“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程思政教學(xué)實(shí)踐

張麗敏 潘旺

摘?要：依據(jù)課程思政建設(shè)的指導(dǎo)思想，應(yīng)把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全力推進(jìn)課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門(mén)課程的育人作用，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才。針對(duì)工科應(yīng)用型高校專(zhuān)業(yè)的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程，主要探索研究了該課程中思政元素的挖掘方法，并在授課過(guò)程中結(jié)合信息化教學(xué)方法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式，靈活融入思政教育，以提高“三全育人”的效果。

關(guān)鍵詞：課程思政；單片機(jī)原理及應(yīng)用；教學(xué)策略；思政元素

中圖分類(lèi)號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.08.085

0?引言

課程思政，即將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值理念以及精神追求等融入到各門(mén)課程中去，潛移默化地對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)、行為舉止產(chǎn)生影響。長(zhǎng)期以來(lái)，相對(duì)于思想政治理論學(xué)習(xí)，工科學(xué)生更偏重專(zhuān)業(yè)課程和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。隨著社會(huì)的高速發(fā)展，各種思想觀念通過(guò)各種資訊媒介融入日常生活的方方面面。本科階段是學(xué)生思想觀念養(yǎng)成與建立的關(guān)鍵時(shí)期，學(xué)生在此階段產(chǎn)生的思想價(jià)值觀念對(duì)一生的影響也十分深遠(yuǎn)，所以，教師在本科階段對(duì)學(xué)生全面開(kāi)展思想政治教育至關(guān)重要。為把思想政治教育貫穿教育教學(xué)全程，專(zhuān)業(yè)課教師要在提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的道德修養(yǎng)和政治覺(jué)悟，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。一方面專(zhuān)業(yè)課教師要積極主動(dòng)深入挖掘課程的思政元素，把“思政內(nèi)容”和“專(zhuān)業(yè)內(nèi)容”進(jìn)行深度融合。另一方面要優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)信息化教育，提高教學(xué)效果。本文主要探討在工科應(yīng)用型高校的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程中融合課程思政的教學(xué)策略和在線(xiàn)教學(xué)方法。

1?專(zhuān)業(yè)課思政元素挖掘

專(zhuān)業(yè)課思政元素的挖掘，是將課程思政融入課堂的重要前提。本文采用的具體方法是在把握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展和深化，或者對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行引申和推衍。經(jīng)過(guò)對(duì)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程的主要教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，本文挖掘該門(mén)課程思政元素主要包括以下6項(xiàng)。

（1）教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)的選型和典型單片機(jī)性能介紹（章節(jié)：緒論）。

對(duì)應(yīng)的思政元素：擴(kuò)展介紹國(guó)產(chǎn)單片機(jī)和半導(dǎo)體芯片的發(fā)展。對(duì)STC宏晶科技，SOC賽元微電子，NV新唐科技，HDSC華大半導(dǎo)體等國(guó)產(chǎn)單片機(jī)和生成廠商進(jìn)行介紹。STC單片機(jī)是具有中國(guó)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的增強(qiáng)型8051單片機(jī)，可直接替換Ateml、Philips、華邦等公司的同類(lèi)產(chǎn)品。通過(guò)增加學(xué)生對(duì)國(guó)產(chǎn)單片機(jī)芯片的了解，使學(xué)生樹(shù)立愛(ài)國(guó)情懷、民族自豪感，弘揚(yáng)工匠精神，激勵(lì)工科學(xué)生學(xué)好技能和知識(shí)，一代走技能成才、技能報(bào)國(guó)之路。

（2）教學(xué)內(nèi)容：CPU是對(duì)單片機(jī)的核心作用。

對(duì)應(yīng)的思政元素：推衍到堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo)地位的必要性。通過(guò)堅(jiān)定地聽(tīng)黨的話(huà)、跟黨走，緊隨黨中央的腳步，將人生理念納入祖國(guó)富強(qiáng)、中華民族復(fù)興、人類(lèi)福祉的偉大偉業(yè)中去，以達(dá)到自身發(fā)展目標(biāo)與黨和人民的偉大理想的有機(jī)融合。

