《單片機原理及應用》課程思政教學改革探索

楊 芳 劉丹丹 王計元 劉洪利

（上海電力大學 上海 201306）

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，思想政治工作要貫穿教育教學全過程，各類課程要與思政理論課同向同行，形成協同效應[1]。這就要求在專業課教學中融入思政元素，深入貫徹立德樹人的根本任務，全面提升學生的思想政治素養。高校不僅要培養具有扎實專業能力和過硬專業技能的專業型人才，同時還要培養具有愛國主義情懷，有責任，有擔當，有正確價值觀的新型綜合性人才，從而適應社會發展對人才的需求，肩負起實現中華民族偉大復興的使命。

《單片機原理及應用》是上海電力大學電子與信息工程學院開設的重要專業基礎課程，是一門理論和實際應用緊密結合的課程。通過學習，學生要掌握單片機的基本概念、內部結構、電路原理及編程方法，為單片機的應用打下堅實的基礎，初步具備硬件電路系統開發的能力。如何在該課程中進行教學改革、探索和實踐課程思政的實施方法，實現專業課教學與思政教育的有機融合，全面提升學生培養質量，是本課程在教學改革中要面對的主要問題。

1 課程當前的現狀和主要教改措施

《單片機原理及應用》課程的特點是，理論知識點多，較抽象，尤其是對單片機內部結構的理解以及軟件和硬件的應用結合是教學難點。傳統單一的線下教學模式已不能滿足當前的教學需求[2]，需要進行全面的教學改革。本課程教學團隊具有多年的教學經驗，通過梳理當前教學面對的問題和新形勢下對應用型人才的需求，積極整合教學資源，不斷調整優化教學內容，探索和實踐新的教學方法，主要教改措施如下：

（1）開發線上教學資源，進行線上線下混合式教學。團隊成員精心錄制線上教學視頻，實現線上和線下教學的全覆蓋和有機結合，充分發揮二者優勢。要求學生課前完成平臺的線上教學視頻預習和課前預習作業，課后完成復習測試題目，強化預習和復習環節，加深學生對所學知識的掌握。通過線上平臺和線下課堂與學生的互動答疑，進一步了解學生當前的學習狀態。改進后的教學模式豐富了學習形式和學習內容，延伸了教學的深度和廣度，也充分調動了學生學習的積極性和主動性。

（2）編寫適合專業特色的教材。單片機課程的相關教材很豐富，教學內容和組織架構也不盡相同。為更好地滿足教學要求和專業培養需求，教學團隊梳理和整理了多年的教學資料，突出應用型人才培養目標，精心組織教材內容，合理編排章節架構，編著了《51單片機原理、接口技術及工程實踐》一書。本教材中開發了大量的Proteus仿真實驗，使學生可以在理論學習之余，通過仿真驗證，進一步掌握基礎知識和編程方法，從而加深對知識點的理解。

（3）優化和改進考核方式。之前本課程采用的考核方法是以期末試卷考試為主，部分學生在期末考試前集中突擊，死記硬背，雖然成績較好，但對所學知識的掌握并不深入，這樣也會造成教師對成績的評定不夠客觀和準確，對學生平時的實際學習情況了解不夠全面。因此，改進和豐富考核方式，引入過程化考核，將考核貫穿教學的全過程，是提高教學質量的一個重要環節。如將實驗課的完成情況作為過程化考核的一部分，提高學生對實驗課的重視，強化動手實踐能力。過程化考核一方面可以提高考核的客觀性，全方位全面地了解學生的掌握情況，另一方面也可以督促學生的日常學習，不定時對學生日常的學習情況進行檢驗，提高學習的主動性和積極性，將平時學習落到實處。過程化考核完善和優化了考核方式，通過一個學期的實施，效果明顯，可以看出學生對知識點的掌握情況和程序設計能力都有了很大的提升。

