高职单片机课程改革中物联网技术的应用研究

高职单片机课程改革中物联网技术的应用研究

刘钊

（重庆交通职业学院，重庆江津402247）

摘要：随着我国计算机信息技术的发展，物联网技术逐渐受到人们的重视。本文结合单片及课程中存在的问题，对物联网技术在高职单片机课程中的应用进行分析研究，希望对高职单片机课程改革提供帮助。

关键词：高职单片机课程；改革；物联网技术

物联网技术的发展是继计算机、互联网和移动通讯网之后信息产业的第三次浪潮，其不仅确定了信息未来发展方向，也为教育、公共安全、环境保护等众多领域提供了帮助。将物联网技术应用于高职院校教学，实现了课程内容及教学模式的优化，对于提高教学质量有着重要意义。

1传统单片机课程教学中的问题

单片机课程本身就对理论和实践融合教学的要求较高，不过在以往的教学活动中，大部分高职院校都是采用先理论教学再实践教学的模式，教师会先按照教材大纲将单片机的硬件结构、指令系统、寻址方式及编程语言等教授给学生，之后再通过实际案例解析，帮助学生掌握知识，最后再通过少量的实训练习，了解单片机的具体操作模式。这种教学方法中，学生只专注于死记书本中的知识，无法与实际情况结合起来，及时进行实训练习，且由于次数较少，学生的经验不足，导致实际应用中存在较大问题。另外，先理论后实践的方式也导致理论课与实践课分离，学生知识记忆不牢固，降低了教学质量。

1.1理论教学效果不理想

理论知识教育主要以教材内容为主，不过现阶段高职院校使用的教学虽然种类较多，但是知识结构体系大体雷同，如基础机构、指令系统、程序设计等，这些知识内容难度普遍偏大，而高职院校学生的学习能力不强，所以在知识学习上存在较多困难，教学活动的开展较为吃力，影响教学效果。再者，由于书本中抽象知识较多，内容较为枯燥，很难调动学生学习积极性，教学质量自然无法得到提升。

1.2实践环境与应用相脱节

在单片机教学中，很多高职院校在实践练习上均采用了仿真凭条模拟演练的方式，利用PROTEUS和KEIL接口的单片机外围硬件电路进行仿真试验，该模式对于软硬件的要求较低，甚至不需要配备任何的辅助设备即可开展模拟试验，教学内容与现今实际要求存在脱节现象，严重影响了教学效果。通过该模式开展的实践练习，不仅无法让学生及时了解单片机的发展行情，还会降低学生对单片机开发的认知度，认为其只是简单的编程和画图作业，从而阻碍学生对单片机的学习，对行业未来发展带来不利影响。

2高职单片机课程改革中物联网技术的应用

2.1单片机课程优化中的应用

单片机技术作为物联网的基础技术，随着物联网技术的快速发展，单片机课程的改革和推广模式也要做出改变，坚持以物联网技术为目标，加强互联网、信息数据采集等相关知识的融入，合理完善单片机课程设置，提高教学水平。例如，在课程改革中，可通过无线SOC单片机的应用缩短理论知识与实践教学间的距离，促进两者的融合。

另外，在物联网背景下，除了要对单片机课程内容进行改革外，教学模式也需做出合理调整，在课堂教学中，可通过情境创设、任务设置及小组合作等形式，营造良好的学习气氛，调动学生学习积极性。同时在课程改革中，应将单片机技术在物联网技术发展中的作用予以凸显，让学生明确了解单片机课程学习的重要性。

例如，在讲解SPI接口的相关内容时，可将其划分成工作原理、接口函数及模块使用这三个部分，并在每个部分讲解中均添加实际案例完成解析，增强课程教学的生动性、趣味性，加深学生对知识的理解和掌握。在讲解过程中，需减少理论知识讲述时间，增加实践时间，让学生在动手操作中，掌握知识要点及运行原理，并对存在的问题予以及时提出，然后通过师生、学生之间的探讨找出合理的解决方案，以达到单片机课程教学目标。

2.2实验平台的搭建

作为物联网最为重要的技术之一，要想推动物联网技术的发展，必须加大实践研究力度，而研究活动的开展需要专业人才作为支撑。因此，在高职院校单片机课程改革中，应将学生实践能力的提升作为工作重点，这就需要搭建完善实验平台，让学生有更多亲身体验的机会，了解理论知识内容，掌握单片机技术的操作要点，为开发和研究工作提供助力。

单片机实验平台搭建的首要工作就是完善和更新单片机课程实验系统，选择合适的单片机实验箱及配套的编译开发平台，让学生在实践中掌握更多的知识和经验，增强综合能力。例如，在单片机定时器和计数器课程中，教师可先创设这样的情境：在电线测量时，将电线绕在一个周长是1米的轮子上，拉动电线带动轮子旋转，计算轮子的旋转次数来求得电线的总长度。

这种计算方式与单片机计数器的计算功能雷同，通过这样的情境带入引入所学知识要点，能够提高学生的接受度，降低对理论知识的排斥感。之后，教师再通过实际案例的引用，让学生亲自进行计算试验，巩固知识的理解和掌握，达到教学目标。在该实践教学中，学生一方面了解了定时器和计数器的功能，及在物理量测量和验证中的操作方式，另一方面也提高了相关设备及工具的熟练度，优化自身的技能水平。

2.3课程理念改革中的应用

随着物联网技术的快速发展，单片机技术也将逐渐区域成熟。在现今教育改革深化的背景下，要想改进单片机课程教学质量，实现改革目标，就需要对课程理念实行优化和创新，确保其符合时代发展需求，以促进自身优势和作用的充分发挥。

首先，在新课改的影响下，课堂教学应突出学生的主体地位，增强课堂教学的灵活性，培养学生自主学习意识，主动进行单片机的研究和开发。其次，在物联网技术应用过程中，应确保其与课程内容的符合性，并选择合适的实际案例提高学生的学习效率，强化教学效果。在对实际案例实行分析时，可通过小组合作的方式进行案例的探讨和研究，加深知识的理解。最后，结合学生实际完善课堂设计，把控理论和实践知识的教学进度，在增强自身知识掌握能力的同时，加强学生的实践能力，为单片机课程改革提供助力。

3结束语

将物联网技术应用到高职单片机课程改革中，不仅能实现理论和实践教学的有机结合，丰富教学内容，还能培养学生的创新思维及论证能力，培养团队合作意识，以此为学生的日后发展奠定坚实基础急。

参考文献

[1]廖广益.高职单片机课程改革中物联网技术的应用[J].信息系统工程,2018.

[2]许艳梅.物联网技术在单片机教学改革中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(1).