物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中的應(yīng)用

許艷梅

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things）被視為信息化時(shí)代的重要發(fā)展階段，它以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等技術(shù)為支撐掀起了信息產(chǎn)業(yè)的“第三次浪潮”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響。隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多元應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)人才的需求也在擴(kuò)大，單片機(jī)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)最基本的組成部分，被作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教育、研究的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)前亟待通過教學(xué)改革提升人才素質(zhì)，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本文中筆者針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究，探討合理的應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 單片機(jī) 應(yīng)用策略

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中作用越來(lái)越凸顯出來(lái)，教育機(jī)構(gòu)和各大高校紛紛對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)予以了高度的重視。如今，單片機(jī)教學(xué)已經(jīng)離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。這就要求我們，必須緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在單片機(jī)教學(xué)改革中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

1 物聯(lián)網(wǎng)與單片機(jī)的關(guān)系

物聯(lián)網(wǎng)是物體通過智能感應(yīng)裝置，利用傳輸網(wǎng)絡(luò)到達(dá)指定的信息處理中心，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動(dòng)化信息交流與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。單片機(jī)是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心內(nèi)容之一，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是促進(jìn)單片機(jī)教學(xué)改革的重要技術(shù)，二者緊密聯(lián)系，密不可分。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 教學(xué)內(nèi)容空泛

現(xiàn)階段，在借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)時(shí)，內(nèi)容涉及到通信學(xué)、電子工程、自動(dòng)化等多個(gè)領(lǐng)域，專業(yè)化有所缺乏，體現(xiàn)了當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)應(yīng)用過程中內(nèi)容空泛的問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，也常常由于內(nèi)容過于冗雜，而使得專業(yè)素質(zhì)得不到有效的提高。

2.2 實(shí)踐教學(xué)力度不足

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)，主要由理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)組成，二者都是不可缺少的部分，但在實(shí)際教學(xué)過程中，很多學(xué)校都將理論教學(xué)作為單片機(jī)教學(xué)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要內(nèi)容，而忽略了實(shí)踐教學(xué)的開展。很多時(shí)候，理論教學(xué)都成為了單片機(jī)教學(xué)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的首要任務(wù)，學(xué)校將至少百分之九十的時(shí)間花在理論教學(xué)上，而對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)卻有所忽視，導(dǎo)致學(xué)生理論知識(shí)豐富而實(shí)踐能力不足的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.3 教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新

長(zhǎng)期以來(lái)，單片機(jī)教學(xué)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，常常采用固定的模式，缺乏一定的創(chuàng)新。在教學(xué)過程中，以C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言為主要的編程教學(xué)內(nèi)容，按指令、程序和輔助項(xiàng)目的固定教學(xué)順序進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)系統(tǒng)一成不變，與日益變化的單片機(jī)教學(xué)目標(biāo)不相吻合。大多數(shù)的學(xué)生都慣用同一種思考方式，創(chuàng)造性思維不足，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無(wú)法在單片機(jī)教學(xué)中發(fā)揮應(yīng)有的作用，單片機(jī)教學(xué)改革無(wú)法獲得全新的突破。

2.4 教學(xué)觀念稍顯落后

受傳統(tǒng)觀念的影響，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)時(shí)都以課堂教學(xué)為主，強(qiáng)調(diào)通過課堂提高教學(xué)的有效性。但很多時(shí)候，教學(xué)的效果并不理想，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都感受到了枯燥無(wú)聊，對(duì)單片機(jī)學(xué)習(xí)的興趣不足，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中應(yīng)用的具體策略

3.1 改革教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)

在單片機(jī)教學(xué)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)當(dāng)注重改革改革教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)以物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、無(wú)線通信技術(shù)和信息數(shù)據(jù)作為單片機(jī)教學(xué)的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)基礎(chǔ)上科學(xué)合理地對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行繼承，而單片機(jī)可以選擇SOC單片機(jī)，軟件系統(tǒng)可選擇ZigBee系統(tǒng)。改變傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容過于空泛、學(xué)生專業(yè)素質(zhì)得不到有效提高的問題。

