基于專業認證理念的“單片機原理及應用”課程思政教學模式探索

摘" 要：在高等教育背景下，專業認證已成為衡量教育質量的重要標準，將思政教育融入專業課程，是提升學生綜合素質、培養社會責任感的關鍵途徑?！皢纹瑱C原理及應用”作為工程類專業的核心課程，不僅承載著傳授專業知識的使命，更是思政教育的重要載體。文章旨在探索基于專業認證理念的“單片機原理及應用”課程思政教學模式，通過深入挖掘課程內容中的思政元素，創新教學方法與手段，以期在傳授專業知識的同時，引導學生樹立正確的工程倫理觀、價值觀和社會責任感。

關鍵詞：專業認證；單片機；課程思政；教學方法

中圖分類號：G642" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2025）03-0097-04

專業認證理念是指通過標準化的評估和認證過程，確保高等教育機構所開設的專業課程達到既定的教育質量標準和行業要求。它強調以學生為中心，注重教學過程的規范性、有效性和持續改進，提升學生的專業素養和綜合能力，為其未來的職業發展奠定堅實的基礎。在“單片機原理及應用”課程中，教師不僅要注重知識的傳授和技能的訓練，更要注重培養學生的創新思維、團隊協作精神和職業道德素養。

一、專業認證理念概述

（一）專業認證的定義與目標

專業認證是以提高教育質量為核心的教育理念，強調以產出為導向，以學生為中心，并注重持續改進。其核心優勢在于，專業認證不僅關注學生在校期間的學習成果，更重視他們畢業后所能達到的專業水平和對社會的貢獻，學生的知識、能力和素養被全面提升，以適應不斷變化的社會需求。專業認證的目標在于確保高等教育機構所開設的專業課程能夠滿足行業標準和社會發展的要求，包括培養學生的基礎理論知識、實踐能力和創新精神，以及他們的社會責任感和職業道德。通過專業認證，學校能夠明確其人才培養定位，制定符合用人單位需求的培養目標和畢業要求指標，進而提升教育的整體質量和效率。專業認證也有助于提高學生的就業競爭力和社會適應性，為他們的未來發展奠定堅實的基礎。［1］

（二）專業認證在高等教育中的作用

在高等教育國際化的背景下，專業認證不僅有助于國內高校與國際接軌，更能夠推動教育質量的持續改進和提升，通過專業認證，高校能夠明確自身的教學定位，準確把握教育質量標準，確保人才培養質量符合行業和社會需求。專業認證還能夠促進高校與行業的緊密合作，推動產學研用深度融合，為經濟社會發展提供有力的人才保障和智力支持，激發學生的學習興趣和動力，提高其綜合素質和創新能力，為學生未來的職業發展奠定堅實的基礎。因此，專業認證在高等教育中具有不可替代的作用，是高等教育質量保障體系建設的重要組成部分。

二、思政教學的內涵與要求

（一）思政教學的基本概念

思政教學的內涵與要求可理解為對思想政治教育活動的基本理念、目標與方法的綜合體現，思政教學不僅是對學生傳授政治理論知識的過程，更是培養學生正確世界觀、人生觀和價值觀的重要途徑。教師要以高度的政治責任感和使命感，將國家意識形態、社會主義核心價值觀以及民族優秀傳統文化融入教學之中，引導學生形成堅定的理想信念、良好的道德品質和深厚的社會責任感。思政教學需遵循的基本原則包括理論與實踐相結合、灌輸與引導相統一、針對性與實效性相結合等。在教學過程中，教師應運用多種教學方法和手段，如案例教學、情景模擬、課堂討論等，激發學生的學習興趣和主動性，提高思政教學的針對性和實效性，還需注重自身政治素養和教學能力的提升，以更好地擔負起思政教學的重任。［2-4］

