單片機原理與接口技術課程思政建設探索與實踐

摘要：隨著高等教育改革的深入推進，課程思政成為提升教學質量和培養全面發展的重要途徑。作為電氣信息類專業的一門必修課程，“單片機原理與接口技術”不僅承擔著專業知識傳授的重要任務，還蘊含豐富的思政教育資源。通過提升教師的思政素養、深入挖掘課程中的思政元素、改進教學方法與手段，探索并實施了混合式教學模式。教學實踐表明，專業知識與思政教育的深度融合不僅有效提高了學生的創新能力與實踐水平，還顯著增強了學生的工程素養與職業素養，為培養高素質應用型人才提供了重要支撐。

關鍵詞：單片機原理與接口技術；課程思政；混合式教學模式；教學實踐

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）19-0156-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

教育部在《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出，全面推進高校所有專業課程思政的建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，明確了課程思政建設的總體目標和重點內容[1]。工科類專業課程思政需結合專業特色與課程特色，挖掘專業課程的思政元素，可從科學精神、創新精神、工匠精神、家國情懷、文化素養和職業規范等多個視角進行培養，激發學生學習興趣和內驅動力，提升思政育人效果，從而豐富課程思政的內涵[2-3]。

然而，當前許多專業課程在思政融入方面仍處于初步階段，對思政學習效果的評價體系尚不完善。課程思政的實施仍存在諸多不足，例如思政案例缺乏深度和針對性、思政融入方式設計不夠有效、思政成效難以量化考核等[4]。這些問題使得學生難以形成情感共鳴，學習熱情也大打折扣。因此，需要加強教師對思政教育的理解與能力培養，深入探索專業課程與思政教育的有機結合，以提升課程思政的質量與效果，最終實現“三全育人”的目標。

在電氣信息類專業的課程體系中，單片機原理與接口技術課程作為專業必修課，具有較強的理論性和突出的實踐性，同時也是學生參與各類學科競賽不可或缺的一項技能[5]。該課程具有廣泛的應用場景和顯著的實用性，與行業崗位需求高度契合，其教學效果和質量不僅影響學生的專業能力，還直接決定學生的就業競爭力。本文圍繞單片機原理與接口技術課程思政建設的探索與實踐展開研究，結合課程思政的設計與實施，提出切實可行的方法與建議，期望為校內其他工科課程的思政建設提供有益的參考與借鑒。

1 課程思政目標

結合課程特點、行業需求與專業培養目標，精煉課程思政目標，以社會主義核心價值觀為引領，將愛國精神、工匠精神、創新精神、文化自信、唯物主義辯證法及職業規范等思政元素有效融入課程教學全過程，實現知識傳授、能力培養和價值引領的有機統一。具體課程思政目標如下：

通過系統的課程學習，全方位提升學生對單片機相關工程問題的認知、分析與解決能力，筑牢專業根基，為未來職業發展提供堅實支撐。

注重培養學生追求卓越的工匠精神以及勇于探索和敢于創新的科研素養，引導學生在專業領域追求卓越，以匠心鑄就品質，以創新驅動發展。

激發學生投身科技強國的家國情懷，增強其使命感與擔當意識，致力于培養德才兼備、心懷天下的高素質技術人才，為國家科技發展與社會進步貢獻智慧與力量。

2 課程思政建設措施

2.1 提升教師育人能力，推進課程思政建設

在全面推進課程思政建設中，教師是關鍵，需要不斷強化育人意識，提升育人能力，確保課程思政建設落地落實[1]。課程組積極邀請專家教授和企業工程師共同參與研討，深入探索課程思政內容的融入路徑與方法。通過多角色協同合作，構建了既注重專業技能培養，又強化思政教育的課程體系。學校組織培訓會議、工作坊和教學沙龍等活動，促進課程思政建設的交流，拓寬教師視野，幫助教師提升課程思政教學能力與素養。此外，學校還定期舉辦課程評估、說課大賽、微課大賽等教學競賽，對表現優異的教師予以表彰和獎勵，進一步激發教師的積極性和創造性。為提升教師的社會責任感與職業素養，學校組織教師深入企業、社區等開展調研與實踐鍛煉，幫助教師更好地理解社會需求與職業規范。同時，激勵教師積極投身課程思政項目申報，以研究推動教學，提升思政教學的理論深度和實踐能力。

