基于“思政+”的混合教學模式探索與實施
——以“單片機原理及應用”課程為例

■ 徐 明

（福建水利電力職業技術學院，福建 永安 366000）

高校要以“立德樹人”為中心，全面推進課程思政建設，將德育與專業課教學有機結合，積極開展課程思政，充分發揮各類課程的協同育人作用，確保把青年學生培養成“德育與能力”并舉的社會主義建設者和接班人。這就要求高校要在專業課教學中融入思政元素，落實立德樹人根本任務，全面提升學生的思想政治素養[1]?！皢纹瑱C原理及應用”課程是電子信息工程技術專業的專業核心課，是一門實踐性、應用性很強的課程，旨在培養學生的單片機軟硬件初步開發設計能力。在以往的課堂教學中，通常采用線下傳統教學模式，教師為主，存在課堂講授程式化、課程組織機械化、學習動機難內化、學習評價簡單化等明顯問題。由于學生理論基礎差、課堂學習興趣不高、課程學時有限不能滿足學生的學習需求等因素，容易造成學生學習參與度不夠、教學效果差等問題，傳統教學理念需要變革。另外，以往的授課過程更多注重專業知識傳授和技能培養，較少關注學生政治認同、國家意識、文化自信、人格養成等思想政治方面的教育導向，未能與思想政治課形成合力、有效實現協同育人。根據教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》等文件精神，對“單片機原理及應用”進行課程思政教學改革是非常必要的。

一、“思政+”混合教學模式的探索

（一）修訂教學目標，加入思政育人

“單片機原理及應用”課程主要講授51 單片機的系統結構、編程思想、時鐘系統、中斷技術、定時器、數碼管顯示、ADC 等內容。本課程采用項目化教學方式，通過課程學習，讓學生能夠掌握51 單片機產品設計及開發的基本流程，培養學生的實踐能力、創新能力、研發能力和團隊協作能力，為后續參加職業技能競賽以及從事智能產品相關設計工作奠定堅實基礎。

以課程導入為抓手，由教師介紹單片機相關情況，引導學生查閱資料了解我國相關的研究進度、現狀及未來的發展趨勢。培養學生的民族自豪感、科技自信心及專業認同感，培養學生的團隊協作的意識，端正價值取向。在項目教學中，將職業技能培訓與價值觀指導相結合，基于工程應用背景，以綜合實踐為載體，采用小組研討、團隊合作、課程設計等方式，圍繞嚴謹、高效等積極價值取向開展綜合化教學，在培養與鞏固學生專業技能的同時提升其創新實踐能力，增強學生的社會責任感，深化聯系的客觀性與人的主觀能動性的關系。只有遵循事物的內在聯系，才能達到預期的效果。例如，項目六LED數碼管顯示的簡易秒表設計，根據動態數碼管“視覺暫留”的特點，引入“耳聽為虛，眼見為實”俗語，通過學習讓學生明白“耳聽、眼見”都不一定為實，所以做人“耳聞之不如目見之,目見之不如足踐之,足踐之不如手辨之”。通過技能競賽題目引入“中國速度”激發學生愛國之情，主動學習。

（二）深挖課程思政元素，形成特色課程思政建設模式

通過對信息產業發展脈絡的梳理和單片機相關產品開發過程的深入分析，深挖了課程中的23 個思政元素。一個個鮮活的事例，激發了學生的愛國情懷。從產品開發過程的關鍵環節剖析出精通操作、科學嚴謹、勇于創新等12 個職業素養。全程滲透課堂教育，有效提升了學生的綜合素質[2]。比如，在可控花樣彩燈教學任務中，突出主題元素抗疫測溫報警燈和安全意識、社會主義核心價值觀等學生活動元素。在簡易數字電壓表教學任務中，突出主題元素，學好科學知識和揚起理想風帆、創新意識等學生活動元素。

