陸澤華

（常州信息職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 常州 213164）

0 引言

Arduino主要是指一種靈活便捷、方便操作的開源電子原型平臺，這種設(shè)備及包含硬件實體，也集成了軟件系統(tǒng)，這一科技產(chǎn)品在二零零五年冬季被一個歐洲的專業(yè)團隊開發(fā)出來，并逐漸得到了人們的重視。Arduino的硬件部分能夠進行電路連接，軟件部分則通過編寫相應(yīng)的代碼程序，在程序上傳到Arduino電路板之后進行進一步的執(zhí)行操作[1]。Arduino具有通過利用傳感器來感知周邊環(huán)境的功能，并且通過控制設(shè)備對環(huán)境進行影響。隨著該項技術(shù)的不斷發(fā)展，時至今日，推出了多種類型和型號的衍生控制器。

1 Arduino單片機的基本概念

Arduino單片機通過感知環(huán)境、讀取數(shù)據(jù)、模擬行為等功能，可以實現(xiàn)對燈光或者馬達之類的硬件設(shè)施進行控制，其程序編輯可以通過利用Java、C語言等簡單的基本編程語言進行開發(fā)。Arduino單片機既可以在自身設(shè)備上進行運行，也能夠在其他的PC端上運行[2]。Arduino單片機具有強大的智能性，將其應(yīng)用在信息技術(shù)教育當中，可以更好的提高學生對科技的認知，從而提高教學質(zhì)量。

2 將Arduino單片機應(yīng)用在具體教學中的優(yōu)勢分析

2.1 Arduino單片機具有圖形編程的功能

單片機在教學當中的應(yīng)用在我國已經(jīng)有了一段時間，所以發(fā)展出了眾多種類的適合教學使用的單片機，但是很大一部分的單片機在編程方面都需要學生先學好代碼編寫，當具備代碼編寫能力后，才能讓單片機進行執(zhí)行操作，但由于代碼編寫較為復雜，很多學生在學習時存在困難，這無疑給單片機應(yīng)用在教學活動中增加了難度[3]。有很多同學雖然有恨到的點子和想法，但受到編程能力限制，無法將自己的想法進一步實現(xiàn)，這就導致了學生失去深入研究的機會，極大的影響了教學效果。但Arduino單片機則可以支持圖形化編程，也就是說，學生可以不用學習復雜的代碼編輯，通過使用和操作圖形化的界面，就能編寫出自己需要的程序，這極大的降低了編程的難度，普通學生也能通過學習很快入門。并且，學生在掌握了圖形編程方式后，再學習代碼編程就會簡單很多。

2.2 Arduino單片機源代碼開放，原始設(shè)計圖便于查詢

Arduino單片機和其他單片機對比的最大優(yōu)勢就在于，源代碼是開放的，學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)查找和下載，極大的方便了使用和操作，這些源代碼如同成熟的經(jīng)驗，學生在進行學習時，可以利用其作為指導，并對其進行修改，在滿足自己設(shè)計要求的同時，還能極大的提高效率[4]。同時，Arduino單片機的電路板也能按照需求進行修改，所以在學生學習和研究方面，都提供了較好的條件。

2.3 Arduino單片機的價格優(yōu)勢

Arduino單片機的市場價格相對較低，并且便于購買，可以通過網(wǎng)店購買相應(yīng)規(guī)格的Arduino單片機，在微處理器和控制器的選擇方面也可以使用ATMEGA8或者是ATmega128等價格低廉的產(chǎn)品，應(yīng)用效果不會受到影響。這一價格優(yōu)勢極大的提高了Arduino單片機在教學當中應(yīng)用的可能性，特別是更加適合學生的消費需求，所以可以進廣泛的推廣和應(yīng)用。

2.4 Arduino單片機具有便捷的燒錄功能

Arduino單片機的燒錄程序具有極強的便捷性，通常情況下，通過使用USB借口進行連接就能實現(xiàn)程序的燒錄，同時也支持ISP軟件的在線燒錄方式，還可以通過將bootloader的固件燒錄到主體當中，并且通過串口進行固件的更新，學生在具體操作當中更加靈活和方便[5]。

