工匠精神融入單片機創(chuàng)新設計教學中的探索

劉隆吉

摘? 要：單片機課程是高職院校電子信息、電氣自動化專業(yè)的專業(yè)基礎課，其實踐性和操作性非常強。工匠精神是一種精益求精、追求卓越的精神品質(zhì)。將單片機創(chuàng)新設計課程與工匠精神相融合，推進單片機創(chuàng)新設計課程思政教學改革，對于提高學生的教學效果意義深刻。

關鍵詞：高職? 單片機? 工匠精神? 課程思政

中圖分類號：G712;TN710 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）09（c）-0103-02

在2016年的政府工作報告中，李克強總理強調(diào)要培育精益求精的工匠精神[1，2]，面對時代需求，在高職院校理工科專業(yè)的課程思政教學改革中加入工匠精神逐漸在廣大教育工作者中達成共識[3]。該文以單片機創(chuàng)新設計課程中《Arduino控制呼吸》為例，整理課程中的思政元素，深入探索工匠精神在實踐教學中的路徑。

1? 工匠精神在《單片機創(chuàng)新設計》教學中的實施過程

課堂導入階段，先播放了一段許振超在筆者學校為學生們講座的視頻，用工匠親自講述的真實故事幫助學生們認識什么是工匠精神，并激發(fā)學生懷揣一顆匠心，進入Arduino控制呼吸燈項目。

項目實施階段，學生們在理解編程原理的基礎上自己寫出程序，初步實現(xiàn)控制LED逐漸變亮再逐漸變滅。學生寫完初級版的程序，下載到Arduino板中后，發(fā)現(xiàn)LED能逐漸亮滅，但是問題也很明顯，就是LED亮滅的過程中間有明顯的卡頓，是階梯式的變亮變暗的，呼吸的過程不夠平滑。工匠精神，就是要執(zhí)著進取，精益求精，不能在初步實現(xiàn)的時候就停滯不前，所以引導學生們要繼續(xù)探求更好的實現(xiàn)方法。分析原因不難得出，要想讓呼吸的效果更順暢，需要把LED輸出的間隔變密，延時時間也可以變小。學生們通過下載修改過的程序后發(fā)現(xiàn)，呼吸燈的實現(xiàn)效果好了很多，燈的變化很平緩，但同時也發(fā)現(xiàn)了新的問題，就是這個程序代碼太長了。工匠精神要求大家要不斷創(chuàng)新，銳意進取。所以帶領同學們尋求更好的實現(xiàn)方法。進階版的代碼有很多重復，于是改變編程思路，把之前的順序執(zhí)行該為循環(huán)執(zhí)行，把之前的亮度值常量設計為一個變量，間隔時間也設計為變量。這樣就大大簡化了程序代碼，而實現(xiàn)的呼吸燈的效果變得更好。

項目拓展階段，布置“小匠作業(yè)”。課堂上學習的呼吸燈，經(jīng)歷了“初級版”“進階版”“優(yōu)化版”，這時候呼吸燈已經(jīng)做得完美了嗎？追求完美，追求極致是每一名工匠的目標，布置課后作業(yè)制作“我的呼吸燈”。給學生們提出一些建議，比如，用不同顏色的LED，或者用多個LED組成一個陣列或者特殊的形狀，控制各個LED在不同時刻閃現(xiàn)不同呼吸的效果。下次課“項目大比武”中可以比一比，看看哪個小組的作品做的最好，得分最高。

2? 工匠精神在《單片機創(chuàng)新設計》教學中的實施體會

要想讓工匠精神在課程中扎根，激發(fā)起學生對工匠的崇拜、對工匠精神的深刻認同非常重要，因此，在課程設計時導入部分加入了青島港名副其實的國之工匠，前一段時間走進我們校園并為同學們奉上精彩報告的全國勞模許振超的一段視頻。青島港灣職業(yè)技術學院屬于企業(yè)辦學，同學們對青島港的職工許振超都比較熟悉，通過這段視頻，給學生對工匠精神一個具體的形象的認識。視頻中許振超講了發(fā)生在他身上的一段經(jīng)歷，為了鉆研如何排除橋吊電氣故障，他想到一個土辦法，用借來的橋吊的控制電路板倒推電路原理圖。他用玻璃板做了一個支架，上面放上電路板，下面用燈泡照明，透過光照研究電路走向，就這樣他前后用了4年時間，在沒有資料的條件下，消化吸收了當時世界先進水平的橋吊電氣線路圖，從此青島港再出現(xiàn)類似的橋吊故障，許振超帶領他的團隊很快就能解決，再也不用高薪聘請國外專家了。

由于許振超在青島港干過多年的電工，所以他講到的許多經(jīng)歷跟電氣專業(yè)的學生學習的內(nèi)容息息相關，許振超在專業(yè)知識上的基礎和起點并不高，但他就是靠著這種專注、執(zhí)著的工匠精神，反復練習、反復畫圖、不懈鉆研創(chuàng)造了一個又一個的不可能，在一個普通的工作崗位上綻放了他人生的精彩。授課對象是該校大二的學生，他們很快也要走入工作崗位，開啟人生的新篇章，學生們目前離工匠的標準可能還有很大的距離，但是，在今天、在當下的每一堂課、每次一次實驗、每一個小的項目，同學們都可以用工匠的標準來要求自己，精益求精、追求卓越。

在整個教學過程中，學生們懷揣一顆匠心，不斷追求更好的呼吸燈效果，從一開始的階梯式呼吸初步實現(xiàn)，到后來程序比較復雜、代碼非常長的呼吸燈，最后創(chuàng)新編程方式，優(yōu)化編程結構實現(xiàn)了效果更好的呼吸燈，在這個學習過程中同學們不斷思考、不斷創(chuàng)新、反復打磨、追求極致。

3? 工匠精神在《單片機創(chuàng)新設計》中的教學成效

《Arduino控制呼吸燈》的課堂教學視頻在我校舉辦的課程思政教學比賽中獲得一等獎，并在學校舉辦的公開課中現(xiàn)場講授，在師生中引發(fā)良好反響。學生做中學、學中做，在學習專業(yè)知識的同時深刻體會了工匠精神的內(nèi)涵。最后的小匠作業(yè)更是對學生們提出了更高的要求，在消化吸收課堂知識的基礎上，融合之前學過的內(nèi)容，創(chuàng)新設計追求卓越。

4? 結語

習近平總書記說過：在工廠車間，就要弘揚工匠精神，精心打磨每一個零部件，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。此項目經(jīng)歷了初級版，進階版和優(yōu)化版，學生們制作的呼吸燈效果也越來越好，程序上做了創(chuàng)新和優(yōu)化，變得更簡潔高效，學習過程很好的踐行了精益求精的工匠精神。工匠精神在專業(yè)課中的融合任重道遠，我們要在教學中不斷探索，讓工匠精神“飛入尋常百姓家”，潤物細無聲地滲透到每一個教學環(huán)節(jié)。

參考文獻

[1] 洪凌艷.基于以培育工匠精神為核心的高職思政課教學改革研究[J].浙江交通職業(yè)技術學院學報，2019（3）：60-63.

[2] 郎振紅.高職學校計算機專業(yè)課程思政建設的實踐探究[J].天津市教科院學報，2019（2）：70-77.

[3] 楊金光.工匠精神融入職業(yè)教育的路徑探析[J].經(jīng)濟師，2019（6）：191-192.