（3）教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)一般是裸機(jī)，未含任何系統(tǒng)軟件；在第一次使用前，必須對(duì)其進(jìn)行編程，將系統(tǒng)程序固化在芯片內(nèi)。（章節(jié)：MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)）

對(duì)應(yīng)的思政元素：推衍到個(gè)人成長(zhǎng)與祖國(guó)發(fā)展的關(guān)系。個(gè)人的成長(zhǎng)也一樣，通過(guò)接受教育，學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高個(gè)人素養(yǎng)，我們才可以發(fā)揮個(gè)人價(jià)值、掌握自己的命運(yùn)，為祖國(guó)的繁榮發(fā)展添磚加瓦。

（4）教學(xué)內(nèi)容：指令的書(shū)寫(xiě)和使用，必須遵守指令系統(tǒng)的具體規(guī)定。

對(duì)應(yīng)的思政元素：推衍到遵紀(jì)守法。不以規(guī)矩，無(wú)以成方圓。遵守紀(jì)律，遵守規(guī)則，社會(huì)才會(huì)安然有序。

（5）教學(xué)內(nèi)容：CPU按中斷優(yōu)先級(jí)的高低順序響應(yīng)中斷請(qǐng)求。

對(duì)應(yīng)的思政元素：判斷事務(wù)的輕重緩急，合理安排待辦事項(xiàng)的先后順序。

（6）教學(xué)內(nèi)容：交通燈控制、鍵盤(pán)接口、電子鐘等實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握單片機(jī)軟件及硬件的設(shè)計(jì)方法。（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)）

對(duì)應(yīng)的思政元素：實(shí)驗(yàn)課有助于提升學(xué)生的知識(shí)技能和創(chuàng)新實(shí)踐能力，在實(shí)驗(yàn)遇到困難的時(shí)候?qū)W(xué)生進(jìn)行逆商教育：人生不如意十之八九，每個(gè)人都無(wú)法避免挫折。挫折同世界上的任何其他事物一樣也具有兩面性，成功當(dāng)然是好事，但挫折未必就無(wú)益。面對(duì)挫折應(yīng)保持一種良好的心態(tài)，耐心分析原因，尋求最優(yōu)方法，戰(zhàn)勝困難，積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)順應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)、以學(xué)生容易接受的方式，在潛移默化中傳授思政教育，實(shí)現(xiàn)顯性教育和隱性教育高度統(tǒng)一。此外，教師對(duì)學(xué)生的“言傳”的同時(shí)，更需注重的是“身教”。教師要做到言行合一，以身作則，給學(xué)生樹(shù)立做人和做事的榜樣。在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)和技能的同時(shí)，培育學(xué)生健全的人格和價(jià)值觀念。

2?線(xiàn)上教學(xué)融入思政教育

近幾年新冠肺炎疫情對(duì)生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大的影響。為了應(yīng)對(duì)疫情傳播和擴(kuò)散，線(xiàn)上教學(xué)是保障師生安全的必然選擇。在線(xiàn)教學(xué)的重點(diǎn)在于保證教學(xué)質(zhì)量。本課程選用超星學(xué)習(xí)通在線(xiàn)教育平臺(tái)進(jìn)行在線(xiàn)教學(xué)。教師課前布置在線(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生線(xiàn)上預(yù)習(xí)，課堂教學(xué)中圍繞教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)展開(kāi)，課后作業(yè)或測(cè)驗(yàn)通過(guò)在線(xiàn)方式提交，教師線(xiàn)上批閱，給出成績(jī)。通過(guò)線(xiàn)上學(xué)習(xí)的過(guò)程，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，做到學(xué)習(xí)過(guò)程的跟蹤管理和有效監(jiān)督。此外，借助信息化教學(xué)的海量資源可以擴(kuò)展學(xué)生視野，提高教學(xué)內(nèi)容的吸引力，使學(xué)生了解應(yīng)用前景，從而加強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)共享線(xiàn)上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和思政元素，可以在豐富課程內(nèi)容的同時(shí)，寓德于課。例如，通過(guò)分享網(wǎng)絡(luò)上的用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的升國(guó)旗奏國(guó)歌的設(shè)計(jì)案例，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的吸引力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)分享一些國(guó)家大力扶持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)事新聞，講解該課程相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展前景，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合微機(jī)原理、單片機(jī)、嵌入式等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行思考和創(chuàng)新。

