《單片機原理及接口技術》課程思政教學與實踐

王洋

（咸陽職業(yè)技術學院，陜西 咸陽 712000）

0 引言

單片機是1970年代出現(xiàn)的集成電路芯片，是將計算機資源整合到一個芯片中，形成單片機。單片機問世以來，具有體積小、性價比高、重量輕、易學易用等優(yōu)點[1-2]。單片機的應用已經(jīng)滲透到電子消費、導航系統(tǒng)、汽車電子、醫(yī)療設備等各個行業(yè)。因此，單片機原理及接口技術是當前電子信息工程時代培養(yǎng)重要的目標學科，也是進一步推動電子信息的重要學科。

1 思政育人的目標設計

《單片機原理及其接口技術》是理工科電子類專業(yè)的一門具有理論、實踐和應用特點的重要專業(yè)基礎課[3-5]。通過本課程的學習，學生可以對單片機系統(tǒng)和設計有一個系統(tǒng)、清晰、全面的了解。本課程的核心目標是提高學生的實踐技能，激發(fā)學習興趣。本課程為電子類專業(yè)智能機器人及自動化課程的學習和創(chuàng)新實踐奠定了基礎。本課程涵蓋單片機基本概念、硬件體系結構、定時器計數(shù)器、AD轉(zhuǎn)換、I/O口擴展、串口和綜合編程等，所以課量大，內(nèi)容豐富復雜，概念抽象，作業(yè)難度大，部分學生難以理解。所以，在導師教學課程期間，大部分導師都只是對相關課程內(nèi)容以及理論進行講解，從而大部分學生都很難去理解，導致學生思想政治不足，成分少，理解能力差，需要培養(yǎng)學生思維能力，增強學生的個性和思維領域[6]。《單片機原理與接口技術》與思政教材有機結合，豐富課程內(nèi)容，有效促進教育一體化的實施[7]。

2 思想政治要素挖掘

單片機系統(tǒng)的相關例子和實驗結果對可視化的性質(zhì)有一定的意義。在培訓過程中，教師要關注演示案例的操作過程和效果，結合人工智能技術的應用，以單片機應用案例為切入點，展示單片機技術對日常生活和生產(chǎn)的影響，對于加深學生對單片機應用的理解，對激發(fā)學生的學習興趣具有重要意義。

2.1 提高學生創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)和融合專業(yè)技能

以工程應用系統(tǒng)設計與實操培訓為背景，以綜合實踐為載體，結合實踐技術培訓與價值引導，采用專題研討、團隊合作、課程設計等方式，提供嚴謹、高效、協(xié)作、活力節(jié)約實踐教育以安全等積極的價值取向開展，在提高學生創(chuàng)新實踐技能、培養(yǎng)學生工程觀念、增強學生社會責任感的同時，培養(yǎng)和融合專業(yè)技能。

2.2 加強學生加深對客觀性和主觀能動性之間關系

單片機硬件部分的操作主要依靠開發(fā)人員編寫的程序指令[8-9]。在實驗教育中，學生往往由于缺乏理論研究、編程不規(guī)范、無法調(diào)試程序等原因而無法有效完成實驗。單片機的硬件部分是客觀存在的，是單片機本身獨有的，不受人為意志的支配。實驗現(xiàn)象不理想是因為對單片機硬件之間的聯(lián)系沒有明確認識，不能忽視或否認這種聯(lián)系，不能主觀操縱這種聯(lián)系，強加了客觀上不存在的主觀聯(lián)系[10]。在單片機的硬件中，需要遵循事物的內(nèi)在聯(lián)系，從而達到預期的效果?？陀^存在與主觀能動性的關系也適用于其他工程實踐任務。實踐效率是結果，人的主觀能動性是原因。嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、堅定不移的專業(yè)精神和深厚的理論知識可以保證實踐成功，應引導學生加深對客觀性和主觀能動性之間關系的理解。

3 《單片機原理及其接口技術》課程思政實踐思路

涉及的思想政治因素比較廣泛，所以在選擇的時候，盡量有階級知識背景。可以是視頻，可以是時事報道，也可以是圖片，只要能自然融入就行，但是需要注意不能偏離課堂的知識內(nèi)容[11-12]。比如在一個微控制器發(fā)展趨勢的講座中，從介紹的教育設計到中興受懲罰再到禁令華為，可以結合當前的中美芯片之爭，回顧一下我國半導體芯片的發(fā)展歷程，為我國早日突破發(fā)達國家在高精度技術方面的封鎖做出貢獻。

