嵌入式系統與設計課程多元協同思政探索與實踐

摘要：專業課程思政化是高校落實立德樹人根本任務的重要舉措。本研究以嵌入式系統與設計課程為例，深入探究課程思政的內涵和切入方式，構建多元協同的教學設計，并通過實踐對比分析，驗證了該模式在提升學生思想素養、專業能力以及培養德才兼備人才方面的有效性，為高校課程思政建設提供參考。

關鍵詞：專業課程；立德樹人；嵌入式系統；課程思政；多元協同

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）12-0156-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

為加快建設高水平本科教育，實現全方位育人，教育部于 2018 年 10 月印發文件，強調“推動高校全面加強課程思政建設”，形成專業課教學與思想政治理論課教學緊密結合、同向同行的育人格局。專業課程思政化是高校思政教育的內在要求，是現代教育的一個全新理念[1]。因此，在專業課程教學中，需要深入挖掘課程思政資源，將專業知識傳授與思政育人有機結合，使二者同向同行，相互促進。最終實現專業知識學習與思想政治教育的協同育人目標[2-5]。

嵌入式系統與設計是物聯網工程專業的一門核心專業基礎課程，課程內容抽象，軟硬結合且關聯知識點較多，教學難度較大[6]。傳統的以講授課程專業知識為主的教學方式，難以有效地實現知識傳授與思政素養的協同育人。因此，在該課程教學中，需要有機融入思政內容，實現知識教育與思政教育同向同行，并通過各環節多元協同，激發學生的學習熱情，引導學生樹立正確的三觀，培養德才兼備全面發展的人才。

本研究以嵌入式系統與設計課程為例，挖掘課程思政元素，探索多元協同的思政建設與教學方法，實現知識傳授和思政教育的有機融合，培養新時代有擔當的高質量人才。

1 課程思政建設總體設計

嵌入式系統與設計課程的思政建設需綜合考慮課程特點，并結合思政內涵和切入要領，緊跟時代背景與學科前沿。深入挖掘課程所蘊含的德育元素，將社會主義核心價值觀、做人做事的基本道理和要求融入課程各教學環節，實現知識傳授與德育培養同向同行，最終達到教育與教學的有機統一。

1.1 思政內涵與切入要領

1） 多元融合，立德樹人。結合課程特點，貼合時代背景，緊跟學科前沿，深入挖掘提煉課程的思政內涵，在課程教學中以境觸人、以情感人，知情意結合，巧妙融入思政教育，多元思政元素協同，立德樹人。

2） 榜樣引領，精神育人。從課程和專業發展史中，搜集挖掘課程相關的先進典型人物、優秀企業刻苦研究、勇于探索而取得成就的先進事跡，用他們不懼困難，探索科學、攻克難關的歷程引領教育學生，提升抗挫能力，培養科學鉆研精神和精益求精的工匠精神。

3） 學以致用，為國為民。通過課程思政來培養學生的家國情懷和社會責任感，激勵教育學生認真學習課程知識，學以致用，將所學到的嵌入式系統知識靈活運用到社會實踐中，造福人民，為促進技術的進步、使國家不因技術原因而受制于人作出自己的努力。

4） 專業為本，潤物無聲。嵌入式系統與設計是理工科專業課程，在進行課程思政時，應堅守課程專業性質、學科性質不變，以專業為本，傳道授業解惑為主，讓學生感受不到課程中進行了思政教育，使立德樹人潤物無聲，思政教育與知識能力教育有機融合、同向同行，全方位育人。

1.2 教學環節上多元協同的思政教學設計

嵌入式系統與設計課程思政在課程的各個教學環節上應多元協同，有機統一，通過寓道于教、寓德于教、寓教于樂的方式，“道、法、術、器”有機協同，達到潤物無聲的育人效果。

1） 寓道于教：將課程的專業知識與思政元素進行有機融合。以馬克思唯物史觀，分析嵌入式系統的發展趨勢和嵌入式系統技術應用現狀；用精益求精的工匠精神，規劃、設計、實施嵌入式系統工程；用一絲不茍、作風嚴謹的態度撰寫嵌入式系統設計方案。

2） 寓德于教：將中華傳統美德融于課程教學之中。例如，在講述嵌入式系統運行性能的影響因素時，將“不以善小而不為，不以惡小而為之”等道德要求以及量變到質變規律融入課程教學中。

