《嵌入式系统应用》课程思政设计在高职教学中的探究_刘立芳.pdf

dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术256|嵌入式系统应用课程思政设计 在高职教学中的探究刘立芳浙江机电职业技术学院，浙江杭州310000摘要：课程思政建设是在中国特色社会主义新时代发展背景下，专业课教师在课程设计中需要思考的新元素。嵌入式系统应用是电子信息及计算机专业的重要核心课程。该课程的理论知识内容抽象，具有较强的实践性，在教学过程中融入思政元素存在难度。本文以STM32单片机为例，采用“产品导向，理实一体”的教学模式，以立德树人作为根本任务，将社会主义核心价值观作为价值导向，激发学生的求知欲，坚定学生对核心价值观的信仰，培养学生的工匠精神，激励学生为成为高素质技术技能人才而不断努力。关键词：课程思政；嵌入式；STM32单片机；教学设计中图分类号:G642文献标志码:ADOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.12.057 0引言2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话中指出“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待”。2020年教育部出台高等教育课程思政建设指导纲要，纲要中强调结合专业特点分类推进思政建设。对于理工类学科，教学过程中要把马克思主义立场观点的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。嵌入式系统应用是典型的工程类学科，本课程主要以市场上应用最多的STM32芯片为例，讲授单片机基本原理、硬件设计、软件设计和嵌入式开发流程等内容。课程内容交叉性强，既要求学生掌握硬件原理，又要求学生有一定的C语言编程基础。高职学生的就业方向主要为嵌入式产品的维修测试、安装调试、售后服务，只有极少数学生有机会从事技术研发类的工作。学生整体理论基础较为薄弱，采用传统的理论讲授法，学生对新知识的吸收程度有限1。所以在教学设计过程中，主要以嵌入式智能产品为导向，任务驱动式教学，激发学生的学习兴趣和专业认知。作为一名专业课教师，教学过程中始终秉持育人和育才相统一的理念2。笔者在教学过程中结合学校发展定位和人才培养目标，不断探索课程中蕴含的思政元素，将道理融入知识，在讲透知识的同时，启发学生领悟其中隐含的道理。让学生在学习专业课的同时，主动探索事物发展的规律，坚定四个自信，内化社会主义核心价值观，坚信科技报国的使命。1课程思政建设原则2021年，在第一次全国职业教育大会上，习近平总书记强调，加快构建现代职业教育体系，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。为了深刻领会大会精神，扎实落实建设任务，嵌入式系统应用中课程思政建设主要围绕以下原则开展。（1）始终以增强“四个意识”、坚定“四个基金项目：本文系浙江机电职业技术学院课堂教学改革“课程思政专项”（项目编号：A-0152-21-328）作者简介：刘立芳，女，山东日照，助教，研究方向：嵌入式系统。电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|257技术应用与管理自信”、做到“两个维护”为目标。把实现中华民族伟大复兴作为课程思政建设的指导方向。（2）以社会主义核心价值观为导向，让学生树立爱国爱民的大国情怀，形成真诚友善的精神品格，塑造甘于奉献、勇于担当的高贵品质。（3）把握职教发展的方向，着力培养学生的职业素养，弘扬精益求精的工匠精神，引导学生热爱技能，精进技艺，全面发展，树立正确的人才观3。（4）思政教育与专业知识传授互相渗透融合，合理过渡，以润物无声、潜移默化的方式实施德育教学。2课程思政内容开发嵌入式系统应用为理实一体化课程，在设计思政内容的时候，笔者依据学科特性、学生各自的特点，以问题为导向，因材施教提出相应的解决方案。