基于智能機(jī)器人的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)C語言程序設(shè)計(jì)課程改革研究

馬 飛

(無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與信息工程學(xué)院，江蘇 宜興 214206)

0 引言

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的建設(shè)已經(jīng)成為了各大高校的重點(diǎn)工作。在專業(yè)建設(shè)方面，一部分高校側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層方向，在原有的計(jì)算機(jī)或軟件專業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)，還有一部分高校側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)感知層和傳輸層方向，在電子或通信專業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)。在課程體系建設(shè)方面，包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，其中C語言程序設(shè)計(jì)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，是嵌入式系統(tǒng)、ZigBee技術(shù)等專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)課程體系的構(gòu)建上起到了重要作用。

1 傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)C語言教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的C語言教學(xué)大多遵循一臺(tái)電腦、一本教材的教學(xué)方式，教師從C語言的起源開始講解，然后講授C語言的基本語法結(jié)構(gòu)，同時(shí)讓學(xué)生上機(jī)練習(xí)一些常規(guī)程序的編寫。

不同專業(yè)之間的C語言教學(xué)基本上沒有太大差異性，教師在教授電子信息專業(yè)學(xué)生、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生和其他專業(yè)學(xué)生的過程中授課內(nèi)容和方式并無太大區(qū)別，學(xué)生學(xué)完C語言后仍然無法理解這門課程在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系中的作用，無法通過這門課程了解物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)。

傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)距離物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)有些遙遠(yuǎn)，應(yīng)拉近C語言與物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)之間的距離，在C語言教學(xué)過程中體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識(shí)體系特性。

2 智能機(jī)器人的特點(diǎn)

人工智能是全球的研發(fā)熱點(diǎn)，智能機(jī)器人則是一種典型的人工智能應(yīng)用，它融合了機(jī)械、電子、軟件、物聯(lián)網(wǎng)等多種專業(yè)技術(shù)。智能機(jī)器人可以按照預(yù)定程序自動(dòng)運(yùn)行，可以依靠自身動(dòng)力來完成一定動(dòng)作和預(yù)設(shè)任務(wù)。它可以接受遙控指揮運(yùn)行，也可以按照編寫好的程序運(yùn)行，高端機(jī)器人還具有自主學(xué)習(xí)的能力。

智能機(jī)器人有多種表現(xiàn)形式，如人形直立行走機(jī)器人、仿生學(xué)動(dòng)物機(jī)器人、輪式移動(dòng)型機(jī)器人等，眾多的表現(xiàn)形式給人們提供了較大的選擇空間，可以結(jié)合專業(yè)特性、學(xué)校特色、課程特色將智能機(jī)器人引入到C語言程序設(shè)計(jì)課程中來進(jìn)行輔助教學(xué)。

3 智能機(jī)器人推動(dòng)C語言程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)改革

智能無人駕駛汽車是借助先進(jìn)的傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和高速的嵌入式處理系統(tǒng)構(gòu)建的一套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，被稱之為車聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與汽車行業(yè)合作產(chǎn)生了智能無人駕駛汽車。

輪式移動(dòng)型機(jī)器人可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)智能無人駕駛汽車中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行模擬驗(yàn)證。因此，選取輪式機(jī)器人作為C語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)載體，將智能無人駕駛汽車的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)作為項(xiàng)目任務(wù)來驅(qū)動(dòng)C語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)工作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過程中更加真實(shí)地體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)的典型行業(yè)應(yīng)用，能夠更加合理的從物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)角度來學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)，為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

以C語言程序設(shè)計(jì)和智能機(jī)器人為基礎(chǔ)，協(xié)同嵌入式系統(tǒng)、ZigBee技術(shù)等專業(yè)核心課程共同構(gòu)建具有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)特色的課程體系，如圖1所示。

圖1 課程結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Course structure

4 結(jié)語

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特性，選取智能輪式機(jī)器人為載體，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式提出了在C語言程序設(shè)計(jì)課程中融入智能機(jī)器人的教學(xué)方式，可以極大提升學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的認(rèn)識(shí)和理解，為后續(xù)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。