（二）思政教學的目標與原則

思政教學不僅注重教學方法，更注重教育理念，引導學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀，讓學生在掌握專業知識的同時，能夠深刻理解社會主義核心價值觀，增強國家意識、民族自豪感和社會責任感。教師在教學過程中，不僅要注重知識的傳授，更要注重思想的引領和價值的塑造。思政教學的原則應以立德樹人為根本任務，堅持以學生為中心，持續改進教學方式，將思政元素有機融入專業課程的各環節，實現專業知識與思政教育的有機結合。通過課程教學，激發學生的學習興趣和創新能力，培養其工匠精神和家國情懷，還要關注學生的全面發展，注重培養他們的批判性思維和解決問題的能力，使其在掌握專業知識的同時，具備獨立思考和終身學習的能力。

三、“單片機原理及應用”課程分析

（一）課程定位與教學目標

“單片機原理及應用”作為電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、通信工程等專業的基礎課程，不僅為學生提供了單片機的基礎理論知識，還深入探討了其在實際應用中的技術細節，培養學生掌握單片機的內部結構、功能特性以及編程方法，使學生能夠獨立設計和開發基于單片機的測控系統，為解決電氣與電子信息工程領域中的實際問題提供有力支持。在教學目標上，要求學生深入理解單片機的基本原理，包括其硬件架構、指令系統、中斷管理、定時器/計數器等核心組件的工作原理，注重培養學生的實踐操作能力，通過實驗和課程設計等環節，使學生能夠熟練掌握單片機的編程和調試技能，強調學生的創新能力培養，鼓勵學生在掌握基礎知識的基礎上，進行單片機應用系統的創新設計和開發。

（二）課程內容與教學方法

“單片機原理及應用”課程圍繞單片機的內部結構、特性、程序設計方法以及實際應用展開，通過系統介紹單片機的內部結構、寄存器配置和工作原理，使學生對其有一個全面而深入的理解。教師在課堂中運用實例分析和實驗操作，讓學生掌握單片機程序設計的基本方法，包括匯編語言和C語言編程，涵蓋了單片機并行口、中斷系統、定時器/計數器、串行口、AD/DA等的工作原理和應用，使學生能夠根據實際需求，設計合理的單片機應用系統。在教學方法上，采用理論講授與實驗操作相結合的教學模式，理論講授注重知識點的系統性和連貫性，同時結合實際案例，使學生能夠更好地理解和掌握單片機的基本原理和應用技術。實驗操作強調學生的動手能力和問題解決能力，通過設計實驗項目，讓學生在實踐中學習、探索和創新，這種教學模式既有利于提高學生的理論知識水平，又有利于培養學生的實踐能力和創新精神。［5-6］

（三）課程面臨的挑戰與機遇

隨著科技的飛速發展，單片機作為嵌入式系統的核心組成部分，在各個領域的應用日益廣泛，“單片機原理及應用”課程在電氣工程、自動化、電子信息工程等專業教學中占據了舉足輕重的地位。然而，在課程的教授與學習過程中，也面臨著諸多挑戰與機遇。教學難點主要體現在課程內容的專業性與抽象性，單片機涉及的知識領域廣泛，包括微處理器結構、指令系統、存儲器管理、中斷系統、定時器/計數器等硬件資源，以及匯編語言與C語言的程序設計技術，這些內容對學生來說，需要其具備較強的邏輯思維能力和抽象理解能力。單片機技術的更新換代迅速，要求課程內容必須與時俱進，不斷更新與調整，以適應技術的發展。另一方面，單片機作為嵌入式系統的核心，是現代電子設備不可或缺的部分。因此，掌握單片機技術對于學生未來的職業發展具有重要的意義。隨著物聯網、智能家居、工業自動化等領域的快速發展，單片機技術的應用前景廣闊，為學生提供了豐富的實踐與創新機會?，F如今，在線教育與遠程教學的興起，為“單片機原理及應用”課程的教學提供了新的可能性。通過在線平臺，學生可以隨時隨地進行學習，教師可以利用豐富的網絡資源制作多樣化的教學材料，提高教學效果，遠程教學也為師生之間的互動提供了更多的便利，有助于激發學生的學習興趣和創新能力。［7-9］

