物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)課程中的應(yīng)用

摘 要隨著我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸受到人們的重視。本文結(jié)合傳統(tǒng)的單片機(jī)課程中出現(xiàn)的問題，分析和探討如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新單片機(jī)課程應(yīng)用，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 單片機(jī)

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，同時(shí)社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求量也越來越大。單片機(jī)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵底層技術(shù)在電子技術(shù)課程體系中的地位愈來愈重要，但是傳統(tǒng)的單片機(jī)課程應(yīng)用已經(jīng)無法滿足大眾的需求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改革單片機(jī)課程也是大勢(shì)所趨。

1 傳統(tǒng)單片機(jī)課程中存在的問題

（1）傳統(tǒng)的單片機(jī)課程主要是理論知識(shí)課程為主，并不重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。目前大多數(shù)的單片機(jī)教材跟不上時(shí)代的發(fā)展，其學(xué)習(xí)知識(shí)存在嚴(yán)重的滯后性。而且單片機(jī)理論知識(shí)的理解難度較大，學(xué)生很難準(zhǔn)確把握單片機(jī)知識(shí)原理，學(xué)習(xí)積極不高的。

（2）由于多數(shù)高校的條件有限，無法真正讓學(xué)生實(shí)踐單片機(jī)知識(shí)，比如有的學(xué)生主要是以仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為主，無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，同時(shí)實(shí)踐課程與社會(huì)發(fā)展嚴(yán)重脫軌，無法保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。雖然隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)也在不斷更新變化，但是多數(shù)工作人員對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用不是很關(guān)注。顯然，這種課程形式不僅不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也無法適應(yīng)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)、高技能的專業(yè)人才的需求。在此大環(huán)境下，相關(guān)工作人員必須要積極轉(zhuǎn)變理念，徹底擯棄傳統(tǒng)的方法才能推動(dòng)單片機(jī)課程的改革，才能進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)課程中的應(yīng)用

2.1 優(yōu)化單片機(jī)課程應(yīng)用

單片機(jī)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)底層最重要的技術(shù)。隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，我們?cè)趩纹瑱C(jī)技術(shù)課程推廣中就應(yīng)當(dāng)以物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用為目標(biāo)，重點(diǎn)突出互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)采集傳送等相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，還要在原有模式的基礎(chǔ)上對(duì)單片機(jī)課程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，比如選擇目前比較流行的無線SOC單片機(jī)來縮短課程與實(shí)踐的距離。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下，不僅僅要優(yōu)化課程內(nèi)容，還要改革課程方法，同時(shí)結(jié)合創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、小組合作等方法，增強(qiáng)單片機(jī)課程課堂的學(xué)習(xí)氛圍。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景下改革單片機(jī)課程，應(yīng)當(dāng)重視以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)出單片機(jī)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的作用。比如在SPI接口的課程中，可以從應(yīng)用原理、接口函數(shù)到模塊使用都添加應(yīng)用實(shí)例，以提升課堂的生動(dòng)性和趣味性。在此過程中，還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少一些理論知識(shí)的傳授，并加大實(shí)踐知識(shí)的講解，適當(dāng)?shù)脑黾訜o線通信協(xié)議棧實(shí)踐內(nèi)容，突出C語言中所描寫的ZigGee協(xié)議棧程序，并重點(diǎn)突出應(yīng)用曾開發(fā)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形態(tài)等知識(shí)?？偟膩碚f，將物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)與單片機(jī)課程相結(jié)合，加強(qiáng)單片機(jī)課程應(yīng)用的改革。

