劉震宇，原玲，賴峻

（廣東工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院，廣東 廣州）

一 引言

2020 年6 月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡稱《綱要》）中指出，思政教育要貫穿人才培養(yǎng)體系，推進(jìn)高校專業(yè)課程思政建設(shè)的工作，發(fā)揮每門課程的育人作用，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量?！毒V要》全面給出了課程思政的內(nèi)涵、意義和目標(biāo)等內(nèi)容，成為了課程思政的理論探討和實踐探索劃定的新起點[1]。

“微處理器與接口技術(shù)”是信息、通信、電子、自動化以及計算機等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，課程中的理論與實踐密切結(jié)合，有非常廣泛的應(yīng)用[2]。在該課程中添加課程思政的教學(xué)內(nèi)容，對于厚植愛國主義情懷、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的素質(zhì)、提高解決問題的實踐能力和增強學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神有重要的作用。

二 課程建設(shè)存在的問題

廣東工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院目前有4 個專業(yè)：信息工程、通信工程、電子信息工程和集成電路。2018 年之前，4 個專業(yè)都有各自的微機原理和單片機課程，包含了理論課、實驗課和課程設(shè)計等多種形式。從2018 年開始，學(xué)院施行電子信息大類招生，并對新的培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)整。由于微機原理、單片機及接口設(shè)計等課程對培養(yǎng)電子信息類學(xué)生的學(xué)思結(jié)合和知行統(tǒng)一，提高動手能力非常重要。因此，通過對各個專業(yè)的這類課程進(jìn)行整合，設(shè)立了新的課程——“微處理器與接口技術(shù)”。該課程作為電子信息大類培養(yǎng)的平臺課，授課時間也從通常的大三學(xué)年調(diào)整到了大二的第二學(xué)期，這樣有利于大三開始的分專業(yè)培養(yǎng)。由于大二第二學(xué)期有大量的專業(yè)平臺課，所以，該課程的學(xué)時也進(jìn)行了調(diào)整，從約72 個學(xué)時調(diào)整為40 個理論學(xué)時和8個實驗學(xué)時。

“微處理器與接口技術(shù)”作為電子信息類的專業(yè)核心課程，以8088/8086 和C51 兩種經(jīng)典的微處理器芯片為例，說明微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)以及微處理器系統(tǒng)的接口設(shè)計。由于2018 版的課程大綱制定的較早，缺少思政方面的考慮，所以對課程進(jìn)行思政改革，會遇到如下幾方面的問題。

（一） 教師存在向課程思政理念轉(zhuǎn)變的過程

在以往的教學(xué)活動中，教師主要關(guān)注知識點的傳授，例如微處理器系統(tǒng)的設(shè)計、接口電路的設(shè)計以及匯編程序的設(shè)計等，較少考慮培養(yǎng)綜合素質(zhì)和價值觀。思政理念的融入對于教師提出了進(jìn)一步的要求，教師需要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上進(jìn)行改變，在教學(xué)目標(biāo)中需要建立思政育人的目標(biāo)，在教學(xué)設(shè)計中進(jìn)行思政的探索和實踐，才能將課程思政的理念真正融合到知識傳授中。

（二） 學(xué)生對思政內(nèi)容不重視

由于當(dāng)今社會資訊發(fā)達(dá)，學(xué)生能接觸的信息和思想較為復(fù)雜，世界觀、價值觀和人生觀容易受到新思潮、新事物和新現(xiàn)象的影響，學(xué)生缺乏運用科學(xué)原理分析影響是否符合社會主義核心價值觀。同時，由于就業(yè)壓力，學(xué)生會更多的考慮競賽、考研、科研和實習(xí)等事情，偏重于知識的學(xué)習(xí)和技能的掌握，對于正確的思想觀念的培養(yǎng)較少關(guān)注，相關(guān)的思想政治內(nèi)容并不重視。因此，學(xué)生在接受正確價值觀引導(dǎo)等方面存在不足，有知識和技術(shù)而沒有正確價值觀不符合立德樹人的要求[3]。

