物聯網技術在單片機課程中的應用

摘 要隨著我國計算機信息技術的發展，物聯網技術逐漸受到人們的重視。本文結合傳統的單片機課程中出現的問題，分析和探討如何利用物聯網技術創新單片機課程應用，從而促進學生學習。

【關鍵詞】物聯網技術 單片機

伴隨著物聯網技術的逐漸成熟，其應用范圍也越來越廣泛，同時社會對物聯網專業人才的需求量也越來越大。單片機技術作為物聯網產業的關鍵底層技術在電子技術課程體系中的地位愈來愈重要，但是傳統的單片機課程應用已經無法滿足大眾的需求，利用物聯網技術改革單片機課程也是大勢所趨。

1 傳統單片機課程中存在的問題

（1）傳統的單片機課程主要是理論知識課程為主，并不重視培養學生的綜合實踐能力。目前大多數的單片機教材跟不上時代的發展，其學習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，學生很難準確把握單片機知識原理，學習積極不高的。

（2）由于多數高校的條件有限，無法真正讓學生實踐單片機知識，比如有的學生主要是以仿真實驗平臺為主，無法滿足學生的學習需求，同時實踐課程與社會發展嚴重脫軌，無法保證學生的學習效率。雖然隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術也在不斷更新變化，但是多數工作人員對于物聯網等新技術的發展和應用不是很關注。顯然，這種課程形式不僅不能滿足學生的學習需求，也無法適應社會對高素質、高技能的專業人才的需求。在此大環境下，相關工作人員必須要積極轉變理念，徹底擯棄傳統的方法才能推動單片機課程的改革，才能進一步提高學生的實踐能力。

2 物聯網技術在單片機課程中的應用

2.1 優化單片機課程應用

單片機技術是物聯網底層最重要的技術。隨著我國物聯網技術的興起，我們在單片機技術課程推廣中就應當以物聯網系統應用為目標，重點突出互聯網絡、信息數據采集傳送等相關知識。同時，還要在原有模式的基礎上對單片機課程進行優化設計，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。在物聯網技術背景下，不僅僅要優化課程內容，還要改革課程方法，同時結合創設情境、任務驅動、小組合作等方法，增強單片機課程課堂的學習氛圍。在物聯網技術發展的背景下改革單片機課程，應當重視以物聯網應用為基礎，強調出單片機技術對物聯網技術發展的作用。比如在SPI接口的課程中，可以從應用原理、接口函數到模塊使用都添加應用實例，以提升課堂的生動性和趣味性。在此過程中，還應當適當減少一些理論知識的傳授，并加大實踐知識的講解，適當的增加無線通信協議棧實踐內容，突出C語言中所描寫的ZigGee協議棧程序，并重點突出應用曾開發網絡拓撲結構形態等知識。總的來說，將物聯網新技術與單片機課程相結合，加強單片機課程應用的改革。

2.2 搭建實驗平臺

作為物聯網底層最重要的技術，只有在實踐中不斷的研究才能進一步促進物聯網技術的發展，才能提高學生的實踐能力。為了達到學以致用的目的，應當重視搭建實驗平臺，讓學生能夠親身實踐課堂上所學到的理論知識，并從中感悟到更多的單片機知識。搭建實驗平臺主要內容是完善和更新單片機課程實驗系統，以便真正提高學生的綜合實踐能力。比如選擇新型的無線SOPC單片機實驗箱，同時選擇Keil/IAR編譯開發平臺。另外，還可以多選擇SOC單片機基礎硬件實驗、網路協議實驗等。例如在單片機的定時器/計數器的課程中，可以先創設教學情境：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，這樣只要計算下輪子轉過了多少圈，就可以知道繞過的電線有多長了。單片機中的計數器的計數功能與此相似，不同的是電線測量例子中計的是輪子轉的圈數，而單片機的計數器計的是從單片機P3.4、P3.5引腳進入的脈沖的個數。在課程中，可以引導學生把MCS-51單片機中的兩個計數作用看成水滴落，讓他們思考如何測量裝水的水盆容量。在實踐過程中，可以讓學生選擇不同的定時器和計數器隊各種物理量的測量以驗證計數器的計數功能。總的來說，應當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，以便于學生學習。

2.3 課程理念的改革

隨著我國物聯網技術的發展，單片機技術的發展也會更加成熟。在新一輪的教育事業改革背景下，應當徹底摒棄傳統的課程理念。只有與時俱進，選擇最為先進的課程理念才能真正實現單片機課程應用的改革，最終發揮出物聯網技術的優勢。首先，應當重視突出學生的主體地位，把課堂的主動權交還給學生。這也就意味著應當采用靈活的課程方法，使學生的主觀能動性得以發揮。其次，在應用物聯網技術時應當結合單片機實際課程應用內容，并選擇合理的案例和實踐方案，以便于真正促進學生的學習。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，結合相應的知識點進行講解，激發學生的主動性，課程應用還應從實際問題入手，采取提出任務、分析任務、設計任務、解決任務、歸納規律的方法，讓學生在解決項目任務的過程中掌握知識。最后，還應當注意從學生的認知水平和課程實際出發，完善課堂設計。并合理選擇實驗實踐和理論知識的進度，保證能夠在充實學生理論知識的基礎上，進一步提高學生的綜合實踐能力。總的來說，在新的教育形勢下，應當積極轉變課程理念，以此推動單片機課程的改革。

3 總結

在單片機課程中，應當充分利用物聯網技術，在充實學生理論知識的基礎上要進一步提高學生的綜合實踐能力。只有這樣才能真正提高學生的綜合學習能力和創新能力，最終培養出專業的物聯網專業技術人才。

參考文獻

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作者簡介

辛旺（1982-），男，江西省南昌市人。碩士學位。現為惠州市技師學院講師。研究方向為電子信息工程，電氣自動化。

作者單位

惠州市技師學院 廣東省惠州市 516000