四、基于專業認證理念的“單片機原理及應用”課程思政教學模式構建

（一）挖掘課程中的思政元素

在專業認證理念的指引下，“單片機原理及應用”課程不僅承載著傳授專業知識的使命，更需深入挖掘其中蘊含的思政元素，以實現課程教學與思政教育的有機融合。單片機作為現代電子技術的核心部件，其設計與應用涉及廣泛的社會責任與倫理道德問題，在課程內容中可以從單片機的應用領域入手，探討其在國家經濟發展、社會進步和科技創新中的重要作用，從而引導學生認識到作為工程技術人員應肩負的社會責任與使命，通過介紹國內外單片機技術的發展歷程與現狀，可以激發學生的民族自豪感和愛國情懷，鼓勵他們為國家的科技進步貢獻力量。此外，在單片機設計與實踐環節，教師可以著重強調工程倫理與職業道德的重要性。例如，通過案例分析，讓學生了解到在單片機系統的設計與開發過程中，必須遵循的法律法規、行業標準以及道德規范，培養他們的職業操守和社會責任感，通過團隊合作與項目實踐，培養學生的團隊協作精神、創新意識和解決問題的能力，使他們在掌握專業知識的同時，具備良好的職業素養和道德品質。由此可見，經過深入挖掘“單片機原理及應用”課程中的思政元素，并將其融入課程教學的各個環節，可以實現專業知識傳授與價值引領的有機統一，為培養既具備專業技能又具有良好思政素養的優秀人才提供有力支撐。［10-11］

（二）創新教學方法與手段

“單片機原理及應用”課程思政教學模式的構建需要不斷創新教學方法與手段，以適應新時代高等教育的發展需求。針對單片機課程的特性，教師可以引入項目式學習法，將理論與實踐緊密結合，設定具有實際應用價值的項目任務，讓學生在完成項目的過程中掌握單片機的原理及應用技術，這種方法不僅能夠激發學生的學習興趣和主動性，還能培養他們的實踐能力和創新精神。項目式學習法還能有效融入思政教育元素，如團隊協作、職業道德、社會責任等，使學生在專業技能提升的同時，也形成良好的思政素養。此外，教師還可以利用現代信息技術手段，如虛擬仿真技術、在線學習平臺等，創新單片機課程的教學模式，虛擬仿真技術可以模擬真實的單片機應用場景，讓學生在虛擬環境中進行實踐操作，提高他們的實踐能力和問題解決能力。在線學習平臺則可以提供豐富的學習資源和互動機會，讓學生隨時隨地進行學習交流，增強他們的學習體驗和學習效果，這些現代信息技術手段的運用，不僅能夠提高課程的教學效果，還能為思政教育提供新的載體和路徑。通過創新教學方法與手段，“單片機原理及應用”課程思政教學模式的構建能夠更好地實現專業知識傳授與思政教育的有機融合，為培養新時代的高素質人才提供有力支持。

（三）融入工程倫理與社會責任教育

在工程教育中，工程倫理與社會責任教育是不可或缺的重要組成部分，特別是在“單片機原理及應用”此類技術性強的課程中，更應注重將工程倫理與社會責任教育融入其中，以提升學生的全面素質。將工程倫理與社會責任教育作為“單片機原理及應用”課程思政教學的重要內容，在課程設計階段，明確將工程倫理標準、職業行為規范以及社會責任要求融入教學目標和教學內容中，通過案例分析、角色扮演、小組討論等多樣教學方法，讓學生在掌握單片機技術的同時，深刻理解工程實踐中涉及的倫理道德問題和社會責任擔當。教師也可以在課程中引入與單片機應用相關的工程倫理案例，如知識產權保護、產品安全與質量保障等，引導學生進行深入思考和分析，討論單片機技術在實際工程中的應用場景，強調工程師在技術創新中應遵循的倫理原則和社會責任，積極鼓勵學生參與單片機相關的社會服務項目，如智能家居設計、環保監測裝置開發等，讓學生在實踐中體驗并踐行工程倫理和社會責任。