2.5 Arduino單片機能夠創(chuàng)建獨特的模塊

學生在需要制作滿足自己研究需要的模塊式，可以通過官方提供的PCB、SCH電路圖，對原有的Arduino模塊進行簡化，從而達到自己的研究目標。Arduino單片機能夠與各種各樣的傳感器以及單子原件進行連接，這些傳感器包括紅外線傳感器、超聲波傳感器、可見光傳感器、熱敏電阻、光敏電阻、步進電機、舵機等設(shè)備進行集成，形成一個全新的，具有特殊功能的模塊，可以更好的實現(xiàn)研究者的目的，學生在學習的過程中也可以更好的發(fā)揮自己的創(chuàng)造力[6]。

2.6 Arduino單片機可以構(gòu)建無線和有線的輸入設(shè)備

通過使用Arduino單片機，可以讓學生從鼠標、鍵盤或者手柄的舒服方式中解脫出來，構(gòu)建出獨特的輸入設(shè)備，并且提高了操作效率和質(zhì)量。

3 Arduino單片機在信息技術(shù)教育中的應(yīng)用分析

3.1 有效的豐富了信息技術(shù)教育中的教學內(nèi)容

由于當前的信息技術(shù)教學內(nèi)容較為陳舊，在應(yīng)用過程中已經(jīng)無法明顯提升學生的學習興趣，將新型的科技技術(shù)應(yīng)用在信息技術(shù)教學當中勢在必行。傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學多數(shù)都是通過使用多媒體設(shè)備進行教學，雖然對傳統(tǒng)的教學方式進行了突破，但無法有效的提高學生的創(chuàng)造力，學生與多媒體教學設(shè)備的交流途徑也相對有限[7]。通過將Arduino單片機應(yīng)用在信息技術(shù)教育當中，不但可以更好的豐富信息技術(shù)教學內(nèi)容，利用其強大的功能，還可以不斷開發(fā)學生的潛能，讓學生的創(chuàng)造力得到提高，創(chuàng)造出更多具有價值的產(chǎn)品，從而將信息技術(shù)教學腳步跟上現(xiàn)代化步伐。

3.2 Arduino單片機應(yīng)用在信息技術(shù)教育中可以提高學生的實踐能力

學生在利用Arduino單片機進行學習時，不但編程能力可以得到明顯的提升，還可以有效的培養(yǎng)學生對電路連接和產(chǎn)品設(shè)計制作方面的能力，從而提高學生手動操作的能力。動手實踐能力的提升，有利于學生在今后的學習和生活當中，將自己的想法制作成實物，從而促進我國科技產(chǎn)品的研發(fā)。同時，在實踐方面具備良好能力的學生，正是新時期我國發(fā)展中所需要的重要型人才，學生在今后的就業(yè)中也能發(fā)揮出更好的作用，成為企業(yè)爭相聘請的人才[8]。與傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學方式不同，利用Arduino單片機技術(shù)進行教學時，更多的是強調(diào)學生如何將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變成實體，學生對于這種新型的教學方式更有興趣，愿意花時間進行研究，從而提高了教學質(zhì)量，培養(yǎng)了學生的設(shè)計能力。

4 結(jié)論

將Arduino單片機應(yīng)用在信息技術(shù)教學當中，可以更好的創(chuàng)造多元化科技教育方法，通過建立相應(yīng)的學習課程和實踐項目，能夠讓學生實際參與到教學活動當中。科技是推動社會發(fā)展的重要手段，對現(xiàn)代科技的了解和掌握是新時代人才必須具備的能力，應(yīng)用新型科技產(chǎn)品在教學活動當中，才能促進我國教育事業(yè)健康發(fā)展，為社會培養(yǎng)出符合當前需要的新型人才。