高职院校“单片机应用技术”课程思政的实践探索

［摘 要］ 课程思政是高职院校培养下得去、用得上、留得住、发展好的高素质技术技能型人才的关键。以高职电子信息工程技术专业核心课程“单片机应用技术”为例，依据岗位工作过程重构课程内容，设计递进式课程思政育人路径，选用合适的教学方法与手段，创设全员育人的学习情境，课前、课中、课后全过程融入课程思政，利用数智技术全方位评价育人效果，将价值塑造、知识传授和能力培养紧密相融，有助于提高人才培养质量。

［关键词］ 高职院校；单片机；课程思政；教学实践

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）31-0181-04 ［收稿日期］ 2023-08-11

教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务［1］。教育部等八部门发布的《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》强调，理学、工学类专业课程要注重科学思维方法的训练和科技伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，培养学生精益求精的大国工匠精神［2］。探索与实践专业课程的课程思政建设，是高职院校全面落实立德树人、有效推进“三全育人”的关键，对提高学生的专业核心能力和职业核心能力起到重要作用［3］。

“单片机应用技术”是高职电子信息工程技术专业的核心课程，通过学习让学生掌握单片机应用系统的硬件及软件设计、调试、检测、维修等知识，具备电子产品开发设计与调试检修的能力，培养学生的创新意识、劳动精神和大国工匠精神，为从事电子产品装配调试、电子产品维修、电子产品设计开发等工作岗位夯实基础。

通过分析电子信息企业相关岗位的人才需求，以及对口就业学生工作情况的反馈，发现电子信息工程技术人才培养过程中存在的主要问题有：大部分学生对“电子厂”工作岗位存在偏见，对岗位发展的认识不足，难以接受生产车间的初始工作岗位，扎根一线的理想信念不坚定；学生对电子产品设计开发的标准化工作流程不熟悉，反复测试、追求卓越的意识不强；一线工作岗位之间非常注重沟通与协作，而学生在交流表达、团队协作等方面存在不足。基于上述问题，通过“单片机应用技术”课程思政的实践探索，提高学生设计开发电子产品的专业核心能力，强化学生岗位认同的职业核心能力，培养下得去、用得上、留得住、发展好的电子信息工程技术人才。

一、课程思政的总体设计

对接以80C51单片机为核心的电子产品设计开发岗位工作过程所需的知识、能力、素质要求，对接嵌入式系统设计工程技术人员（中级）职业技术技能标准和1+X物联网单片机应用与开发（中级）职业技能等级标准，对接全国技能大赛电子技术赛项、职业院校技能大赛嵌入式技术应用开发赛项、蓝桥杯单片机设计与开发赛项等评价标准，运用建构主义学习理论和OBE教学理念，重构“单片机应用技术”课程。选择智能小车设计与制作典型案例为载体，将本课程的教学内容整合为单片机开发环境、单片机硬件系统与程序设计、单片机外围接口与传感器、单片机串口通信、单片机综合应用等5个模块，并结合学生学习和认知规律，将5个学习模块分解为难度逐渐递增的12个学习任务。

根据专业人才培养目标和课程教学目标，结合当前人才培养过程中存在的问题，确定了本课程的思政教学目标为三个方面：通过课程思政促进学生更好地掌握知识技能、提升综合素养，培养学生探索未知、追求真理、团结协作的意识；通过课程思政融入专业核心能力和职业核心能力的培养，锻造学生责任担当、精益求精、追求卓越的大国工匠精神；通过课程思政让学生自觉地把学习工作与党的伟大事业目标、与国家发展总目标结合，坚定服务电子信息产业的理想信念，树立科技报国志向。

二、课程思政的教学理念

为达成课程思政总体教学目标，运用“课以载道、课以载情、课以载业”的课程思政理念［4］，积极挖掘12个学习任务内在的思政元素，将价值塑造、知识传授和能力培养紧密相融［5］。

（一）课以载道，追求真理

以智能小车设计与制作典型案例为载体，引入电子产品设计开发岗位的标准化工作流程和评价标准，将教学过程与生产过程对接［6］。小组成员协作完成资料收集与方案制订、硬件选型与电路连线、软件设计与编程调试、装置运行与成果汇报等内容，通过任务驱动、角色扮演、小组PK、汇报展示等教学方法，培养学生探索未知、追求真理、团结协作的意识。

（二）课以载情，坚定信念

深挖每次教学任务内在的思政元素，讲解新知识时，以真实生产案例引入课程思政；讲解重难点知识时，融入大国重器、大国工匠等课程思政内容；点评与总结时，以电子信息行业的劳动模范、技能大师、优秀校友等为案例，内化课程思政。通过全过程融入课程思政，培养爱国主义情怀，唤起学生服务电子信息产业的理想信念，树立科技报国志向。

（三）课以载业，追求卓越

教学过程中，采用活页式教材、模拟仿真软件、智能小车装置等教学资源与手段，解决设计思路不清晰、硬件搭建难理解、软件设计不直观、运行效果难判定等问题，让学生在劳动实践中发现问题、解决问题，增强学习获得感，提升专业能力，培养责任担当、精益求精、追求卓越的大国工匠精神。

三、课程思政的教学设计

为了更好地达成课程思政教学目标，依次对应五个教学模块的教学内容，设计“了解思政、启化思政、探索思政、内化思政、达成思政”的“五阶段”递进式课程思政育人路径，逐步引导学生掌握课程思政内容。为了让学生掌握不同阶段的课程思政内容，深挖每个教学模块中“内嵌、内生、内在”三个层次的课程思政元素［7］，在教学实施过程中选择合适的教学环节，设计“浸润思政、点拨思政、融入思政”的“三层次”递进式课程思政教学设计，将思政元素有机融入课程教学，从而达成“德技并修”的育人目的［8］。