表 1思政元素开发解决方案主要问题内容设计方案实践类课程思政要素与时代发展结合不足立足国家科技发展，实时更新科技信息重实训结果，轻过程总结优化实训方案，启发学生发现与分析问题，形成解决问题的逻辑思维思政教育与专业知识融合过于牵强，缺少逻辑性与系统性灵活设计思政融入点，多角度融入思政教育，不拘泥于课堂时间学生思维活跃，但学习主动性不足，教学互动性弱尊重学生的主体地位，多元化教学，提高学生的专业认同感与参与感，坚定自身价值课程作业设计注重理论知识考察，忽略联系实际合理设计课后作业，灵活加入思政要素3课程思政教学方法设计嵌入式系统应用课程在进行教学方法设计上始终遵循的原则为：课程思政与专业知识同向而行，将思政内容沁入专业教学，于无声之中实现对学生的价值塑造。（1）分析学科特点，深入探索“嵌入式系统应用”所体现的育人价值。“嵌入式系统应用”具有典型的工科特点，理论内容抽象，需要实验的具象化。在教学过程中采用启发式教学，以问题为主线，倡导学生自主解决问题，并阐释思维逻辑4。在高职教学中，理论与实践结合教学，更有利于学生对教学内容的理解，内化职业素养。任务驱动法教学让学生自主完成实验任务，针对出现的问题反复验证与调试，着力培养学生精益求精的工匠精神和勇于探索的创新精神。（2）把握就业方向，以学生为中心设计教学方法。针对高职院校学生特点，适应社会发展的需要，教学过程中采用案例教学法，引入产品功能案例，引发学生思考解决方案5。在教学过程中注重对学生创新力、执行力、主动性等职业素质的培养，以更好地满足用人单位对于技术人才的需求。（3）丰富教学手段，充分利用现代科技、网络、自媒体平台创新设计教学方法。显化抽象的专业知识，隐化渗透思政内容6。与时俱进的教学方法既能够激发学生学习兴趣，又可以实时更新课程内容。采用互动研讨教学法，针对时事热点、重大科技事件、重要事件节点等展开线上线下讨论，使专业课程学习与时代步伐一致，增强学生在学习中的参与感与获得感。（4）依据马克思主义哲学观合理设计教学方法。“一切从实际出发”，从具体的产品功能实现出发，充分调动学生的学习兴趣；充分认识实践与认识的辩证关系，坚持实践第一。授课计划中均衡实训与理论时间。认识矛盾普遍性与特殊性的辩证关系，按照特殊-普遍-特殊的认识顺序，设计教学内容。4课程思政案例设计4.1课程思政元素挖掘（1）社会主义核心价值观的践行和培育。党dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术258|表 2思政融入点案例分析表教学内容思政融入点实施路径嵌入式系统开发概述思政元素 1：国家富强，民族振兴思政元素 2：发展的眼光看问题切入点：嵌入式产品发展1.对比改革开放前后嵌入式产品发生的变化，人民生活水平的提高和现代社会的智能化。培养学生的家国情怀，激发学生的民族自豪感。2.启发学生用动态发展的眼光看待问题，立足高远，与时俱进。开发环境安装与调试思政元素 1：和谐社会的发展需要物质与精神的平衡统一。思政元素 2：树立马克思主义系统思维切入点：硬件与软件的统一 1.和谐的社会是物质世界与精神世界的统一。引导学生重视精神文明建设，提高个人素养。2.培养学生建立系统优化思维，全面提升自己的综合素质。基于 STM32 固件库新建工程模板思政元素 1：爱国主义教育，抗疫精神发扬思政元素 2：规律客观性与人的主观能动性辩证关系切入点：固件库为开发根基 1.在抗击疫情的过程中，国家经济与科技力量是我们控制疫情、实现动态清零基本保障。对比国内外防疫政策，让学生增强民族自豪感，坚定对中国特色社会主义的制度自信。2.引导学生以在开发过程中，既要尊重客观规律，又要发挥主观能动性。开发板硬件电路原理与STM32 开发基础知识思政元素 1：基本国情，“中国芯”的振兴思政元素 2：事物发展前进性与曲折性的统一 切入点：对比国产芯片与国外芯片1.通过讲述中国芯片发展遭遇“卡脖子”问题，强调科技强国的重要性，激励学生民族复兴的责任担当。2.通过讲述中国芯片发展史，让学生明白事物发展总是螺旋式上升的，因此要不惧挫折，勇往直前。