李昆仑 刘 兵 曾 星

（湖南应用技术学院 湖南·常德 415101）

0 前言

工科专业课程思政教学主要是借助工科课程知识与思想政治教育内容之间的关联，将思政政治教育内容与学科教育指导相融通的活动。当前国内缺少工科专业实践教学环节课程思政教育指导改革研究，对于单片机原理及应用课程思政的改革研究更少。因此，立足工科专业实践环节，对以单片机原理及应用课程为代表的工科课程思政教学改革进行适当探索非常必要。

1 工科专业实践教学环节课程思政教学改革的意义

1.1 助力工科生素养提升

多数工科专业实践的源头为“人文”，科学思维也涵盖了单一专业领域与人文社会问题解决层面。通过学科渗透的方式，将思想政治内容融入到工科专业实践教学中，可以帮助工科生改变以往错误认知，树立正确的价值理念信念以及社会主义核心价值观，同时主动承担社会赋予自身的责任，成长为新一代高素养有为青年。

1.2 弥补工科实践教学缺口

实践教学是工科专业教育指导的重要环节，在全部课程中占据比重较大。而当前课程思政教学研究多集中于工科理论课程，对于实践课程不够关注，导致工科专业学生无法认识到课程思政的价值，也无法真正提升自身道德修养。而通过推动单片机原理及应用课程实践教学环节课程思政教学改革，可以弥补工科实践教学缺口，为专业实践教学可持续开展提供充足支持。

2 单片机原理及应用课程实践教学环节课程思政教学改革的思路

单片机原理及应用课程是一门实践性要求较强的专业课程，以往课程较为注重技能培养，以“育才”为主，对于专业学生人生观、价值观、世界观引导不足，导致学生缺乏职业提升动力，不利于专业学生未来成长。基于此，在课程思政理念的实践指导下，教师应根据单片机原理及应用课程教育指导内容，结合当今时代专业发展需要，挖掘课程内容中所包含的思政元素。

单片机原理及应用课程具有较强的综合性与实践性，在实践阶段专业学生极易遇到众多复杂的问题。因此，在引导专业学生独立分析问题并寻找问题根本原因的基础上，应将“透过现象发现事物本质”的理念渗透到问题解决过程中。并嵌入专业课程最新发展成果以及总体发展案例，督促专业学生在单片机应用实训或实验中树立精益求精、不懈奋斗的意识，反复多次修改硬件电路、软件编程甚至某一影响信号进度的电阻值。进而养成一丝不苟的工匠精神。

在课堂教育指导过程中，从理论教育与实践教育的相互关系入手，将电路原理、模拟电路、数字电路等相关知识点嵌入到实践项目的运行中，在项目中引导专业学生发散思维，体悟专业实践知识在报国中的价值，主动提升家国情怀。与此同时，从始至终地应用小组协作模式，以小组为单位为推动“理论分析”“设计方案研讨”“PCB图设计”“电路板制作”“程序编写”等环节，促使各小组在产品制作遇阻时共同探讨，结合实践成果比拼活动的开展，提升专业学生集体荣誉意识以及团队协作能力。

考核是单片机原理及应用课程思政教学改革的重要部分。在以往机试、笔试的基础上，还需要增加学生人文素养、价值观念的考核比重。落实全过程考核评定方针，构建集作业完成情况、学生课堂表现、专业汇报、期中期末测试、过程反馈为一体的考核体系。

3 单片机原理及应用课程实践教学环节课程思政教学改革的方案

3.1 改革教育指导内容

单片机原理及应用是工科专业至关重要的课程，也是立德树人根本任务落实的重中之重，更是将课程思政融入工科课堂教育指导全过程的前提。因此，教师应根据现有教育只掉大纲，从理想信念教育强化入手，将爱国、求真、励志、团结等元素融入到教育指导大纲中。

从教育指导内容上来看，单片机原理及应用课程具有较强专业性，专业学生不仅需要学习“单片机原理”“单片机指令系统及程序设计方法”，而且需要学习“定时器控制LED”“个位计数显示设计”“键盘控制显示”等内容，传统实践教育指导要求专业学生掌握常见单片机的概念、原理及应用方法，几乎没有涉及社会责任感、集体协作、爱国主义情怀等内容，无法为课程思政教育指导提供完备的经验。因此，教师可以根据实践教育指导要求，进行思政教育指导内容的改革。即从实践教育指导活动入手，将具有思政元素的教育指导案例合理嵌套到原有大纲中。比如，以培养专业学生文化自信、爱国主义情怀为目标，将工科领域最新发展动态、研究进展融入到“单片机应用系统设计”实践活动中。并向专业学生简述我国现代在单片机应用方面的卓越成就、贡献：“在起步基本落后于全球产业二十年的情况下，我国迅速完成了从初级要求到高性能全面进步的历程。作为全球最大的消费电子制造中心，我国单片机应用覆盖了汽车电子、飞机导航、消费电子等众多领域，以中颖电子、灵动微电子、华大半导体为代表的百余家单片机企业已成为单片机市场主力。”在相关内容简述的基础上，教师还可以利用多媒体技术，穿插与单片机发展、应用相关的静态图片或者动态视频，在开阔专业学生文化视野的同时，潜移默化的培养专业学生爱国情怀、文化自信。再如，在“单片机最小资源应用——霓虹灯设计”章节实践教学过程中，教师可以为专业学生分享网上搜索的近期测温设备报警状态视频，结合时下共同战“疫”叙述“我的同乡英雄”，并鼓励专业学生制作“祝你幸福安康”的霓虹灯影，提升专业学生爱国情怀。