（三） 思政教學(xué)的內(nèi)容面臨課程學(xué)時少和知識點多的壓力

“微處理器與接口技術(shù)”是將微機原理和單片機等專業(yè)基礎(chǔ)課融合而成的新課程，對兩門課中內(nèi)容相近的部分進(jìn)行刪減，并對知識點和例題講解進(jìn)行了優(yōu)化。盡管課程從72 個學(xué)時變成48 個學(xué)時，但是很多重要的知識點仍然保留了下來，因此，教學(xué)進(jìn)度非常緊密。如果不對課程進(jìn)行改革，教師只注重知識點的講解，那么容易忽視立德樹人的任務(wù)，無法解決思政課程和專業(yè)課程之間“兩張皮”的問題[4]。

因此，在有限的學(xué)時內(nèi)，采取有效的教學(xué)方式，將思政內(nèi)容融入重要的知識點，是“微處理器與接口技術(shù)”思政改革的重點內(nèi)容。

三 課程思政改革措施

在《綱要》中指出，教師要深入探索課程中所蘊含的思政教學(xué)資源，將課程思政元素融入課堂教學(xué)[5]。并且，在“微處理器與接口技術(shù)”中需要通過融合知識點和思政內(nèi)容，構(gòu)建思政理論、綜合素養(yǎng)和專業(yè)知識的教育課程體系，采用合適的教學(xué)方式，才能實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教育目標(biāo)。

（一） 思政改革思路

習(xí)近平總書記指出：“做好高校思想政治工作，要因事而化、因時而進(jìn)、因勢而新。”這是對課程思政教學(xué)改革與實踐提出的新要求，明確了把時代進(jìn)步和實踐發(fā)展作為教學(xué)內(nèi)容改革的根本依據(jù)[6]。因此，“微處理器與接口技術(shù)”課程的思政教學(xué)改革也要善于課堂和實驗中發(fā)現(xiàn)“事、時、勢”的思政元素。在思政觀念方面，通過研討交流等方式，提升育德意識，增強教師課程思政能力主動尋找思政教育切入點；在思政內(nèi)容方面，在課堂和實驗等教學(xué)過程中，發(fā)掘思政元素，使學(xué)生“喜歡聽、愿意聽、愿意做、積極做”[7]，提升思政元素的豐富性和多樣性；在教學(xué)方式方面，融合線上線下混合等教學(xué)方式，發(fā)揮課堂內(nèi)外的互補作用，培養(yǎng)愛國情懷、科學(xué)態(tài)度、團隊意識和創(chuàng)新精神等思政要素。

（二） 課程思政實踐探索

1. 教師的課程思政教學(xué)意識培養(yǎng)

思政意識的建立對教師非常重要，也對教師的政治素養(yǎng)提出了更高的要求。提升思政意識，教師就會在教育活動中主動挖掘思政元素，積極地將思政教育和專業(yè)理論教學(xué)融合起來，提高思政教育的成效。目前，相關(guān)的舉措包括：（1）建立了“微處理器與接口技術(shù)”課程組。在課程組中，傳達(dá)學(xué)校和學(xué)院的課程思政的要求，使課任課教師認(rèn)識到思政教育的重要性和必要性，形成課程思政改革的氛圍；（2）組織參加思政教學(xué)培訓(xùn)以及思政教學(xué)活動，學(xué)習(xí)專業(yè)課程中思政教學(xué)的方法，交流挖掘思政元素的經(jīng)驗，引導(dǎo)任課教師接受課程思政的新理念；（3）邀請有思政教學(xué)經(jīng)歷的教師進(jìn)行經(jīng)驗交流，學(xué)習(xí)課程思政的案例，掌握思政教學(xué)的實現(xiàn)方法，使任課教師從具體實施方面適應(yīng)思政教學(xué)的要求；（4）在修訂教學(xué)大綱和撰寫課程教材中，通過組織討論，探討思政教育在“微處理器與接口技術(shù)”課程中的切入點，促進(jìn)課程思政改革的推動和實施。

2. 思政理念與課程內(nèi)容的融合

根據(jù)“事、時、勢”的要求，以及微處理器與接口技術(shù)課程組內(nèi)的探討，目前主要的課程思政元素包括了愛國情懷、團隊意識、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神四個方面。

（1）愛國情懷內(nèi)容的融合

根據(jù)“因時而進(jìn)”的理念，為了使學(xué)生“喜歡聽、愿意聽”思政內(nèi)容，所以，結(jié)合微處理器的發(fā)展歷史及當(dāng)前時勢，將課愛國情懷元素融入課程相關(guān)的知識點，如圖1 所示。其內(nèi)容涉及以下幾個方面：

