在program File处指定hex文件为test1hex 后,点击OK

 

然后点击Proteus软件左下角的中第一个按钮,开始运行,观察,这时学生会发现,LED灯开始闪烁。

到此,通过Proteus软件的仿真,学生清楚的看到了实例的效果。这时,笔者进一步提出问题:如何让你的程序控制流水灯呢?笔者给出搭建好的仿真电路,请学生自己思考如何来编写控制连接在p10p178LED轮流闪烁C语言程序。

 

 四、采用软件仿真教学的优缺点分析

采用Proteus仿真软件进行虚拟单片机实验,具有比较明显的优势,当然也存在一些不足之处。

1.从学校投入

Proteus可以基本满足中学阶段对简单机器人相关内容的仿真教学,实际问题的研究,可以先在软件环境中模拟通过,再进行硬件的投入,这样处理,不仅省时省力,也可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费,大大节省了硬件的投入,为学校节省了大量资金。

2.从学生学习效果来看

学生可以突破硬件教学板自身的限制,自己进行相关实验,通过解决实际问题,学生实验能力和实验设计能力有较大的提高,可以说,Proteus为学生提供了一个开放的平台,这对学生创新能力和实践能力的培养的作用不言而喻。

3.从教师教学来看

Proteus仿真软件功能强大,为高中没有条件开展简易机器人教学的学校提供了可能,同时将程序设计和机器人有机结合起来,为培养学生的能力起到很重要的作用,值得推广和实践。

4.缺点与不足

采用软件仿真实验成功了,硬件在实际工作中不一定保证100%正常工作,因而,不能用软件仿真完全代替硬件。但是,软件仿真,可以大大提高效率,减少了实验成本,不失为中学简易机器人教学的好助手

五、反思

从机器人教学内容看,涉及到程序涉及和硬件等多方面的知识,对学生能力来说是一个考验,但是就学生参与学习的热情和兴趣来看,对学生有很大的吸引力。

同时,我们应当看到:程序设计课程在培 养学生分析问题、解决问题的能力和培养学生创造性思维等方面有着得天独厚的作用;但是我们也应当看到:过去我们把程序设计作为教学模块,我们更关注语言的 教学,这样让初学者觉得学习程序设计就是解决了一些简单的数学问题,学生体验不到成功的乐趣,只有枯燥,这正是程序设计教学中的主要缺陷。而我们在机器人 教学中所编写的程序是智能机器人的灵魂,让学生通过为机器人编程序来学习程序设计的知识是程序设计教学入门的最好方法。在学习为机器人编写程序的过程中,学生会获得成功的喜悦、会建立成功的信心,从而取得程序设计学习的兴趣。将智能机器人作为程序设计学习的载体,会从根本上解决目前程序设计教学中存在的问题。