2.2 以項目為引領，深入挖掘課程思政元素

根據企業實際需求和課程教學大綱，對教學內容進行了全面梳理與重構，整合了項目訓練模塊，采用項目引領、任務驅動的教學方式。項目設計遵循由易到難、循序漸進的原則，確保學生在逐步掌握知識和技能的同時，能夠將理論與實踐緊密結合。通過項目式教學，學生不僅能夠夯實專業基礎，還能在實踐活動中，通過實際操作提升解決復雜工程問題的能力。在項目內容的設計中，深入挖掘了豐富的思政元素，通過設計充滿挑戰性的項目任務，鼓勵學生勇于探索、敢于創新，培養其追求卓越、精益求精的科研品質。通過小組合作完成項目任務，提升學生的協作能力和責任擔當意識。結合行業規范和職業道德，引導學生樹立規則意識，培養敬業奉獻、追求卓越的工匠精神。教學項目、知識點與課程思政的對應關系如表1所示。

2.3 創新課堂模式，融合多種教學方法

為有效提升學生的實踐能力和綜合素質，引導學生由被動接收知識向主動參與和探索轉變，課程組在教學中創新課堂模式，融合多種教學方法，以激發學生學習動力、提升教學質量。充分利用學習通、雨課堂、慕課等信息化平臺，構建線上線下混合式教學模式。線上提供多樣化學習資源，如微課視頻、互動和測試，支持學生自主學習；線下則通過課堂講解、實驗操作和項目實踐，提升學生對理論知識的掌握程度和應用水平。在介紹單片機芯片發展歷程時，通過播放中美芯片之爭的小視頻，結合華為、中興芯片事件的案例分析，使學生深刻領會科技創新的重要性，激發學生的愛國精神和科技報國的使命感。項目式教學法是單片機課程的重要教學方法之一。學生通過分組研討完成項目任務，逐步掌握單片機的硬件設計、軟件編程和系統調試等技能。在課程中引入Proteus仿真軟件，采用理論與實踐一體化教學模式。課堂上講解理論知識后，學生首先通過仿真軟件進行測試和驗證，仿真成功后再進行實物制作。這種模式使抽象枯燥的單片機理論知識變得形象生動，促進學生對知識的深入理解與熟練掌握。選取經典的單片機應用案例，如數字電壓表設計、交通燈控制系統等，通過案例分析和項目實踐，引導學生將理論知識應用于解決實際問題。

3 課程思政教學實施案例

在教學過程中，課程教學團隊始終堅持以學生為中心和以產出為導向的教學理念，結合超星學習通App和中國大學慕課等信息化平臺，開展任務驅動的線上線下混合式教學。將教學過程劃分為課前預習、課中深化、課后鞏固三個階段和七個環節。通過實用電子產品，引導學生在“學中做、做中學”的過程中，培養創新思維、學以致用的能力，增強工程意識和團隊協作等綜合能力，提升其分析和解決實際問題的能力。以“秒表的設計”為例，具體說明混合式教學的實施過程，如圖1所示。