3） 寓教于樂：在課程思政教學中，注重快樂教學法的靈活應用。采取課堂討論、故事化、互動式、探究式、案例式等多種教學方法講解嵌入式系統的原理與工作機制，營造生動活潑的課堂氣氛，使學生在引人入勝的快樂學習中潛移默化，知識傳授與思政素養協同育人。

4） “道、法、術、器”多元協同：嵌入式系統與設計課程思政建設應注重“道、法、術、器”的有機協同，具體內容如下。

① 道：在課程教學中融入馬克思主義的價值觀、愛國主義、思想政治和人文素養，并形成特有的課程語境系統，德智融匯、德技融合，最終實現專業課與思政課的有機結合。

② 法：根據不同的知識點分別采用寓道于教、寓德于教、寓教于樂的具體教學方法。

③ 術：主要采取情景式（場景引入式） 、時政熱點式、討論式、案例式、實踐教學法、隱形融入式以及分組協作導學模式等多種教學組織形式。

④ 器：靈活運用先進的信息技術輔助教學。

2 多元協同的課程思政教學實踐

在實際的教學過程中，可以根據嵌入式系統與設計課程的特點，針對不同的知識點、育人點分別靈活采用情景式（場景引入式） 、時政熱點式、討論式、案例式、學以致用式、隱形融入式等多種教學方法協同以及分組協作多種教學組織形式多元協同。

1） 情景式（場景引入式） ：通過情景設置，將專業知識與社會實際相結合，培養學生的應用能力和責任感。例如，在講述嵌入式系統概述時，可以講述產品背后的科技原理和設計理念，引導學生關注工程造福人類的價值，培養其社會責任感；在講述嵌入式系統開發環境搭建時，可以將計算機的二進制運算方式與信息編碼等理論知識相結合，引導學生思考其在信息安全、科技發展等方面的應用；在講述定時器時，可以介紹航天發射時對時間精度的要求，培養學生認真務實、追求卓越的工作態度。

2） 時政熱點式：從時政熱點中提煉與課程知識點相吻合的思政要點。例如，針對嵌入式系統與設計課程知識點PWM（脈沖寬度調制） ，通過占空比調節控制燈光亮度、電機轉速，可以引入“碳達峰”“碳中和”等概念來給學生宣傳節能減排、綠色發展理念，使學生更好地理解技術；講述嵌入式系統結構體系時，融入整體與部分的辯證關系原理，結合抗擊疫情等實際案例，加強學生的家國情懷、生命健康、生態文明等教育。

3） 討論式：利用課堂討論，引導學生積極思考、相互學習，并培養其團隊合作意識和抗挫能力。例如，在實驗過程中，針對部分同學調試中的畏難情緒，可以適時開展專題討論，引入學長們學習單片機與嵌入式的經驗和心得，強調“工匠精神”和“科學精神”的可貴，并引導學生將這種精神運用到自己的學習和生活中，培養抗挫能力和工匠精神；在講授中斷時，可以引導學生運用唯物主義哲學思維方法，分析事件的輕重緩急，抓住主要矛盾，并培養其應對突發事件的處理方法和手段。

4） 案例式：利用典型案例和產業前沿案例，激發學生的民族自豪感和愛國情懷。例如，可以結合教學內容，搜集相關視頻，使學生了解嵌入式單片機發展史，并通過引入典型案例，以及科技和產業前沿案例，激發學生的民族自尊心和自豪感，增強其對國家和民族的責任感和使命感，培養學生的家國情懷和愛國主義精神。

5） 學以致用式：引導學生深入調查，緊跟需求，活學活用，服務社會，勇于擔當。鼓勵學生圍繞嵌入式系統，深入開展調查，了解人們生產生活需求，積極思考，將所學到的專業知識靈活應用到生產生活中，服務社會；引導學生緊跟產業發展方向和國家戰略發展需求，勤奮學習，勇于擔當，開拓創新，積極探索如何將自己所學的嵌入式系統知識服務于國家的能源、環境、交通等方面的智能化發展。