3.2 重視實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單片機(jī)教學(xué)有效性的提高離不開實(shí)踐教學(xué)，僅依靠理論教學(xué)如同紙上談兵，因此，學(xué)校應(yīng)當(dāng)將實(shí)踐教學(xué)放在與理論教學(xué)平行的高度上。

（1）學(xué)校應(yīng)當(dāng)完善實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加大資金投入，構(gòu)建先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度；

（2）學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大校企合作的力度，通過與有關(guān)企業(yè)的合作，為學(xué)生提供一個(gè)可以鍛煉自己的實(shí)踐平臺(tái)，并且，為培養(yǎng)符合企業(yè)要求的社會(huì)優(yōu)質(zhì)人才做鋪墊，當(dāng)然，這也要求學(xué)校在選擇合作企業(yè)的過程中，必須結(jié)合學(xué)生的具體實(shí)踐需求和學(xué)習(xí)特點(diǎn)確定合適的合作對(duì)象，而不是來(lái)者不拒，脫離學(xué)生談校企合作；

（3）學(xué)校在安排單片機(jī)教學(xué)進(jìn)度的過程中，應(yīng)當(dāng)分配給實(shí)踐教學(xué)足夠的時(shí)間，正確認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)對(duì)于單片機(jī)教學(xué)的重要性，在理論教學(xué)過程中適當(dāng)穿插實(shí)踐教學(xué)，讓二者共同進(jìn)步，最終促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

3.3 對(duì)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單片機(jī)教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新

在單片機(jī)教學(xué)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，很重要的一點(diǎn)是對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新。

（1）可以適當(dāng)設(shè)定情境，比如，在講解SPI接口，可以設(shè)定企業(yè)應(yīng)用SPI通信的情境，將應(yīng)用的各種細(xì)節(jié)呈現(xiàn)于學(xué)生面前，以幫助其更好地理解；

（2）教師可以與學(xué)生互換身份，讓學(xué)生充當(dāng)教師在講臺(tái)上講課，而教師則坐在臺(tái)下充當(dāng)學(xué)生聽課。讓學(xué)生通過認(rèn)真的“備課”充分理解教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，在上課的過程中加深對(duì)所教內(nèi)容的記憶并提高學(xué)習(xí)興趣。而坐在臺(tái)下聽講的教師要適當(dāng)給予學(xué)生合適的建議，并對(duì)學(xué)生的講課表現(xiàn)予以充分的肯定。通過這種創(chuàng)新的模式提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革的應(yīng)用效果。

3.4 加大師資力量的建設(shè)力度

教師是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的單片機(jī)教學(xué)的主要執(zhí)行者，其綜合素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)的掌握程度直接影響到了教學(xué)效果，這就要求學(xué)校必須加大單片機(jī)師資力量的建設(shè)力度。

（1）學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大對(duì)人才的投資力度，大力引進(jìn)優(yōu)秀的教學(xué)人才；

（2）學(xué)校還應(yīng)加大對(duì)單片機(jī)教師的培訓(xùn)力度，可以聘請(qǐng)權(quán)威的專家定期為教師進(jìn)行授課，讓教師通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)不斷充實(shí)自己，提高自己的教學(xué)水平，最終讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)中發(fā)揮真正的作用，促進(jìn)單片機(jī)教學(xué)有效性的提高。

總之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中的應(yīng)用，是時(shí)代發(fā)展的重要趨勢(shì)，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中應(yīng)用的有效措施，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流的表現(xiàn)。這就要求我們，必須以最科學(xué)的精神、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及最專業(yè)的水平，在實(shí)踐中不斷探索，研究出促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在單片機(jī)教學(xué)改革中應(yīng)用的有效對(duì)策，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和單片機(jī)教學(xué)的共同發(fā)展。

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作者單位

德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253034