2 課程思政的引入和思政要素的挖掘

《單片機原理及應用》課程入選學院“課程思政”教學改革項目后，教學團隊積極思考如何結合課程特點在教學中深入開展課程思政，落實課程思政與專業課的同向同行，共同促進。思政教育需要跟課程內容緊密結合，教學團隊從教學內容設計、教學方法實施和教學過程推進等方面進行探索，達到教學目標和思政育人的目標一致，使學生學有所悟，學有所感，真正受到啟發，最終達到思政教育的成效。

2.1 挖掘思政實例，深植愛國主義情懷

在對思政元素深入研究的基礎上，針對課程理論知識點較多且較抽象的特點，認真梳理，挖掘思政實例，建立思政教育體系。重新編寫教學大綱，優化教學設計，從行業發展、職業素養、人生價值、家國情懷等方面積累素材資源[3]，恰當地將思政元素融入日常教學中，強化思政育人效果。例如，在學習第一章單片機芯片的發展歷程時，引入我國芯片的發展現狀，對比與國外芯片行業的差距[4]，激發學生的國家自豪感和時代責任感。同時，教育學生要自立自強，為提高國家的核心科技競爭力而努力，激發學習報國的理想情懷和愛國主義情懷，助力形成正確的人生觀、價值觀和世界觀，突出課程思政的著力點，達到潤物細無聲的教育效果。

2.2 以實踐為引導，提升專業素養

基于本課程的教學特點，在課程教學環節中要注重對學生實踐動手能力的培養，采用“理論+實踐”的教學模式，通過實踐進一步檢驗對理論知識的掌握程度。尤其在課程設計環節，設計了多個應用性系統的題目，學生在硬件電路設計、程序編寫及調試方面都會面臨很大的挑戰。考慮到不同學生對知識的掌握程度不同，題目設置了難度梯度，使學生可以由易到難，逐步深入，過程中適時地引入工匠精神的理念。當學生面臨困難，得不到預定結果時，引導學生一步步扎實推進，不畏困難，養成求實創新的嚴謹科學精神。當面臨更高要求時，鼓勵學生執著進取，勇于挑戰自我，不斷創新，激發他們的學習熱情和克服困難的動力。在教學過程中，工匠精神的價值理念自然地融入，引導學生在學中悟，在悟中學，進一步提升他們的專業素養、動手能力、創新能力和團隊協作的能力，加深對行業的認知。

2.3 教師課程思政水平的提升

教師是課程思政教學的具體落實者，是課程思政理念的傳播者，雖然專業教師具有豐富的教學經驗，但是對課程思政融入專業課程的方法和思路還不夠熟悉，對于課程思政理念的落實和實施還缺乏積累，需要提升自身的理論水平，加強理論學習，以現代化的教學理念為指導，豐富課堂教學方法和手段，深挖課程思政元素，做到思政教育和專業課的有機結合和統一。如采用專題討論法，以“華為事件”和“中興事件”為例引發師生間的廣泛討論和深入思考，使學生意識到核心技術是國家競爭力的體現[4]，只有將核心技術掌握在自己手中，才不會受制于人，才能實現科技興國。通過討論加強了師生間的交流和溝通，激發愛國熱情。開展啟發式教學，如通過軟件仿真參數的改變讓學生觀察和分析實際結果的變化，通過親身體驗加深理解“理論與實踐辯證統一”的科學思想。在做中學，在學中做，通過多樣化教學手段的運用，可以從不同方面不同角度有針對性地開展思政教育，使思政教育入腦入心。

3 結語

綜上所述，《單片機原理及應用》在授課過程中，打破傳統的教學模式，深挖課程思政元素、豐富教學手段和優化教學內容，在課堂教育中逐步滲透課程思政的理念，將專業內容與課程思政有機融合，相互促進，充分發揮課程的育人功能，取得了良好的效果。課程思政的實施是一個循序漸進的過程，在后續的教學中，要進一步廣開思路，積極實踐，促進教學和課程思政的齊頭并進，為社會培養具有扎實專業技能和良好職業素養的高素質應用型人才。