四、课程思政的教学实践

以“任务3.2小车避障系统的设计与装调”中的超声波避障系统设计（2学时）为例，介绍课程思政在“单片机应用技术”课程中的教学实践方法。

课前，教师发布超声波避障的预习任务，明确学习目标，在信息化课堂教学平台推送超声波传感器工作原理的微课视频，并发起课前测试活动。教师运用信息化课堂教学平台的作业批改、词云统计、投票分析等功能，从知识基础、认知能力、学习特点、专业特性等四个方面进行整体和个体学情分析，从而确定本次课的教学重难点。在引导学生完成课前预习过程中，培养学生养成自主学习、探索未知的好习惯。

课中，基于BOPPPS教学模式，设计引入任务（bridge-in）、明确目标（objective）、发布测试（pre-assessment）、任务实施（participatory learning）、展示评价（post-assessment）、课堂小结（summary）等六个教学环节，指导学生完成超声波避障系统设计［9］。具体实践过程如下。

（一）引入任务

教师通过5G无人配送车智能避让车辆行人的案例视频，引入超声波避障系统。再融入“蛟龙”号深海潜水器的超声波测距案例，补充讲解HC-SR04型超声波传感器的测距工作原理。通过了解我国自主研发的智能传感器在潜海、无人驾驶等领域取得世界级成果，激发学生学习兴趣，使其树立科技自信，增强民族自豪感，实现浸润思政。

（二）明确目标

教师结合超声波避障系统程序设计流程图，明确任务内容和目标。要求各小组利用HC-SR04型超声波传感器组装智能小车的避障装置，利用KeilC51软件完成超声波避障程序编写，导入Proteus仿真软件测试模拟避障情况，将正确程序下载至智能小车装置，实现小车靠近障碍物时停车。

（三）发布测试

检测学生对超声波传感器技术参数、引脚功能、测距时序等知识的掌握情况。教师依据测试结果，对接下来各小组的任务实施进行针对性指导。学生依据测试结果，完成活页式教材中对应内容的填写，加深理解。

（四）任务实施

组织学生讨论传感器和单片机的引脚配置，并在仿真软件上进行设置。教师依次演示引脚配置、测距函数、延时函数的程序编写方法。各小组根据活页式教材中的操作提示，讨论初始化函数的编写。各小组在规定时间内完成主函数编写，将程序导入教师提供的Proteus仿真文件，模拟实现避障功能，下载至智能小车装置，实现小车靠近障碍物时停车。

（五）展示评价

各小组长汇报展示成果，由教师组织各小组依据任务评价标准进行自评和互评，教师点评时重点强调任务实施过程中要注重团队协作、追求真理和创新精神，实现点拨思政。

（六）课堂小结

利用思维导图引导学生对本次课的知识点进行总结，并引入企业测试无人小车视频，从避障不精准造成交通事故的案例中，再次强调反复测试的重要性，确保装置的准确性和稳定性，实现融入思政。

课后，组织学生参与社团活动，在校内开展智能小车科普宣传活动，将所学知识运用到实践中，提高表达能力，增强社会服务意识，坚定理想信念。

本次课教学过程中有机融入课程思政，通过“引入任务”环节，课以载情，浸润了科技自信、民族自豪感等思政内容；通过“展示评价”环节，课以载道，点拨了团结协作、追求真理等思政内容；通过“课堂小结”环节，课以载业，融入了反复测试、精益求精等思政内容，逐步引导学生探索思政，起到画龙点睛、入脑入心的作用，基本达成了课程思政教学目标。

通过教学实践发现，课前“预习任务”和课中“引入任务”环节适合浸润思政，课中“发布测试、任务实施、展示评价”环节适合点拨思政，课中“课堂小结”和课后“拓展任务”适合融入思政。

五、课程思政的教学评价

“单片机应用技术”课程采用考查的方式进行教学评价，分为过程性评价和技能考核评价两部分，旨在考查学生的知识技能、职业素养、课程思政等学习效果。过程性评价利用信息化课堂教学平台，对课前、课中、课后进行全过程评价，通过课堂出勤率、活动参与、在线学习、随堂测试、成果评价（自评互评）、课后作业等六方面对课程思政学习效果进行全方位评价，占总成绩的60%。技能考核评价包括理论测试和技能考查两部分，参照对应职业技能等级标准和技能大赛标准进行考核评定，占总成绩的40%，重点考查学生内化思政并落实于行动的效果。

结语

本文提出的“单片机应用技术”课程思政实践方法，符合高职院校学生的认知规律，围绕追求真理、培养情感、坚定信念三个方面，通过了解思政、启化思政、探索思政、内化思政、达成思政的“五阶段”育人路径，层层递进地将课程思政贯穿于各个学习任务，让思政教育落小、落细、入脑、入心，使学生在学习单片机技术的同时，提升了职业核心能力，锻造了大国工匠精神，坚定了理想信念。通过“单片机应用技术”课程思政实践探索，我校该课程已被四川省教育厅认定为四川省第三批省级课程思政示范课，为高职院校培养“专于职、精于业”的电子信息工程技术人才提供思路。

参考文献

［1］教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知：教高〔2020〕3号［A/OL］.（2020-05-28）［2023-04-01］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

［2］教育部等八部门关于加快构建高校思想政治工作体系的意见：教思政〔2020〕1号［A/OL］.（2020-04-22）［2023-07-06］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-05/15/content_5511831.htm.