手機的計步軟件原理分析

杜行健

摘 要：隨著互聯網和移動互聯網的迅速發(fā)展，信息技術是非常實用的工具，也是我們必備的技能，而作為一名中學生，響應時代的召喚，投入到社會需要的地方，不僅是理所應當的責任，也是我們的機遇，加強中學生運用信息技術的能力，才能更好地適應和推動時代的高速發(fā)展。

關鍵詞：信息技術軟件技能

21世紀是信息的時代，以計算機技術和網絡技術為核心的互聯網產業(yè)對社會生產和人們日常生活正在發(fā)生的影響可謂勢不可擋。近年來，“互聯網+”模式越發(fā)深入到了生產生活的方方面面，幾乎所有的傳統(tǒng)行業(yè)都已搭上了互聯網這輛“快車”。而中學生作為“早上八九點鐘的太陽”，正應當積極地融入時代發(fā)展的潮流，甚至為之推波助瀾。下面從兩方面來分享我對高中信息技術學習的心得體會。

一、中學生學習信息技術的意義

1.開拓眼界，緊跟潮流。

隨著互聯網和移動互聯網的迅速發(fā)展，加上智能手機的普及，信息技術嵌入到了我們衣食住行各個方面，網購、團購、共享經濟、社交網絡等等，已經成為日常生活中不可缺失的部分。對于中學生，學習信息技術，可以讓我們在享受它帶來的便利的同時，也可了解其背后的技術原理。例如一度流行的手機記步軟件，可以較為精確的記錄行走的步數。你可能會想，要測量移動的距離不難，但每個人的身高不一樣，手機是如何區(qū)分每個人的步數的？

首先要對人走路的姿態(tài)有一定了解。行走時，腳、腿、腰部，手臂都在運動，它們的運動都會產生相應的加速度，并且會在某點有一個峰值。從腳的加速度來檢測步數是最準確的，但是考慮到攜帶的方便，可選擇利用腰部的運動來檢測步數。如圖1所示，行走時腰部有上下的垂直運動，每步開始時會有一個比較大的加速度，利用對加速度的峰值檢測可以得到行走的步數。圖2是將計步器佩戴在腰間采集到的垂直加速度曲線圖，從圖上可以清楚地看出有四個峰值，代表行走了四步，說明利用腰部的垂直加速度來檢測步數是可行的。了解了此原理后，我們就明白了：手機里的重力感應器可以感應重力的變化，從而描繪出手機的位置變化曲線，再與模板進行匹配即可，曲線展示的一個周期即對應完整的“一步”（或稱“兩步”）。

計算機行業(yè)有個著名的“摩爾定律”：計算機硬件（主要指CPU）性能每隔18個月翻一番。由此引發(fā)的技術革新帶來的影響不可估量。雖然絕大多數計算機的基礎結構依然是上世紀40年代前提出的“馮·諾依曼體系結構”，但是計算機能力的提升方興未艾，各種軟硬件產品的發(fā)展一日千里。不懂信息技術，或不能及時了解技術的發(fā)展方向，很難不被時代所拋棄。

2.方便實用，必備技能。

在這個信息時代，信息技術是非常實用的工具，也是我們必備的技能。例如，我們都會使用搜索引擎來查詢信息，如果我們了解更多的信息檢索知識，就可以更加準確地查到我們想要的內容，比如多關鍵字用空格隔開，用“*”代替模糊的關鍵字等。另外，熟練地使用各種基礎的工具也是很重要的技能，常用到的如WORD、EXCEL、PPT、PS、DREAMWEAVER等軟件，對高中生來說都是簡單易學的（要精通也是需要努力的）。其中PPT的制作顯得尤為重要，在2016年的國際體驗設計大會上，百度就因為展示的PPT太隨意而被行業(yè)所恥笑。

除了各種技巧和工具，會編寫程序很多時候能讓我們事半功倍。比如通過編程完成復雜公式的計算，用數據庫技術完成各種統(tǒng)計活動等。而編程學習幾乎沒有什么門檻，認識英文字母就能寫出最簡單的程序，會一元一次方程就能寫出一個函數。

3. 時代召喚，義不容辭。

與大多數自然學科一樣，計算機學科發(fā)源于西方。世界上第一臺計算機于1946年誕生于美國賓夕法尼亞大學，在這前后十幾年內，美國主要的高校就陸陸續(xù)續(xù)開設了計算機相關課程。在60年代，美國最先開設了計算機專業(yè)。而在80年代前后，美國就在中小學開展信息教育[1]。

相比之下，我國的計算機教育起步較晚。雖然少數高校50年代就有了計算機相關課程，但發(fā)展緩慢，改革開放以后才逐步成規(guī)模地發(fā)展起來[2]。而中小學的信息技術教育更是“行邁靡靡”。2001年教育部開始普及中小學的信息技術教育，但效果甚微。近年來，雖然大部分中小學都擁有一定數量的計算機，也開設了信息技術課程，但是信息技術課通常不受重視，不少同學是帶著“放松”、“娛樂”這樣的心態(tài)上課。

科研和教育的相對落后導致了今天互聯網產業(yè)的很多弊病。在政府和市場的雙重推動下，我國的互聯網產業(yè)一片欣欣向榮的景象，而在繁華的背后，隱藏著不容忽視的危機。比如：主流的個人電腦操作系統(tǒng)、智能手機操作系統(tǒng)都是美國的公司開發(fā)的，而我國自主研發(fā)的操作系統(tǒng)（比如中標麒麟）還不具備爭奪市場的潛力。

近年來，我國對互聯網行業(yè)越發(fā)重視，在政府工作報告中，甚至黨的十九大報告里，多次強調互聯網發(fā)展的重要性。而作為一名中學生，響應時代的召喚，投入到社會需要的地方，不僅是理所應當的責任，也是我們的機遇。

二、對中學信息技術教學的建議

1.信息技術教育應受到普遍重視。

應試教育模式下，信息技術課程通常不被學校和學生重視。實際上，學習信息技術不但不會耽誤主流課程的學習，還能培養(yǎng)同學們的邏輯思維和創(chuàng)造性能力。計算機科學來自數學，早期的計算機課程也多是作為數學的一個分支。馮·諾依曼本身是一名數學家，而計算機科學界另一位大師圖靈，也是在解決數學大師大衛(wèi)·希爾伯特提出的數學難題時，得出了計算機的理論模型。因此，對信息技術的理解有助于鍛煉邏輯思維。同時，編寫程序的過程，是一個從無到有創(chuàng)造的過程，有助于發(fā)散思維。

2.動手練習，學以致用。

信息技術是實用的技術，只有在動手操作的過程中才能真正掌握。無論是基礎理論，還是工具的使用，都應到計算機房親身體驗。特別的，對于編寫程序，一定要獨自編寫出一個功能函數，這樣才能加深對面向過程編程（高中信息技術課程使用的C語言或BASIC語言）的理解。通過編程實現一個具體的功能，不但可以熟悉編程技巧，還能增加對編程的興趣。

綜上所述，我認為應重視并強化中學階段的信息技術教育，加強同學們運用信息技術的能力，這樣才能更好地適應和推動時代的高速發(fā)展。

參考文獻：

[1] 寇光杰，鄒海林，楊洪勇，田生文.歐美計算機專業(yè)教育的歷史、現狀及發(fā)展趨勢[J].計算機教育，2012（12）： 96-101.

[2] 蔣宗禮，趙一夫.試論我國計算機專業(yè)本科教育現狀及發(fā)展[J].計算機教育，2005（8）：22-26.