（三）探索基于課程思政的線上線下混合式教學

基于校級教學資源庫，開發了豐富的單片機原理及應用課程資源，建設課程思政專題。專題有圖片、視頻、案例、故事、歷史、現實、作業。試題內容豐富，滿足了基于線上線下混合式課程思政教學的要求，有效地使課程思政教學形成閉環，讓課程思政教學落實到教學的每個環節，構建師生之間新型課堂生命共同體[3]。學生通過自主探究、預習小測、互助答疑等線上環節課前預習新知，課中通過預習點評鞏固要點、案例導入任務呈現、頭腦風暴思政融入、問題導向任務分析、合作探究任務實施、作品展示任務評價、歸納總結拓展升華等線上線下環節獲取知識，課后通過在線測試問卷、拓展任務提交、動態掌握學情等線上環節拓展提高。

從創新課程思政模式、構建資料庫等層面，將思政教學貫穿教學全過程。課堂教學由單向的知識傳授轉向師生對話，教學方式由機械的封閉式轉向靈活的開放式，教學過程從程式化預設轉變為預設和生成，學生在師生、生生地交往和互動中主動建構知識和提升技能。這樣一來，課堂教學活動成為教師和學生溝通、合作的交往過程。教學課堂不僅成為師生共同參與建構的合作學習共同體、實踐活動共同體，更是生命共同體[4]。

（四）建立“學習共同體”，培養學生社會責任感

將“學習共同體”理念引入“單片機”原理及應用課程，建立單片機課程學習共同體，使得教師與學生之間、學生與學生之間，可以深入交流與溝通。通過多維度互動（如微信群、超星學習通、騰訊課堂等）+多視角質量監控（如APP 線上單元測驗、單元作業及互評、考試等，學習通的學情統計與分析、微信群紙質作業批改）等模式，有利于師生互動，教學相長，促使教學團隊和學生得到共同成長，進一步促進了教學質量的提高。同時培養學生的集體主義精神與團隊協作能力，幫助學生學會如何與人相處，增強學生的集體責任感，潛移默化地培養學生的社會責任感。

二、“思政+”混合教學模式的實施過程

以項目“紅外測溫儀”任務3“數碼管顯示模塊的設計與制作”為例，在培養學生專業知識應用能力的同時，將創新能力和思政教育也融入教學過程。

項目“紅外測溫儀”來自合作企業的真實產品——紅外測溫槍，按照產品開發流程，遵循學生認知規律，將“紅外測溫儀”項目分為四個任務。

任務1：單片機最小系統的制作，讓學生回憶一下之前學習的基礎知識，溫故而知新。

任務2：紅外測溫模塊的設計與制作，重點學習一款醫用紅外溫度傳感器MLX90614 基本知識，及其與單片機的通信與編程。

任務3：數碼管顯示模塊的設計與制作，在學生回憶以前學習過的多位數碼管顯示的基礎上，結合此紅外測溫模塊能夠實時顯示溫度數據，增加項目實用性。

任務4：紅外測溫計軟硬件調試，增加項目的實踐性、先進性，提高學生的動手能力和專業能力。

整個教學過程，依據學生發展核心素養體系，全程滲透技術立身、崗位成才的思政內容。將吃苦耐勞、精益求精、民主自信等思政元素融入不同教學任務中，培養學生職業素養與情懷，將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，實現教學過程和生產過程對接。

（一）課前探究

在上課的前兩天，通過學習平臺推送微視頻、技術資料和發布單元預習通知，學生自主學習數碼管動態顯示的電路連接，并嘗試操作，完成個人班級座位號的動態顯示仿真電路繪制并提交。

（二）課上提升

課前5 分鐘，學生自主分享單片機的應用案例，提高自我學習意識。課中以“預習點評，鞏固要點→案例導入，任務呈現→頭腦風暴，思政融入→問題導向，任務分析→合作探究，任務實施→作品演示，任務評價→歸納總結，拓展升華”等七個環節開展教學活動。