課前，教師借助超星學習通平臺推送相關學習資料和任務，學生通過線上視頻、課件等資料，有針對性地開展自主探究學習，并完成預習任務。課堂開始，教師引入奧運會倒計時、神舟火箭倒計時精準點火發射紀錄片等生動案例，激發學生學習興趣，引導學生分析討論身邊精準計時的實際應用，鼓勵學生以國家強大為己任，學好專業知識，為未來科技報國筑牢根基。課堂中，教師通過案例引導學生分析問題、探索解決途徑，培養其嚴謹求實的科學精神。同時，引入虛擬仿真軟件，讓學生在課堂上編寫程序、仿真電路，實現理論與實踐的緊密結合，使教學過程生動有趣。在此過程中，要求學生認真遵守操作規范，追求精益求精，真正實現工學結合、知行合一，培養學生精益求精的工匠精神與扎實的職業素養。課后，教師按照學科競賽要求，學生自由組隊，結合工程項目布置單片機綜合課題，并在指導下完成相應系統設計與報告撰寫。通過這一過程，培養學生團隊合作能力和創新精神。

4 教學效果評價

本課程于2022年成功立項為校級課程思政精品項目，經過兩輪課程思政教學實踐，取得了良好的育人成效。學生的學業成績與應用能力顯著提升，對課程思政教學的滿意度較高。在2023和2024年的課程思政效果問卷調查中，學生對課程思政融入的滿意度分別達到91.5%和94.1%。許多學生反映，思政元素與專業課程的融合對學習產生了深遠影響。這種形式不僅極大地調動了學生的學習熱情，還顯著增強了他們的實踐操作能力、創新思維以及團隊合作精神，進一步推動了學生積極參與學科競賽和科技創新活動。近兩年來，學生積極參與與課程相關的學科競賽，如節能減排社會實踐與科技競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生電子設計競賽等，并在2023年和2024年中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽寧夏賽區總決賽上一共斬獲2項銀獎和2項銅獎。此外，教學團隊教師積極指導學生申報創新創業項目，成功獲批國家級與區級大學生創新創業項目共計12項。

授課教師在學生評教和校級督導隨堂聽課評價中均取得優異成績。同時，課程教學團隊立足項目建設，先后公開發表與課程相關的論文4篇。結合教學改革的實踐經驗，課程團隊教師積極參與各類教學競賽，先后獲得校級說課大賽二等獎和三等獎、校級微課大賽二等獎和三等獎、校級優秀教案等多項榮譽。此外，課程團隊教師在近兩年指導的畢業設計中，有3位教師獲評優秀畢業設計指導教師。

5 結束語

本文深入探討了單片機原理與接口技術課程思政建設的策略與實施路徑。從課程思政目標的凝練、教師思政能力的提升、思政內涵的深度挖掘、多種教學方法的融合以及混合式教學的實施等方面，開展了全方位的課程思政建設與設計。通過將思政教育融入專業知識傳授全過程，實現了價值引領與知識傳授的有機結合，并有效提升了學生的創新精神、職業素養以及愛國情懷。

教學實踐結果表明，無論是在學生能力提升還是教師教學水平方面，均取得了顯著成效，成功構建了“以教助研”和“以學助賽”的良性互動機制，實現了教學改革與師生成果的雙向促進。然而，教學改革是一項持續改進的過程，仍有許多需要探索和完善的地方。例如，須進一步改進課程思政的教學設計，持續推進課程思政的教學實施，以及完善課程考核評價體系等。未來，課程團隊將繼續深化教學改革，不斷提升課程思政的育人效果，為培養德才兼備的高素質應用型人才奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部. 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知：教高〔2020〕3號[A/OL].（202-05-28） [2024-10-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[2] 王敬.工科專業立體化-多元化-精細化課程思政模式構建[J].高教學刊，2024，10（2）：45-48.

[3] 程藝苑，馬世榜，劉偉，等.“單片機原理及應用”課程思政建設探討與實踐[J].南陽師范學院學報，2025，24（1）：97-101.

[4] 曹新.工程教育專業認證背景下單片機課程思政一體化設計與實踐[J].計算機教育，2023（7）：83-88.

[5] 趙月靜，李玥華，程旭峰，等.單片機工程應用課程教學改革探索：基于思政元素與案例教學融合的視角[J].高教學刊，2024，10（27）：130-134.

【通聯編輯：唐一東】