基于智能機器人的物聯網專業C語言程序設計課程改革研究

馬 飛

(無錫工藝職業技術學院 機電與信息工程學院，江蘇 宜興 214206)

0 引言

當前，物聯網專業的建設已經成為了各大高校的重點工作。在專業建設方面，一部分高校側重物聯網應用層方向，在原有的計算機或軟件專業基礎上進行建設，還有一部分高校側重物聯網感知層和傳輸層方向，在電子或通信專業基礎上進行建設。在課程體系建設方面，包括理論教學和實踐教學兩部分，其中C語言程序設計作為專業基礎課程，是嵌入式系統、ZigBee技術等專業核心課程的基礎，在物聯網課程體系的構建上起到了重要作用。

1 傳統物聯網專業C語言教學現狀

傳統的C語言教學大多遵循一臺電腦、一本教材的教學方式，教師從C語言的起源開始講解，然后講授C語言的基本語法結構，同時讓學生上機練習一些常規程序的編寫。

不同專業之間的C語言教學基本上沒有太大差異性，教師在教授電子信息專業學生、物聯網專業學生和其他專業學生的過程中授課內容和方式并無太大區別，學生學完C語言后仍然無法理解這門課程在物聯網專業課程體系中的作用，無法通過這門課程了解物聯網專業。

傳統的C語言程序設計教學距離物聯網專業有些遙遠，應拉近C語言與物聯網專業之間的距離，在C語言教學過程中體現出物聯網專業的知識體系特性。

2 智能機器人的特點

人工智能是全球的研發熱點，智能機器人則是一種典型的人工智能應用，它融合了機械、電子、軟件、物聯網等多種專業技術。智能機器人可以按照預定程序自動運行，可以依靠自身動力來完成一定動作和預設任務。它可以接受遙控指揮運行，也可以按照編寫好的程序運行，高端機器人還具有自主學習的能力。

智能機器人有多種表現形式，如人形直立行走機器人、仿生學動物機器人、輪式移動型機器人等，眾多的表現形式給人們提供了較大的選擇空間，可以結合專業特性、學校特色、課程特色將智能機器人引入到C語言程序設計課程中來進行輔助教學。

3 智能機器人推動C語言程序設計項目式教學改革

智能無人駕駛汽車是借助先進的傳感器技術、無線通信技術、衛星定位系統和高速的嵌入式處理系統構建的一套物聯網系統，被稱之為車聯網，物聯網技術的應用與汽車行業合作產生了智能無人駕駛汽車。

輪式移動型機器人可以在實驗室環境下對智能無人駕駛汽車中的關鍵技術進行模擬驗證。因此，選取輪式機器人作為C語言程序設計的教學載體，將智能無人駕駛汽車的多項關鍵技術作為項目任務來驅動C語言程序設計的教學工作，使學生在學習該課程的過程中更加真實地體會到物聯網的典型行業應用，能夠更加合理的從物聯網專業角度來學習C語言程序設計，為后續物聯網專業核心課程的學習打下基礎。

以C語言程序設計和智能機器人為基礎，協同嵌入式系統、ZigBee技術等專業核心課程共同構建具有物聯網應用技術專業特色的課程體系，如圖1所示。

圖1 課程結構圖Fig.1 Course structure

4 結語

針對物聯網專業的特性，選取智能輪式機器人為載體，通過項目驅動的方式提出了在C語言程序設計課程中融入智能機器人的教學方式，可以極大提升學生對物聯網專業的認識和理解，為后續專業核心課程的學習起到了鋪墊作用。