技工院校單片機課程與思政教育融合的實踐與研究

郭旭龍 宋玲玲

摘 要：單片機課程作為工業(yè)自動化儀表與應用專業(yè)的重要課程之一，如何將其與思政教育融合起來，以實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的提升和育人目標，是工業(yè)自動化儀表與應用專業(yè)人才培養(yǎng)的重要議題。本文通過對技工院校單片機課程與思政教育融合的實踐與探究，提出了一些行之有效的教學方法，探討了單片機課程與思政教育相結合的必要性和可行性，并結合案例分析了具體的實踐模式，希望能夠為該專業(yè)教師和學生提供有參考價值的意見和建議。

關鍵詞：單片機課程；思政教育；融合；技工院校；教學方法

課 題：本文系河北省職業(yè)教育科學研究“十四五”規(guī)劃課題“新時代中職學校‘雙師型名師工作室建設的研究與探索”（項目批準號JZY23070）的研究成果。

單片機作為一種目前非常熱門的技術，既能滿足學生對新技術的興趣，也能促進學生的思維能力和創(chuàng)造力的發(fā)展，因此被越來越多的技工院校應用于教學中。但是單純的技術教育很容易偏離初衷，缺乏人文關懷和思想引導，因此需要通過與思政教育的融合，讓學生真正領會技術的人文之美，提高他們的綜合素質(zhì)。

單片機課程是工業(yè)自動化儀表與應用專業(yè)的重要課程之一，它作為一門技術實踐型課程，一直以來都受到工業(yè)自動化儀表與應用專業(yè)教師和學生的重視。然而，單純的技術性知識學習并不能完整地反映出專業(yè)教育的本質(zhì)，單片機課程的教學目標首先是人才的培育，而不是簡單的知識傳授。因此，在單片機課程教學中應該加入思政教育的元素，這樣可以更好地實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的提升和育人目標的達成。筆者在此主要探討技工院校單片機課程與思政教育融合的相關問題，旨在為同行提供有效的教學方法和可行的實踐模式參考。

一、單片機課程與思政教育融合的必要性

目前單片機在技工院校教學中的應用越來越廣泛，但存在著一些問題。例如，某些課程過于注重技術本身，忽略了對學生思想道德和人文素質(zhì)的關注。另外，很多教師難以將技術穿插于教學之中，教學效果不佳。因此將單片機課程與思政教育相融合具有必要性。

（一）培養(yǎng)學生的社會責任感

單片機課程作為一門應用型課程，其內(nèi)容十分貼近現(xiàn)實生活。通過單片機控制各種實際物體和機器，學生可以更加深刻地了解單片機技術對現(xiàn)代社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。為引導學生深刻認識單片機技術對社會發(fā)展的重要作用，培養(yǎng)學生對技術進步的積極態(tài)度，教師可以在授課時介紹一些與社會進步和人類文明進程相關的知識和案例，并引導學生思考和探究技術與人類發(fā)展的關系，從而使學生在了解單片機技術的同時，增強社會責任感，進而保障學生的思想健康，引導學生通過技術的應用形成正確的價值觀和道德觀，提升其社會責任感和使命感。

（二）提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力

單片機是一種開源硬件平臺，與傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)不同，它不僅包括了外設的控制，而且具備許多在自動化學術研究中涉及的硬件設計實現(xiàn)與調(diào)試的要素，故其實踐性和創(chuàng)新性也極為突出。在單片機課程中，學生可以通過實踐操作來達到對于單片機硬件和軟件的深入理解，在實踐過程中提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，鍛煉實際動手能力和創(chuàng)新思維。同時，教師可以通過課程設計引導學生發(fā)揮創(chuàng)新性，從而使學生掌握課程核心內(nèi)容的過程變得更加有趣和富有成就感。通過思政教育，教師可以提高對學生的管理和輔導能力，強化“以學生為本”的理念，幫助學生更好地理解和掌握技術。

（三）增強學生的職業(yè)意識和職業(yè)認知

單片機課程作為工業(yè)自動化儀表與應用專業(yè)的必修課程，對于學生未來的職業(yè)發(fā)展具有積極的促進作用。在課程教學中，教師可以根據(jù)不同的專業(yè)分支，引導學生深入了解當今工業(yè)生產(chǎn)中與單片機有關的具體應用場景和領域，介紹不同領域的相關技術要點及常見應用軟硬件等的使用方法。這樣不僅可以開闊學生的視野，還能夠使學生對未來從事相關行業(yè)的工作要求有更加深刻的理解和認識。

（四）加強愛國主義和民族精神的教育

在引導學生學習單片機技術的過程中，融入相關的愛國主義和民族精神的歷史、文化教育內(nèi)容，以提高學生的認知和了解程度。強調(diào)單片機技術在國防、航空航天、電力等領域應用的重要性，擴展學生對單片機技術應用的全局化、長遠化的視角。在教育教學過程中注重研發(fā)高水平的單片機系統(tǒng)，培養(yǎng)學生的工匠精神和創(chuàng)新精神。鼓勵學生通過單片機系統(tǒng)的設計和開發(fā)，提高綜合素質(zhì)，通過創(chuàng)新創(chuàng)造實現(xiàn)個人價值和國家發(fā)展。通過在單片機教學中加強愛國精神和民族精神教育，使學生更加關注國家和民族的發(fā)展，同時提高學生的技能和素質(zhì)，為國家的現(xiàn)代化建設和實現(xiàn)偉大的中國夢作出貢獻。

