单片机应用技术课程的改革思路

姜运宇

计算机技术的发展推动了物联网技术的发展，单片机应用技术课程是高职物联网专业的核心课程之一，但是传统教学内容与方法存在不足之处，有优化改革的可能性。本文主要讲述高职物联网专业单片机应用技术课程的改革思路，从教学载体、教学内容、教学实践、课程设计和调整评价机制等方面展开分析。

计算机和互联网技术推动了物联网技术的发展，物联网作为一种新型信息技术，在智能制造、智慧城市和智慧物流等领域都有着广泛的应用场景。单片机应用技术在物联网技术专业课程體系中占有重要地位，单片机技术技术是现代电子技术的基础。

教学载体的改革分析

长期以来单片机应用技术课程教学中的教学载体主要为51系列单片机，该载体尽管成本低、门槛低、技术成熟且应用较多，但也存在不足之处，比如，性能不足、产学研脱节等问题。教学改革中可将主要教学载体调整为开源硬件Arduino与stm32f系列单片机，该系列单片机有丰富的外设接口、模块化的程序设计和较高的处理速度等更多优势。除此之外还附有较多易于上手的软硬件辅助设计工具，具有高集成度与开发简易的优点。通过教学载体的改革可丰富教学内容，深度衔接传感器技术、无线网络技术等课程，保证所学即所用，提升教学质量。

教学内容的改革

单片机应用技术课程的教学内容主要是单片机的结构、单片机工作原理、单片机的应用和单片机双机通信等，同时包括部分基本控制内容，如简易数字钟、移动字幕的制作、简易数字电压表和简易频率计等。但是关于单片机控制应用系统硬件与软件设计期间各类通信协议、总线和驱动等内容较少。教学改革中可增加上述学习内容，帮助学生更好地掌握系统控制和通信协议等，方便以后《无线网络技术》课程中各种无线通信技术的学习。

传感器技术教学载体的改革

“传感器技术”主要讲解传感技术的技术基础、多传感器的信息融合技术、常用传感器知识、传感器电路抗干扰技术等内容。常规教学中一般选择多媒体教学为载体，学生对教学知识理解不透，部分内容仅停留在理论阶段。教学改革中可将 Arduino+各类传感器作为载体，Arduino属于开源硬件产品，便捷灵活、易于上手，且存在较多接口，如数字I/O口、模拟I/O口，同时还支持较多串口通信，整个传感器无复杂单片机底层代码，也无难懂的汇编语言，仅有简单的函数，有较大的拓展性能，这些都可更好地帮助学生开展《传感器技术》学习。

NB-IoT，LoRa教学载体的改革

NB-IoT，LoRa网络是物联网技术中最新的网络技术，但是教学过程中学生对其理解难度较大，较多知识仅停留在理论阶段，NB-IoT，LoRa等教学过程中将STM32系列单片机作为教学载体，可充分发挥STM32系列单片机在通信与数据处理方面的优势，可帮助学生更好地理解NB-IoT，LoRa网络技术，借助于单片机载体加深对网络技术的应用与实践。

实践教学项目的改革

传感器技术、NB-IoT和LoRa网络技术等在教学期间，需要有相应的教学实践项目，结合上述教学载体等改革，单片机应用技术课程的实践教学项目也应作出相应的调整。即综合传感器技术、NB-IoT和LoRa网络技术等重新构建课程所需的实战项目，通过理论与实践相结合，加深对理论知识的理解，同时掌握不同理论的实践应用，共同帮助学生提高学习效果。

课程教学内容的拓展

课程教学中，可根据实际情况增加PCB设计、电子产品制作等相关内容，全面提升学生的软硬件设计能力。

评价机制

在教学内容、教学载体等改革的基础上，学生教学评价考核机制也需要做相应的调整。提升实践考核所占比例，将学生在每个实践项目的完成度作为过程性实践考核的重要依据，切实增强学生的实践动手能力。

对高职物联网专业单片机应用技术课程的改革思路分析，有利于优化教学内用，创新教学方法，提升教学效果。

基金项目：高职计算类专业服务区域经济支柱产业校企合作模式的创新与实践（2015645）