4 單片機教學改革融入思政元素的策略

4.1 課程思政整合構建課程標準

課程標準是教育文件，課程思想是將立德樹人的基礎工作分解為科學合理的多元化專業(yè)。單片機微課德育目標的實現(xiàn)，應體現(xiàn)在課程標準各知識點的教育內(nèi)容中。單片機的課程實踐性很強，能夠更好地動員學生在實驗實例的專業(yè)知識體系中學習思政課程整合的熱情，并會加強學生的團隊合作和創(chuàng)新意識。編制單片機課程項目的大型作業(yè)，學生可自由選題，分組完成。這樣不僅可以鍛煉學生對問題的理解，還可以有效提高學生創(chuàng)新實踐以及培養(yǎng)和融合專業(yè)技能。

4.2 以身作則傳遞正能量

教師在對學生進行思想政治引導方面發(fā)揮著重要作用。當與學生互動時，教師自己的思想、言語和行為會在不經(jīng)意間地影響學生。對于教師來說，MCU課堂不僅僅是理論教學的簡單完成，更是對自己的嚴格要求，強化教風師德，言傳身教，以身作則，教給學生正確的思想。上課時注意言行，不遲到早退，衣著端莊整齊，嚴格進行課堂教學，平等和善地對待所有同學，傳授積極的行為作風，傳授樂觀的生活態(tài)度，怎為學生樹立榜樣。

4.3 精選思想政治因素，嵌入滲透教育

通過深入挖掘課程思想政治元素，采用固有的教學法，將行業(yè)動態(tài)、社會責任、學生職業(yè)規(guī)劃和時間管理滲透到課程教育中。指導學生獨立分解任務，按照思路由易到難，逐一添加各個模塊的程序設計，逐步完成實驗，不使用捷徑。當出現(xiàn)問題時，糾正學生的學習態(tài)度，轉(zhuǎn)變學習思路，搜索網(wǎng)絡資源，引導學生自己尋找解決問題的辦法。在基于項目的課程中，學生學習如何管理時間、管理項目進度，并按時保質(zhì)保量完成作業(yè)。最終，學生將了解單片機的開發(fā)過程，并有能力盡早開發(fā)軟件和硬件，并指導學生完成單片機職業(yè)規(guī)劃。

4.4 引入單片機課程教育硬件，深化校企融合

大多數(shù)高校在單片機和接口技術課程的教學中主要采用多媒體軟件、PPT課件等視頻模擬培訓對學生進行單片機項目和應用內(nèi)容的教育，這些學生缺乏相應的實驗室設備[13]。在此基礎上，高校應加快單片機課堂實驗室建設，同時與校外社會企業(yè)合作聯(lián)系，以實際應用為例，說明單片機微電子學的抽象內(nèi)容。當然，具體到單片機，尤其是模塊的電路配置，軟件函數(shù)式編程應用實現(xiàn)原理及其他技術[14-15]。同時，師生深入企業(yè)實習。教授單片機、數(shù)據(jù)存儲器、電路板等制作，在學生學習過程中練習和繪制單片機的項目功能，帶領學生深入公司生產(chǎn)講習班。制度單片機項目實例流程圖，不斷豐富他們的課程培訓經(jīng)驗，達到單片機和接口技術綜合人才培養(yǎng)的目的。

5 結語

研究和運用現(xiàn)代教學方法，以培養(yǎng)應用型人才為目標開展教學方法、課程思想、政治等方面的各種研究。教材建設、師資建設取得了良好的成績，積累了寶貴的經(jīng)驗，學生的成績和應用能力顯著提高，對課程教學的滿意度也有所提升，也提高了課程建設帶來的效益。在課程中融入思想政治元素是加強大學生思想政治教育的重要途徑，培養(yǎng)正確的世界觀、人生觀、價值觀和思維方式，教會學生如何認識到自己是國家的未來，為國家的繁榮承擔責任，鼓勵學生努力學習和工作，報效祖國。