6） 隱形融入式：通過教師的言傳身教，潛移默化地影響學生的思想和行為。例如，在講授嵌入式系統工程實踐案例時，通過教師得體的舉止，溫文爾雅的談吐，循循善誘，將專業知識點和人文素養結合起來。教師的為人師表、以身作則、言傳身教，對學生的道德及課堂紀律的嚴格要求，形成隱形的合力。

7） 分組協作導學模式： 在嵌入式系統綜合實驗教學中主要采用分組協作教學新模式，充分發揮小組內成員間的互助合作精神，在小組間形成有效的競爭機制，從而充分利用小組的“亞課堂”作用，實施多元化的教學模式。通過討論，提高學生的交流表達能力，產生創新靈感，獲得多元化的問題解決方式方法，而不是僅僅局限于“標準答案”；通過交流、溝通、碰撞，讓學生養成獨立思考問題的意識，在矛盾中尋找到正確的方向，進一步促進合作學習的發展；創建自主、協作學習、競爭學習氛圍，激發學生深層次、隱蔽性的學習興趣，發揮主體作用和能動性，培養學生開放性思維；團隊協作學習，有利于利用集體智慧提高學習效率，便于教師組織教學，提高教學質量。

3 課程評價與成效

課程思政效果的評價是一個系統性、綜合性的工作，既要看課程思政教育能否切實提高學生的思想素養，培養學生的創新意識、抗挫能力和精益求精的工匠精神，也要看課程思政的引入能否有助于學生的知識掌握和學習效率的提高，同時還要盡量使學生不會明確感到課程中進行了課程思政的教育[7]。

為了能有一個對比分析，客觀、全面、準確地評估多元協同課程思政效果，研究對湖北文理學院物聯網工程專業21級的兩個本科班進行教學對比，2111班采用傳統的知識傳授方式，2112班采用知識傳授與思政素養多元協同方式。采用談話、問卷調查、課堂表現觀測等多種方式，結合學生的期末項目考核成績及期末總評成績（兩個班的成績統計對比見表1） 來對課程思政效果進行綜合評估判斷。

對比教學結果表明，2112班的學生在課堂參與度、學習興趣、知識掌握程度、創新意識、抗挫能力、工匠精神等方面均表現優異，其期末項目考核成績和期末總評成績也明顯優于2111班。這說明，在嵌入式系統與設計課程中融入多元協同的課程思政教育，能夠有效提高學生的學習效率和思政素養，并在知識傳授、思政育人方面取得良好的效果。

4 結論

專業課程思政化是高校落實立德樹人根本任務的重要舉措，而嵌入式系統與設計作為物聯網工程專業的核心專業課程，其課程思政建設尤為重要。本研究根據課程特點，貼合時代背景、社會熱點和學科前沿，深入挖掘提煉課程所蘊含的德育元素和承載的德育功能，總體考慮，結合課程思政的內涵要求與切入要領，給出課程各教學環節上多元協同的思政教學設計，并通過實踐對比分析，驗證了該模式在提升學生思想素養、專業能力以及培養德才兼備人才方面的有效性。

未來，研究將繼續探索和完善嵌入式系統與設計課程的思政教學案例與方式方法，不斷提升協同育人的人才培養質量，為培養德才兼備、全面發展的新時代人才貢獻力量。

參考文獻：

[1] 陳海峰，譚石堅，孫偉.信息化背景下“嵌入式應用開發” 課程融入思政元素的探析[J].中國新通信，2021，23（10）：235-236.

[2] 劉光麗.嵌入式系統課程思政的教學探索與思考[J].科教文匯，2022（20）：94-96.

[3] 張宏偉，王新環，王靜.“嵌入式系統設計” 課程思政資源挖掘及教學方法研究[J].工業和信息化教育，2021（3）：60-63.

[4] 劉黎明.融合思政元素的“嵌入式系統” 課程教學模式改革探索[J].工業和信息化教育，2022（5）：79-84.

[5] 侯媛媛，彭寒，汪芳.課程思政融入嵌入式系統A課程教學的思考[J].現代交際，2021（15）：40-42.

[6] 王博，黃永紅，賈好來.“嵌入式系統及應用” 課程思政教學實踐[J].電氣電子教學學報，2020，42（6）：25-29.

[7] 于紅旗，王璽，黃春琳，等.理工科課程思政探索與實踐[J].電氣電子教學學報，2022，44（4）：71-74.

【通聯編輯：王 力】