二、單片機課程與思政教育融合的教學方法

（一）案例講解法

在單片機課程教學中，教師可以通過具體的案例向?qū)W生介紹單片機技術的應用。這種方法不僅能夠使學生更加深入地了解單片機技術在不同領域的應用場景，還能讓學生感受到技術對于社會進步的巨大推動作用。例如，在學習汽車后備廂單片機控制時，教師可以向?qū)W生介紹汽車工業(yè)的發(fā)展史和未來發(fā)展方向，結合案例分析后備廂鎖芯的原理和使用途徑，并引導學生思考和探究借助單片機技術如何實現(xiàn)掃碼開鎖等智能化解決方案。

（二）社會實踐法

社會實踐法是一種重實踐的教學方法，可以讓學生更好地將學到的知識應用到實際生活中。在單片機課程中，教師可以組織學生參加社會實踐活動，讓學生與社會有更多的接觸和聯(lián)系。例如，教師可以組織學生到當?shù)氐目萍拣^、Makerspace等技術類場所參觀，引導學生了解當今的科技進展和革新及其對于社會發(fā)展的重要影響作用。在掌握單片機的技術要點后，可以讓學生針對當?shù)氐膶嶋H需求，開發(fā)一款符合實際場景需求的智能化設備或應用軟件。

（三）課程設計法

在單片機課程教學中，課程設計是非常重要的環(huán)節(jié)，是學生在完成一個完整的項目過程中理論和實踐的完美結合。針對學生的專業(yè)方向、個人興趣和實際需求，教師可以設計一套完整的課程項目，引導學生在課程設計的過程中學會分析問題、解決問題，并在實踐過程中提高自身的技能水平和創(chuàng)業(yè)意識。例如，針對學生的特點和實際需求，可以設計一套智能花灑的課程項目，讓學生從理論出發(fā)，深入了解單片機的相關知識和應用方法，通過實踐操作完成智能花灑研發(fā)，從而達到單片機課程和思政教育的完美結合。

三、技工院校單片機課程與思政教育融合的實踐模式

在技工院校單片機課程與思政教育融合的實踐中，具體的實踐模式因?qū)W校特點和教師風格而異。

（一）課程設計

筆者所在學校針對學生的專業(yè)方向和實際需求，設計了一套完整的智能綠植種植箱課程項目。該項目分為三個階段完成，分別是硬件部分設計、軟件部分設計以及整體實現(xiàn)。硬件部分設計包括芯片選型、各種傳感器的選取和搭接、液晶的選擇和使用等。軟件部分設計包括單片機程序的設計和嵌入式操作系統(tǒng)的使用等。整體實現(xiàn)階段包括案例分析、需求分析、方案設計和應用實現(xiàn)等，從而使學生在單片機課程的實踐中獲得更具體的經(jīng)驗。

（二）案例講解

在單片機課程教學中，教師根據(jù)每學期的課程內(nèi)容，結合具體案例，向?qū)W生介紹相關領域的概念、實驗方法和實現(xiàn)原理。例如，在講解基礎知識階段，教師介紹單片機概念、編程環(huán)境的搭建、編寫程序的基本方法和實驗器材的使用方法等。在案例材料階段，教師會引導學生討論單片機在智能綠植種植箱中的實際應用，并讓學生探究單片機在同類設備中的不同之處和創(chuàng)新之處，激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，使學生產(chǎn)生一股強大的學習動力。

（三）社會實踐

在單片機課程教學中，教師組織學生參觀當?shù)毓S，介紹當?shù)毓I(yè)的發(fā)展狀況和產(chǎn)業(yè)鏈布局，引導學生了解當代工業(yè)領域中先進技術的實踐應用。同時，組織學生參加物聯(lián)網(wǎng)一類的實踐項目，讓學生了解未來單片機技術的發(fā)展方向和市場需求，以此為驅(qū)動，積極參與社會實踐活動，并以此鍛煉學生的創(chuàng)業(yè)能力和實踐能力。

（四）先進技術

在單片機課程教學中采用先進的教學技術和教學工具，比如使用Proteus這類的仿真軟件，學生在沒有設備的情況下也可以進行模擬仿真操作，拓展學生進行學習的空間和時間。另外，可以使用可視化仿真軟件，運用先進技術，對學生開展思政教育，讓學生從視覺層面上獲取知識，得到思想教育。

（五）教學過程

在單片機這門課程教學中，不論是硬件電路設計，還是進行軟件編程，都需要通過不斷訓練，使得學生逐漸養(yǎng)成好的習慣，掌握正確的方法，從而遵循核心價值規(guī)律。例如，學生在程序設計中出現(xiàn)缺少標點符號的情況，那么這個程序是不能通過編譯執(zhí)行的。所以教師在教學過程中要注重學生精益求精和一絲不茍的工作態(tài)度的培養(yǎng)。

四、結束語

在單片機課程中將思政教育的元素與技術要素緊密結合起來，可以最大限度地發(fā)揮單片機課程的育人功能。筆者在教學中采用案例講解、社會實踐和課程設計等教學方法，在教學中探究相應的實踐模式，從而實現(xiàn)單片機課程與思政教育的融合，達到育人目標。但是，實現(xiàn)融合并不是一件容易的事情，需要技工院校和教師共同努力，開闊思路，不斷探索。

參考文獻

[1] 張麗敏，潘旺. “單片機原理及應用”課程思政教學實踐[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2023（8）.

[2] 王春榮，夏爾冬，張文娟，等. 課程思政在單片機原理及應用課程中的實施與探索[J].中國設備工程，2023（3）.

[3] 鄢艷紅. 融入課程思政的單片機課程教學改革實踐探究[J]. 電腦知識與技術，2022（29）.

（作者單位：遷安市技師學院）