基于 MDK 固件库编写代码及 GPIO 工作原理介绍思政元素 1：包容，协作，全面发展思政元素 2：矛盾的特殊性 切入点：GPIO 在开发中的广泛应用，不仅可以作为普通的 IO 口，同时也有复用功能。1.展开“复合型人才”讨论，引导学生全面发展，学会友善为人，团结协作。2.教育学生用“具体问题具体分析”的方法去解决学习和生活中的难题，不要以偏概全。GPIO 作为输出的 LED 驱动实验思政元素 1：敬业精神，工匠精神，民族自豪感思政元素 2：坚持辩证法分析问题切入点：实验功能实现与分析1.通过播放冬奥会中 LED 舞台效果的视频，展现我国在 LED 技术的科技实力，增强学生专业自信与爱国情怀。2.自主调试程序，引导学生发现问题，指导学生分析并解决问题。培养学生“发现问题-分析问题-解决问题”的科学分析法，引导学生树立注重细节、一丝不苟、敬业奉献的职业素养。GPIO 作为输入的按键扫描实验思政元素 1：树立正确的就业观，进行合理职业生涯规划 思政元素 2：量变与质变的辩证关系切入点：按键控制的不同实现方式的实现1.引导学生挖掘自身优势，根据自身特点，规划职业方向。2.一个功能实现可以由多个算法。通过鼓励学生变换思维方式，优化代码结构，注重算法效率，启发学生重视量的积累，最终会实现质的飞跃。STM32 单片机的中断系统思政元素 1：抗击疫情，保障人民生命安全思政元素 2：主要矛盾和次要矛盾的辩证关系切入点：中断概念阐释1.疫情的发生，就像我们国家在正常运行的过程中遇到的中断事件。疫情爆发之初，国家紧急启动防控响应，以中国速度建成雷神山火神山医院，全国上下团结一致，共同抗疫。战“疫”超强响应速度背后是国家强大实力的支撑，人民的生命安全得到了保障。深化学生的爱国情怀，激发学生的责任感和使命感。2.在求学路上，学习知识、提升自己的认知能力是学生的主要任务（主要矛盾），但是不可避免地会有意外事件的发生（次要矛盾），同学们要有处理和响应问题的能力，做好规划，做好应对变化的心理准备，珍惜校园时光。STM32 单片机的串口编程及应用思政元素 1：坚持党的领导思政元素 2：团结合作，统一战线切入点：STM32 芯片与 PC 机串口通信原理1.习近平总书记在中国共青团成立 100 周年大会上提出“只有当青春同党和人民事业高度契合时，青春的光谱才会更广阔，青春的能量才能充分迸发。”同学们作为共青团员，行动方向要始终与党的奋斗主题一致，努力学习专业知识，勇于自我革命，为中华民族伟大复兴贡献自己的力量。2.以小组合作的方式，培养学生团队协作，共创共赢的能力。将“统一战线”落实到具体，就是团队的凝聚力。电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|259技术应用与管理的十八大报告强调指出：“倡导富强、民主、文明、和谐，倡导自由、平等、公正、法治，倡导爱国、敬业、诚信、友善，积极培育和践行社会主义核心价值观”。大学生是未来社会的中坚力量，正处于价值观形成塑造期，需要正确价值观的引导。所以在课程思政中，融入社会主义核心价值观有利于塑造学生的价值观形成，让学生成为社会主义核心价值观的坚定拥护者与执行者7。（2）马克思主义哲学的贯彻与实施。2022年4月25日，习近平总书记在中国人民大学调研考察时指出“思政课的本质是讲道理，要注重方式方法，把道理讲深、讲透，讲活”。马克思主义哲学是共产党人的思想方法论，是课堂思政讲道理的依据8。马克思主义哲学要结合专业知识转化为学生深刻理解的道理。课程思政融入马克思主义哲学，引导学生学会利用辩证思维去思考学习或生活中的疑问，以创新的思维与变化的眼光去看待与解决问题。4.2课程思政案例分析在进行课程思政教学方案设计的过程中，遵循“一点多面，深耕细作”的原则，即一个知识点，全方位立体探究思政元素融合点，从社会主义核心价值观和马克思主义哲学两个视角开展；精心安排思政切入时机，潜移默化引入思政元素，塑造正确的价值体系9。5结语本文针对嵌入式系统应用课程思政所在的难点提出了从社会主义核心价值观与马克思主义哲学观两个视角出发，一个知识点，多维构建融入思政的挖掘方法。在思政课程建设过程中