《单片机原理及应用》课程思政教学改革探索

杨 芳 刘丹丹 王计元 刘洪利

（上海电力大学 上海 201306）

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，思想政治工作要贯穿教育教学全过程，各类课程要与思政理论课同向同行，形成协同效应[1]。这就要求在专业课教学中融入思政元素，深入贯彻立德树人的根本任务，全面提升学生的思想政治素养。高校不仅要培养具有扎实专业能力和过硬专业技能的专业型人才，同时还要培养具有爱国主义情怀，有责任，有担当，有正确价值观的新型综合性人才，从而适应社会发展对人才的需求，肩负起实现中华民族伟大复兴的使命。

《单片机原理及应用》是上海电力大学电子与信息工程学院开设的重要专业基础课程，是一门理论和实际应用紧密结合的课程。通过学习，学生要掌握单片机的基本概念、内部结构、电路原理及编程方法，为单片机的应用打下坚实的基础，初步具备硬件电路系统开发的能力。如何在该课程中进行教学改革、探索和实践课程思政的实施方法，实现专业课教学与思政教育的有机融合，全面提升学生培养质量，是本课程在教学改革中要面对的主要问题。

1 课程当前的现状和主要教改措施

《单片机原理及应用》课程的特点是，理论知识点多，较抽象，尤其是对单片机内部结构的理解以及软件和硬件的应用结合是教学难点。传统单一的线下教学模式已不能满足当前的教学需求[2]，需要进行全面的教学改革。本课程教学团队具有多年的教学经验，通过梳理当前教学面对的问题和新形势下对应用型人才的需求，积极整合教学资源，不断调整优化教学内容，探索和实践新的教学方法，主要教改措施如下：

（1）开发线上教学资源，进行线上线下混合式教学。团队成员精心录制线上教学视频，实现线上和线下教学的全覆盖和有机结合，充分发挥二者优势。要求学生课前完成平台的线上教学视频预习和课前预习作业，课后完成复习测试题目，强化预习和复习环节，加深学生对所学知识的掌握。通过线上平台和线下课堂与学生的互动答疑，进一步了解学生当前的学习状态。改进后的教学模式丰富了学习形式和学习内容，延伸了教学的深度和广度，也充分调动了学生学习的积极性和主动性。

（2）编写适合专业特色的教材。单片机课程的相关教材很丰富，教学内容和组织架构也不尽相同。为更好地满足教学要求和专业培养需求，教学团队梳理和整理了多年的教学资料，突出应用型人才培养目标，精心组织教材内容，合理编排章节架构，编著了《51单片机原理、接口技术及工程实践》一书。本教材中开发了大量的Proteus仿真实验，使学生可以在理论学习之余，通过仿真验证，进一步掌握基础知识和编程方法，从而加深对知识点的理解。

（3）优化和改进考核方式。之前本课程采用的考核方法是以期末试卷考试为主，部分学生在期末考试前集中突击，死记硬背，虽然成绩较好，但对所学知识的掌握并不深入，这样也会造成教师对成绩的评定不够客观和准确，对学生平时的实际学习情况了解不够全面。因此，改进和丰富考核方式，引入过程化考核，将考核贯穿教学的全过程，是提高教学质量的一个重要环节。如将实验课的完成情况作为过程化考核的一部分，提高学生对实验课的重视，强化动手实践能力。过程化考核一方面可以提高考核的客观性，全方位全面地了解学生的掌握情况，另一方面也可以督促学生的日常学习，不定时对学生日常的学习情况进行检验，提高学习的主动性和积极性，将平时学习落到实处。过程化考核完善和优化了考核方式，通过一个学期的实施，效果明显，可以看出学生对知识点的掌握情况和程序设计能力都有了很大的提升。

2 课程思政的引入和思政要素的挖掘

《单片机原理及应用》课程入选学院“课程思政”教学改革项目后，教学团队积极思考如何结合课程特点在教学中深入开展课程思政，落实课程思政与专业课的同向同行，共同促进。思政教育需要跟课程内容紧密结合，教学团队从教学内容设计、教学方法实施和教学过程推进等方面进行探索，达到教学目标和思政育人的目标一致，使学生学有所悟，学有所感，真正受到启发，最终达到思政教育的成效。

2.1 挖掘思政实例，深植爱国主义情怀

在对思政元素深入研究的基础上，针对课程理论知识点较多且较抽象的特点，认真梳理，挖掘思政实例，建立思政教育体系。重新编写教学大纲，优化教学设计，从行业发展、职业素养、人生价值、家国情怀等方面积累素材资源[3]，恰当地将思政元素融入日常教学中，强化思政育人效果。例如，在学习第一章单片机芯片的发展历程时，引入我国芯片的发展现状，对比与国外芯片行业的差距[4]，激发学生的国家自豪感和时代责任感。同时，教育学生要自立自强，为提高国家的核心科技竞争力而努力，激发学习报国的理想情怀和爱国主义情怀，助力形成正确的人生观、价值观和世界观，突出课程思政的着力点，达到润物细无声的教育效果。

2.2 以实践为引导，提升专业素养

基于本课程的教学特点，在课程教学环节中要注重对学生实践动手能力的培养，采用“理论+实践”的教学模式，通过实践进一步检验对理论知识的掌握程度。尤其在课程设计环节，设计了多个应用性系统的题目，学生在硬件电路设计、程序编写及调试方面都会面临很大的挑战。考虑到不同学生对知识的掌握程度不同，题目设置了难度梯度，使学生可以由易到难，逐步深入，过程中适时地引入工匠精神的理念。当学生面临困难，得不到预定结果时，引导学生一步步扎实推进，不畏困难，养成求实创新的严谨科学精神。当面临更高要求时，鼓励学生执着进取，勇于挑战自我，不断创新，激发他们的学习热情和克服困难的动力。在教学过程中，工匠精神的价值理念自然地融入，引导学生在学中悟，在悟中学，进一步提升他们的专业素养、动手能力、创新能力和团队协作的能力，加深对行业的认知。

2.3 教师课程思政水平的提升

教师是课程思政教学的具体落实者，是课程思政理念的传播者，虽然专业教师具有丰富的教学经验，但是对课程思政融入专业课程的方法和思路还不够熟悉，对于课程思政理念的落实和实施还缺乏积累，需要提升自身的理论水平，加强理论学习，以现代化的教学理念为指导，丰富课堂教学方法和手段，深挖课程思政元素，做到思政教育和专业课的有机结合和统一。如采用专题讨论法，以“华为事件”和“中兴事件”为例引发师生间的广泛讨论和深入思考，使学生意识到核心技术是国家竞争力的体现[4]，只有将核心技术掌握在自己手中，才不会受制于人，才能实现科技兴国。通过讨论加强了师生间的交流和沟通，激发爱国热情。开展启发式教学，如通过软件仿真参数的改变让学生观察和分析实际结果的变化，通过亲身体验加深理解“理论与实践辩证统一”的科学思想。在做中学，在学中做，通过多样化教学手段的运用，可以从不同方面不同角度有针对性地开展思政教育，使思政教育入脑入心。

3 结语

综上所述，《单片机原理及应用》在授课过程中，打破传统的教学模式，深挖课程思政元素、丰富教学手段和优化教学内容，在课堂教育中逐步渗透课程思政的理念，将专业内容与课程思政有机融合，相互促进，充分发挥课程的育人功能，取得了良好的效果。课程思政的实施是一个循序渐进的过程，在后续的教学中，要进一步广开思路，积极实践，促进教学和课程思政的齐头并进，为社会培养具有扎实专业技能和良好职业素养的高素质应用型人才。