3?實(shí)驗(yàn)課融入思政教育

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)教育的講授+作業(yè)的模式很難讓學(xué)生真正掌握該課程的核心精髓。實(shí)驗(yàn)是該課程教育中的重要一環(huán)。構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)”一體化任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)方式，以實(shí)際任務(wù)為主線(xiàn)，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，達(dá)到讓學(xué)生熟練掌握基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型工作任務(wù)的項(xiàng)目模塊知識(shí)的目的。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真訓(xùn)練。老師在設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，要充分考慮課程的結(jié)構(gòu)，正確衡量實(shí)驗(yàn)任務(wù)的難度、每個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)量以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前后關(guān)系等。本課程設(shè)計(jì)了流水燈實(shí)驗(yàn)、交通燈控制實(shí)驗(yàn)、鍵盤(pán)接口實(shí)驗(yàn)、電子鐘實(shí)驗(yàn)四項(xiàng)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)旨在加深學(xué)生對(duì)單片機(jī)軟硬系統(tǒng)的理解和掌握。在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，以完成學(xué)生一個(gè)個(gè)的實(shí)踐任務(wù)為線(xiàn)索，將豐富單片機(jī)的理論知識(shí)潛移默化地蘊(yùn)含于學(xué)生各種實(shí)踐任務(wù)當(dāng)中，從而引導(dǎo)學(xué)生積極觀察和思考，以尋求問(wèn)題解決的途徑，最后再引導(dǎo)學(xué)生借助自身的力量和教師的幫助，獨(dú)立克服困難。利用該方式可以幫助學(xué)生在應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的過(guò)程中，逐步改變學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和合作、探索的意識(shí)，并砥礪思想品格，從而在克服困難的過(guò)程中，樹(shù)立和培養(yǎng)信心。例如，在新型冠狀病毒疫情期間，基于紅外的測(cè)溫原理，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)所學(xué)課程來(lái)設(shè)計(jì)和制作紅外測(cè)溫儀。通過(guò)設(shè)計(jì)制作一款手持式紅外測(cè)溫儀，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神、科技精神、工匠精神和奮斗精神，并自覺(jué)承擔(dān)青春責(zé)任和使命。

（2）設(shè)計(jì)與制作。設(shè)置電子產(chǎn)品制作大作業(yè)，讓學(xué)生真正完成基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作任務(wù)。鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、互聯(lián)網(wǎng)+等課外科創(chuàng)新活動(dòng)，從中鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。以實(shí)際任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以及分析實(shí)際問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4?結(jié)束語(yǔ)

培養(yǎng)工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生，需要使其具備較強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，更要德才兼?zhèn)洹⑵犯窀哔F。本課程目前通過(guò)在線(xiàn)下和線(xiàn)上課程中融入思政教育、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的方法，把教學(xué)思政理論整合到“單片機(jī)原理及應(yīng)用”等專(zhuān)業(yè)課程中，使課堂教學(xué)功效最優(yōu)化，幫助學(xué)生形成合理的思想觀念，培養(yǎng)具有綜合工程技術(shù)運(yùn)用能力與工程技術(shù)實(shí)踐能力的復(fù)合型人才。

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