第一個環節，預習點評，要點鞏固。通過學習通平臺統計功能，查看學生觀看視頻和課前作業完成情況，從硬件和軟件兩個方面點評動態顯示與靜態顯示之間的區別和聯系。

第二個環節，案例導入，任務呈現。播放央視紀錄短片《同心戰“疫”》，展現中國人民眾志成城的抗疫歷程，以顯性教育強調中國精神，培養服務國家、服務人民的意識，激發學生的愛國情懷，引導引出本次課的教學內容——數碼管顯示模塊的設計與制作。

第三個環節，頭腦風暴，思政融入。通過觀看視頻，拋出議題“青年大學生如何完成自身融入民族復興、科技復興的使命？”分小組討論并總結。

第四個環節，問題導向，任務分析。引導學生分析、討論如何從虛擬仿真平臺遷移至實際單片機產品制作，并分解成若干個子任務。即硬件平臺搭建與測試→軟件程序編寫與調試→程序下載及軟硬件聯合調試→形成作品，編寫測試報告和產品說明書。軟件編寫過程中，強調設計程序代碼的核心是算法。算法在中國古代文獻中稱為“術”，最早出現在《周髀算經》《九章算術》中。在知識傳授中以顯性教育方式融入價值引領，增強學生對歷史文化的認同感。

第五個環節，合作探究，任務實施。任務一：硬件平臺搭建與測試。實施過程中，數碼管的段碼和位選碼所對應的I/O 端口由小組討論確定，并進行相應連接測試確認。任務二：軟件程序編寫與調試。主程序和中斷子程序的功能及任務分配，主程序主要實現I/O 端口及定時器初始化，中斷子程序實現秒表當前值的動態顯示。任務三：程序下載及軟硬件聯合調試。STC-ISP 下載軟件的使用注意事項，電腦串口驅動程序的安裝、串口波特率的選擇、下載到目標板上的操作步驟等。及時觀察目標板現象，分析現象原因，小組合作，多回合調試直至成功為止。過程中學生可以在平臺上和同學交流，嘗試成功的同學可以將關鍵步驟拍成短視頻，上傳到平臺上分享，供同學參考。任務四：撰寫小組作品的端口設置及相關說明，測試過程中出現的問題及解決辦法。

第六個環節，作品演示，任務評價。每小組推薦一位學生展示自己的作品，教師從實現方法、調試步驟、完成時間和團隊分工等方面評價，做到公平、公正、客觀。借助學習平臺投票系統評選出比較好的學習小組。通過小組作品演示環節，一方面，培養學生語言表達能力和團隊分工協作能力；另一方面，讓學生表述作品的優缺點及后續改進的方向，是對知識技能要點的鞏固和提升，也進一步塑造其精益求精的工匠精神。

第七個環節，歸納總結，拓展升華。教師通過作品制作的步驟及要點綜述，引導學生將各個實施階段中的知識、技能要點串接聯系成一個整體，進一步鞏固學習效果。

最后，教學任務完成之后，引導學生清點實訓工具、實訓設備復原和實訓場地清潔，對學生進行勞動教育，培養其質量、安全意識和6S 管理意識。

（三）課后拓展

課后學生通過拓展任務——硬件電路不變，修改程序，實現溫度高于38 度時，警示燈閃爍報警，將作品短視頻或照片上傳完成拓展任務，進一步提升單片機應用系統開發技能水平。

三、“思政+”混合教學模式的意義與效果

（一）推進“四真”進課堂，強化思政鑄魂

第一，真實項目雙師授課，強技育心。校企共同參與課堂教學實施過程，企業工程師講項目需求、案例經驗，把握項目進度。團隊教師講理論技術，把控教學進程，雙師教學有效提升學生技能和職業素養。

第二，真實崗位對接生產，定崗定責。對接單片機產品開發流程設計教育過程，以產品開發五個崗位設計教學小組。在真實開發過程中培養學生識崗位、明職責、懂規范、會操作的職業素養。