此外，在实践教育指导活动开展过程中，教师可以有意引入“必要错误资源”，鼓励专业学生主动“找茬”，并自行改正相关错误，增强专业学生对于故障检修的认知，为专业学生问题解决思维、职业责任意识的提升提供依据。比如：STC15单片机I/O（输入/输出）上电之后引脚默认为高电平，并在输出高电平时接近VCC，按VCC进行计算；keil软件调试设置断点时断点所在行执行；IIC先传送最高位等。在展示上述操作后，专业学生需要根据实践操作故障表现，依托原有知识理论，进行故障分析、排除。与此同时，教师可以向专业学生传递相关操作引发的不良表现，激发专业学生职业责任感。

3.2 改革教育指导手段

从部分实验入手，教师可以设置思考题、提高题，为专业学生利用旧知识解决新问题提供充足的机会。同时通过班级小管家小程序、学习通、QQ群等软件上传仿真演示录像，指导其利用迁移学习法，主动学习知识，在迁移学习过程中逐步提升逻辑分析能力、职业能力。

在实践教育指导活动开展过程中，教师可以应用项目化分组方法，以四名学生或者五名学生为一个小组，为学生集体意识、团队合作精神提升营造良好的环境。比如，在“A/D、D/A转换与单片机接口技术”实践教育指导过程中，教师可以将班级学生划分为多个小组。并根据上述模拟量输入通道的一般组成，为各小组分配任务，比如，设定传感器检测过程参数，进行信号调理，设定多路转换开关，完成模/数转换，设计具有8路输入通道以及 8位逐次逼近式 A/D转换器的ADC0809/0808集成转换器等。各小组学生必须与同伴合作方可完成任务。在各小组完成任务过程中，教师可以给予必要引导，保证组内沟通、组间交流过程顺利进行，并帮助各组成员明确自身角色，为专业学生团队合作精神、沟通能力的同步提升提供依据。

在小组合作教育指导方法应用的基础上，教师可以引入任务驱动法，以案例引导与虚拟仿真学习情境促进并行的方式，将课程知识模块融入到应用项目开发的实战式设计中，指导专业学生开展程序修改、思考。比如，“人机交互设计——数码管、点阵LCD1602”，“C51程序设计——数据类型、函数、程序结构”等。同时设置不同情境，要求专业学生根据情境要求发散思维，综合考虑温度、经济适用性、人身安全等因素，设计恰当的设计方案。以便在加深专业学生对于程序认知的同时，启发专业学生兼顾人文关怀与经济适用性，主动寻找多种单片机应用技术的制衡方法，全面培养专业学生交叉学科应用能力、综合工科素养，并自发提升“为造福人类而奋斗”的意识，为社会责任感、人文社会科学素养的提升奠基。

3.3 改革教育考核体系

为了增强单片机原理及应用课程实践教学环节课程思政改革效果，教师可以在教育指导内容、教育指导方法调整的基础上，进行教育考核体系的恰当改革。即在原有学科成绩、实践教学成绩评定的基础上，设计涵盖文化自信与工程伦理、爱国主义情怀、集体主义意识等几个维度的课程思政评定表格。其中工程伦理涉及了职业责任感、人文社会科学素养、道德规范、社会责任感等几个方面内容。比如：你是否对我国单片机发展感到自豪；你是否认为我国单片机应用具有辉煌的成就；你是否认同学习“单片机原理及应用”有助于今后自身发展；你是否认为同伴身上有自身不具备的闪光点；你是否将“为社会做贡献”作为专业知识学习的目标；你是否将“大国工匠”作为自身学习的榜样等。

4 总结

综上所述，实践教育指导环节是工科教育指导活动的核心组成，也是课程思政建设重新焕发活力的亮点。为了在实践教学中落实课程思政目标，教师应借助“新工科”建设契机，创新教育教学方法，改进教育考核方案，丰富教育教学内容。同时主动争取工业专业学生反馈，根据反馈内容进行实践环节课程思政教学方案的逐步调整，提升工科专业实践教学环节课程思政教学的实效。