（四）強化實踐與創新能力培養

實踐與創新能力培養是提升學生綜合素質和職業素養的關鍵環節，在“單片機原理及應用”這類應用性強的課程中，更應注重強化實踐與創新能力培養，以適應社會對人才的需求。教師要將實踐與創新能力培養貫穿于“單片機原理及應用”課程思政教學的始終，堅持理論與實踐相結合的原則，引入實際工程項目、開設實驗課程、組織創新實踐活動等方式，為學生提供豐富的實踐機會和創新平臺。教師要積極鼓勵學生參與單片機應用系統的設計與開發，讓他們在實踐中掌握單片機的原理、應用技術和開發方法。通過實驗課程，學生可以親自動手進行單片機的編程、調試和測試，提高自身實踐能力和問題解決能力。教師還可組織學生參與各種創新實踐活動，如單片機應用設計大賽、創新創業項目等，激發他們的創新意識和創新精神。

五、結語

綜上所述，將思政教育有機融入專業教學，不僅能夠提升學生的專業素養，還能有效培養他們的社會責任感和工程倫理觀，該教學模式的實施，需要教師、學生和學校三方的共同努力與配合，以實現最佳的教育效果。在今后的教學工作中，應繼續深化這一教學模式的改革與實踐，不斷完善教學內容和方法，為學生的全面發展和社會的需求貢獻更多的智慧和力量。

參考文獻：

［1］ 王春梅，謝印忠，岳耀亮. 單片機原理及應用課程教學改革探索與實踐［J］. 大學，2023（29）：109-112.

［2］ 蔡莉莎. 課程思政理念下《單片機技術與應用》教學探索實踐［J］. 湖北開放職業學院學報，2023，36（19）：106-108.

［3］ 施永，解寶，張國榮，等. “單片機原理及應用”項目化與課程思政結合的教學研究與實踐［J］. 科教文匯，2023（13）：99-102.

［4］ 鄭子含，胡俊杰，樊慧麗. 單片機原理及應用課程思政探索與實踐［J］. 浙江萬里學院學報，2023，36（03）：112-116.

［5］ 朱永琴，侯凱文，杜芳芳. 應用型本科高校單片機原理及接口技術課程思政探索［J］. 學園，2022，15（16）：8-10.

［6］ 尚任. “單片機原理及應用”課程思政的實踐探索：以“單片機的存儲器結構”知識點講解為例［J］. 吉林化工學院學報，2021，38（10）：32-36.

［7］ 王洋，魏嬌. 基于項目的《單片機原理及接口技術》課程思政教學探索與實踐［J］. 河北農機，2021（07）：64-65.

［8］ 劉志君，姚穎，馮暖. 課程思政在“單片機原理與應用”課程中的探索與實踐［J］. 遼寧科技學院學報，2021，23（03）：50-52.

［9］ 張琦，孟俊煥，吳延霞，等. “單片機原理及應用”融入課程思政的實踐與探索［J］. 汽車實用技術，2020，45（22）：192-193.

［10］ 馮玉昌，門洪，曹生現，等. “單片機原理及應用”課程教學改革的探索與實踐［J］. 東北電力大學學報（社會科學版），2009，29（05）：19-21.

［11］ 張涵，羅映，王佩鳳，等. 《單片機原理與應用》課程設計模式探索與實踐［J］. 中國現代教育裝備，2008（04）：92-93.

（責任編輯：陳華康）

基金項目：2022年河北省高等教育教學改革研究項目與實踐項目“基于專業認證理念的‘單片機原理及應用’課程思政教學模式探索”（項目編號：2022GJJG234）；2022年河北省高等教育教學改革研究項目與實踐項目“基于專業課程群的課程思政建設——以軌道交通信號與控制專業為例”（項目編號：2022GJJG689）。

作者簡介：邸建紅（1975 —），女，碩士，石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院副教授，研究方向為軌道交通信號與控制；馬增強（1975 —），男，博士，石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院教授，研究方向為嵌入式控制、軸承故障診斷及圖像識別；王晶（1982—），女，碩士，石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院實驗師，研究方向為單片機控制。