2.2 搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

作為物聯(lián)網(wǎng)底層最重要的技術(shù)，只有在實(shí)踐中不斷的研究才能進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，才能提高學(xué)生的實(shí)踐能力。為了達(dá)到學(xué)以致用的目的，應(yīng)當(dāng)重視搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生能夠親身實(shí)踐課堂上所學(xué)到的理論知識(shí)，并從中感悟到更多的單片機(jī)知識(shí)。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要內(nèi)容是完善和更新單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以便真正提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。比如選擇新型的無線SOPC單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，同時(shí)選擇Keil/IAR編譯開發(fā)平臺(tái)。另外，還可以多選擇SOC單片機(jī)基礎(chǔ)硬件實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)路協(xié)議實(shí)驗(yàn)等。例如在單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的課程中，可以先創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境：在電線測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中，其采用的測(cè)量方法將電線繞一個(gè)周長(zhǎng)是1米的輪子上面，拉動(dòng)電線帶動(dòng)輪子旋轉(zhuǎn)，這樣只要計(jì)算下輪子轉(zhuǎn)過了多少圈，就可以知道繞過的電線有多長(zhǎng)了。單片機(jī)中的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能與此相似，不同的是電線測(cè)量例子中計(jì)的是輪子轉(zhuǎn)的圈數(shù)，而單片機(jī)的計(jì)數(shù)器計(jì)的是從單片機(jī)P3.4、P3.5引腳進(jìn)入的脈沖的個(gè)數(shù)。在課程中，可以引導(dǎo)學(xué)生把MCS-51單片機(jī)中的兩個(gè)計(jì)數(shù)作用看成水滴落，讓他們思考如何測(cè)量裝水的水盆容量。在實(shí)踐過程中，可以讓學(xué)生選擇不同的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器隊(duì)各種物理量的測(cè)量以驗(yàn)證計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能?？偟膩碚f，應(yīng)當(dāng)重視是實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐，并盡量選擇較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段和工具，以便于學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.3 課程理念的改革

隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展也會(huì)更加成熟。在新一輪的教育事業(yè)改革背景下，應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的課程理念。只有與時(shí)俱進(jìn)，選擇最為先進(jìn)的課程理念才能真正實(shí)現(xiàn)單片機(jī)課程應(yīng)用的改革，最終發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。首先，應(yīng)當(dāng)重視突出學(xué)生的主體地位，把課堂的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生。這也就意味著應(yīng)當(dāng)采用靈活的課程方法，使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得以發(fā)揮。其次，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合單片機(jī)實(shí)際課程應(yīng)用內(nèi)容，并選擇合理的案例和實(shí)踐方案，以便于真正促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。比如采用項(xiàng)目式的方式，將單片機(jī)課程分成若干個(gè)小項(xiàng)目，以項(xiàng)目目標(biāo)為主線，結(jié)合相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，課程應(yīng)用還應(yīng)從實(shí)際問題入手，采取提出任務(wù)、分析任務(wù)、設(shè)計(jì)任務(wù)、解決任務(wù)、歸納規(guī)律的方法，讓學(xué)生在解決項(xiàng)目任務(wù)的過程中掌握知識(shí)。最后，還應(yīng)當(dāng)注意從學(xué)生的認(rèn)知水平和課程實(shí)際出發(fā)，完善課堂設(shè)計(jì)。并合理選擇實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和理論知識(shí)的進(jìn)度，保證能夠在充實(shí)學(xué)生理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。總的來說，在新的教育形勢(shì)下，應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變課程理念，以此推動(dòng)單片機(jī)課程的改革。

3 總結(jié)

在單片機(jī)課程中，應(yīng)當(dāng)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在充實(shí)學(xué)生理論知識(shí)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。只有這樣才能真正提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，最終培養(yǎng)出專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭一力，趙燕東，葛桃桃，陳善安.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014（09）：22-24.

[2]王憶.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（18）：54-55.

[3]楊怡.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2013（09）：99-100.

作者簡(jiǎn)介

辛旺（1982-），男，江西省南昌市人。碩士學(xué)位?，F(xiàn)為惠州市技師學(xué)院講師。研究方向?yàn)殡娮有畔⒐こ?，電氣自?dòng)化。

作者單位

惠州市技師學(xué)院 廣東省惠州市 516000