摘 要隨著我國計算機信息技術(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)新單片機課程應(yīng)用,從而促進學(xué)生學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 單片機
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,同時社會對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求量也越來越大。單片機技術(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)改革單片機課程也是大勢所趨。
1 傳統(tǒng)單片機課程中存在的問題
(1)傳統(tǒng)的單片機課程主要是理論知識課程為主,并不重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。目前大多數(shù)的單片機教材跟不上時代的發(fā)展,其學(xué)習(xí)知識存在嚴重的滯后性。而且單片機理論知識的理解難度較大,學(xué)生很難準確把握單片機知識原理,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)生實踐單片機知識,比如有的學(xué)生主要是以仿真實驗平臺為主,無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,同時實踐課程與社會發(fā)展嚴重脫軌,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,單片機技術(shù)也在不斷更新變化,但是多數(shù)工作人員對于物聯(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)社會對高素質(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)的方法才能推動單片機課程的改革,才能進一步提高學(xué)生的實踐能力。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機課程中的應(yīng)用
2.1 優(yōu)化單片機課程應(yīng)用
單片機技術(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,我們在單片機技術(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,重點突出互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)采集傳送等相關(guān)知識。同時,還要在原有模式的基礎(chǔ)上對單片機課程進行優(yōu)化設(shè)計,比如選擇目前比較流行的無線SOC單片機來縮短課程與實踐的距離。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,同時結(jié)合創(chuàng)設(shè)情境、任務(wù)驅(qū)動、小組合作等方法,增強單片機課程課堂的學(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課程,應(yīng)當(dāng)重視以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為基礎(chǔ),強調(diào)出單片機技術(shù)對物聯(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)用實例,以提升課堂的生動性和趣味性。在此過程中,還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少一些理論知識的傳授,并加大實踐知識的講解,適當(dāng)?shù)脑黾訜o線通信協(xié)議棧實踐內(nèi)容,突出C語言中所描寫的ZigGee協(xié)議棧程序,并重點突出應(yīng)用曾開發(fā)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)形態(tài)等知識??偟膩碚f,將物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)與單片機課程相結(jié)合,加強單片機課程應(yīng)用的改革。
2.2 搭建實驗平臺
作為物聯(lián)網(wǎng)底層最重要的技術(shù),只有在實踐中不斷的研究才能進一步促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,才能提高學(xué)生的實踐能力。為了達到學(xué)以致用的目的,應(yīng)當(dāng)重視搭建實驗平臺,讓學(xué)生能夠親身實踐課堂上所學(xué)到的理論知識,并從中感悟到更多的單片機知識。搭建實驗平臺主要內(nèi)容是完善和更新單片機課程實驗系統(tǒng),以便真正提高學(xué)生的綜合實踐能力。比如選擇新型的無線SOPC單片機實驗箱,同時選擇Keil/IAR編譯開發(fā)平臺。另外,還可以多選擇SOC單片機基礎(chǔ)硬件實驗、網(wǎng)路協(xié)議實驗等。例如在單片機的定時器/計數(shù)器的課程中,可以先創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境:在電線測量的實驗中,其采用的測量方法將電線繞一個周長是1米的輪子上面,拉動電線帶動輪子旋轉(zhuǎn),這樣只要計算下輪子轉(zhuǎn)過了多少圈,就可以知道繞過的電線有多長了。單片機中的計數(shù)器的計數(shù)功能與此相似,不同的是電線測量例子中計的是輪子轉(zhuǎn)的圈數(shù),而單片機的計數(shù)器計的是從單片機P3.4、P3.5引腳進入的脈沖的個數(shù)。在課程中,可以引導(dǎo)學(xué)生把MCS-51單片機中的兩個計數(shù)作用看成水滴落,讓他們思考如何測量裝水的水盆容量。在實踐過程中,可以讓學(xué)生選擇不同的定時器和計數(shù)器隊各種物理量的測量以驗證計數(shù)器的計數(shù)功能。總的來說,應(yīng)當(dāng)重視是實驗課程實踐,并盡量選擇較為先進的實驗手段和工具,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,單片機技術(shù)的發(fā)展也會更加成熟。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。只有與時俱進,選擇最為先進的課程理念才能真正實現(xiàn)單片機課程應(yīng)用的改革,最終發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢。首先,應(yīng)當(dāng)重視突出學(xué)生的主體地位,把課堂的主動權(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)生的主觀能動性得以發(fā)揮。其次,在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時應(yīng)當(dāng)結(jié)合單片機實際課程應(yīng)用內(nèi)容,并選擇合理的案例和實踐方案,以便于真正促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。比如采用項目式的方式,將單片機課程分成若干個小項目,以項目目標為主線,結(jié)合相應(yīng)的知識點進行講解,激發(fā)學(xué)生的主動性,課程應(yīng)用還應(yīng)從實際問題入手,采取提出任務(wù)、分析任務(wù)、設(shè)計任務(wù)、解決任務(wù)、歸納規(guī)律的方法,讓學(xué)生在解決項目任務(wù)的過程中掌握知識。最后,還應(yīng)當(dāng)注意從學(xué)生的認知水平和課程實際出發(fā),完善課堂設(shè)計。并合理選擇實驗實踐和理論知識的進度,保證能夠在充實學(xué)生理論知識的基礎(chǔ)上,進一步提高學(xué)生的綜合實踐能力。總的來說,在新的教育形勢下,應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變課程理念,以此推動單片機課程的改革。
3 總結(jié)
在單片機課程中,應(yīng)當(dāng)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在充實學(xué)生理論知識的基礎(chǔ)上要進一步提高學(xué)生的綜合實踐能力。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。
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作者簡介
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。研究方向為電子信息工程,電氣自動化。
作者單位
惠州市技師學(xué)院 廣東省惠州市 516000