圖1 思政元素融入課程的重點內(nèi)容

①通過微處理器架構(gòu)和指令系統(tǒng)的理論教學(xué)，使學(xué)生理解和掌握微處理器是決定系統(tǒng)性能的核心部件，也是整個系統(tǒng)的核心。在思政融合方面，通過介紹龍芯、麒麟等國產(chǎn)處理器芯片的曲折歷史，使得學(xué)生不但認(rèn)識到微處理器中硬件架構(gòu)、指令系統(tǒng)的重要性，還認(rèn)識到國內(nèi)技術(shù)在研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)制造的方面與國際的差距。

②通過存儲器的理論教學(xué)，使學(xué)生理解隨機訪問存儲器和只讀存儲器等器件的經(jīng)典類型、功能和作用，掌握存儲器系統(tǒng)設(shè)計的方法、尋址方式和讀寫控制。在思政融合方面，介紹長達(dá)20 多年的動態(tài)隨機存取存儲器的激烈競爭，并介紹中國存儲器發(fā)展情況，使學(xué)生明白存儲器的戰(zhàn)略性，也認(rèn)識到我國在存儲器制造方面的不足。

③通過各種接口芯片的理論教學(xué)，使學(xué)生掌握各類接口及接口硬件的器件、功能和作用，掌握系統(tǒng)接口的設(shè)計方法、尋址方式和數(shù)據(jù)傳輸控制。在思政融合方面，介紹國際上重要接口發(fā)展的興衰，使學(xué)生了解接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的重要性以及接口技術(shù)國產(chǎn)化的情況。從而，不僅認(rèn)識到在歷史中，出現(xiàn)過的各種接口，還認(rèn)識實現(xiàn)接口國際標(biāo)準(zhǔn)化的重要性。

（2）團隊意識的培養(yǎng)

團隊協(xié)作對于當(dāng)今社會的工作非常重要，因此，在課程教學(xué)中需要培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。為了使學(xué)生“有得做、愿意做”，課程中設(shè)計了一道復(fù)雜的綜合設(shè)計題，該題目只有具體需求，沒有標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計答案。設(shè)計以四人小組為單位，成員間需要討論整體設(shè)計和各自分工，然后，分別完成存儲器的硬件設(shè)計、接口的硬件設(shè)計，芯片初始化編程和功能軟件實現(xiàn)四塊的內(nèi)容。在整個設(shè)計過程中，硬件設(shè)計必須為軟件編程提供正確的接口地址和控制電路，軟件設(shè)計必須根據(jù)硬件電路編寫正確的工作方式初始化和接口控制程序。在整個設(shè)計過程中著重培養(yǎng)學(xué)生團隊合作的精神，認(rèn)識到從整體的角度看待系統(tǒng)，解決課堂上逐章節(jié)講授課程存在的運用知識解決系統(tǒng)問題能力差的問題。同時，使學(xué)生認(rèn)識到復(fù)雜的微處理器系統(tǒng)設(shè)計不是個體的單打獨斗能夠輕易完成的，培養(yǎng)學(xué)生相互尊重，積極溝通和協(xié)同設(shè)計的團隊意識。

（3）科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

實事求是是馬克思主義的根本觀點，根據(jù)“因事而化”的理念，在實驗課程的教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)素養(yǎng)。在課程實驗中，學(xué)生會因為硬件連接或軟件編寫存在問題，由于擔(dān)心課程成績，有些學(xué)生會修改實驗數(shù)據(jù)。因此，課程組要求教師在實驗過程中，對關(guān)鍵實驗節(jié)點進(jìn)行檢查和考核。教師嚴(yán)格要求記錄的真實性，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識實事求是的重要性。在遇到實驗問題時，教師要啟發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，尋找調(diào)試的切入點，鼓勵學(xué)生逐一排查疑點，努力嘗試解決問題，獲得正確的實驗結(jié)果。從而，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實的科學(xué)態(tài)度以及誠實守信的素質(zhì)。

（4）創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是所學(xué)校和專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，需要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)“因勢而新”的理念，對實驗課程的教學(xué)進(jìn)行探索性的改革，在部分的實驗后增加有一定難度的思考題，而且思考題沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案，例如，采用8051 單片機，控制多盞LED 燈按照超過單個定時器最大計數(shù)值的時間閃爍，其實現(xiàn)有多種方式。