第三，真實過程并行步驟，精益求精。遵循認知規律，利用虛擬仿真、游戲、人工智能等多種信息化手段，激發學生學習興趣。采用“析、定、編、賽”四循環遞升步驟，突破重點，采用“仿、真、測、評”四循環遞升步驟，化解難點，實現做中學、做中教、評中導的教學目標。

第四，真實技術現身說法，激發情懷。全程貫穿國產信息技術發展相關典型案例。通過參與制定世界標準的華為、崛起的國產芯片等國產技術案例，潛移默化地培養學生職業情懷。

（二）線上線下混合教學，極大提升教學效果

第一，從易智教平臺簽到、問卷、討論及隨堂練習、實體課堂的討論參與度等課堂表現，課后紙質作業反饋，課后的超星學習通單元測驗、單元作業及互評、討論區回帖等學情分析來看，大部分學生達到了教學目標，效果良好，有部分優秀的學生說這種課堂課后可看回放，學習效果優于實體課堂。

第二，多維度互動的線上線下混合教學模式實現了從以“教”為中心向以“學”為中心的轉變，學生的學習狀態得到改變。線上拓展資源為學生提供了更高階的舞臺，使學生對知識的掌握更加寬廣深厚。

第三，對“超星學習通”App 的掌控，便于課程思政的有機融入，便于實時學情分析。同時，多維度互動+多視角質量監控有利于師生互動，教學相長，促進了教學團隊和學生得到共同成長，進一步促進了教學質量的提高。

學生的課堂紀律和學習態度均有了明顯進步。教學模式改革后，學生積極參與課堂活動，幾乎沒有出現課堂睡覺、玩手機等情況，課后作業提交率達98%。通過線上課程學習的人數相較之前有較大幅度增加，學生參加電子愛好者協會組織的活動也更加積極。課程結束后采用問卷調查的方式，特別針對思政元素的引入對于課程內容的理解度調查學生的滿意度。從反饋結果來看，超過77%的學生認為課程思政的引入對于課程內容理解幫助較大，可見思政元素引入對于課程內容起到正反饋激勵作用。與近三年的學生學習情況相比，考核成績、學生到課率、抬頭率、滿意度均有大幅增加，均超過85%；通過課堂引導、團隊協作、規范操作等流程，學生責任意識和使命感及職業素養有了明顯提升。

（三）促進了專業內涵發展

依據學生發展核心素養體系，全程滲透技術立身、崗位成才的思政內容。將吃苦耐勞、精益求精、民主自信等思政元素融入不同教學任務中，培養學生職業素養與情懷。讓學生不斷感受時代脈搏和國家需求，延伸知識、技能背后的精神力量，提高學生的思想道德修養和服務國家、服務社會的社會責任感。

通過“思政+”的線上線下混合模式改革，近兩年“單片機原理及應用”課程的學習取得以下成果。學生獲得省級“福建省職業技能大賽嵌入式應用賽項”二等獎和三等獎各1 項，獲得省級“福建省職業技能大賽物聯網應用賽項”二等獎和三等獎各1 項；課程組教師發表教科研論文3 篇；獲批發明專利1 項和實用新型專利4 項。

四、結語

高等職業教育不僅要在專業知識層面上給予學生教育和幫助，更要在精神層面上給予其引領和關注。本文借助新一代信息技術探究適合高職學生學情和課程自身特點的線上線下混合教學模式，以“單片機原理及應用”課程為例，探索在混合式教學過程中思政元素的融合途徑以及其在課堂教學中的實施過程與方法，實現課程教學與思政教育的有機融合[4]。同時，在課堂教學實踐活動中，師生共同參與建構，通過師生之間的對話、交流、合作、交往等教學互動，整合諸多課堂要素并引領其關系建構，展示和促進師生生命活力發展的動態生成的開放系統，從而構建新型課堂學習共同體，全面提升學生培養質量，取得了一定效果，對高職工科類理實一體化課程開展課程思政和教學改革有較好的借鑒作用。