通過對實驗思考題的設(shè)計，鼓勵學(xué)生勇于探索。啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實驗探索的能力，鼓勵學(xué)生根據(jù)課堂上學(xué)習(xí)的知識，通過獨立思考，進(jìn)行推理和判斷。同時，還需要引導(dǎo)學(xué)生運用實驗手段對分析結(jié)論進(jìn)行驗證。學(xué)生通過解決具有一定難度的思考題，感受到解決問題的成就感，從而培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新探索和實踐驗證的意識。

3. 思政內(nèi)容教學(xué)方式改革

教學(xué)方式和方法是影響教學(xué)效果的重要因素，思政元素的融入同樣也需要好的教學(xué)方法去實施。由于“微處理器與接口技術(shù)”的課時較緊張，因此思政內(nèi)容采用線上線下混合教學(xué)的模式。部分思政內(nèi)容在課堂上講解，例如中國存儲器發(fā)展歷史的內(nèi)容較短，可以在課堂中簡單的講解。部分內(nèi)容較為豐富的思政元素，則采用線上教學(xué)和自學(xué)的方式進(jìn)行[8]，例如，在雨課堂中，推送動態(tài)隨機存取存儲器發(fā)展歷史的課件給學(xué)生自學(xué)和閱讀。由于思政內(nèi)容以歷史事件為主，所以學(xué)生容易接受、可以積極參與，在不增加授課課時的前提下，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷，實現(xiàn)立德樹人的理念的教學(xué)。

除了教學(xué)方式的改革，在教學(xué)評價和考察方式方面也進(jìn)行了改革實踐。結(jié)合每個知識點的思政內(nèi)容，通過線上推送主觀題和寫感想的方式，引導(dǎo)學(xué)生對思政內(nèi)容思考。從而了解思政內(nèi)容對學(xué)生思想的影響，也作為課程持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化的反饋信息。

四 思政改革及效果

以上的思政改革措施從2021 年起，在2019 級學(xué)生的“微處理器與接口技術(shù)”教學(xué)中開始實施，取得了較為理想的效果。

在課程教學(xué)方面，通過課程組的組織、學(xué)習(xí)、交流和研討，全體任課教師認(rèn)識到了思政教學(xué)的重要性，接受思政教學(xué)的方式和方法，挖掘了大量的思政元素，制定了微處理器架構(gòu)、存儲器和接口技術(shù)三個方面的思政案例，并通過雨課堂將課件和題目發(fā)送給學(xué)生。同時，任課老師也認(rèn)為需要加強實驗教學(xué)在思政方面的引導(dǎo)，重新編制了實驗指導(dǎo)書。

在知識學(xué)習(xí)方面，推送的思政內(nèi)容簡短易懂，所以學(xué)生表現(xiàn)出較高的積極性，愿意閱讀思政內(nèi)容及回答思政題目。例如，在雨課堂中，推送動態(tài)隨機存取存儲器發(fā)展歷史的課件給學(xué)生自學(xué)和閱讀。從圖2 可見，第四章和第五章課堂預(yù)習(xí)課件的完成人數(shù)占比為50%～60%，而思政教育課件的完成人數(shù)占比約70%，表明學(xué)生對該類思政內(nèi)容有較高的興趣。另外，在預(yù)習(xí)課件中，還向?qū)W生推送了一道學(xué)生談讀后感的主觀題目，圖3 是部分學(xué)生的感想。由圖3 可見，在總共98 名學(xué)生的教學(xué)班中，有66名學(xué)生完成了思政題目，即約70%的學(xué)生填寫了讀后感。從學(xué)生所談的感想可見，學(xué)生能夠?qū)λ颊?nèi)容仔細(xì)閱讀，了解其重大變化。因此，通過思政內(nèi)容的推送，加深了學(xué)生對存儲器芯片的知識的理解，也使學(xué)生認(rèn)識到存儲器技術(shù)競爭的激烈程度，實現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生愛國主義情懷的育人目的。

圖2 思政課件閱讀人數(shù)對比

圖3 思政內(nèi)容學(xué)習(xí)感想

五 結(jié)語

在對“微處理器與接口技術(shù)”課程的思政改革的探索和實踐中，較好地實現(xiàn)了教師向課程思政的轉(zhuǎn)變，能夠運用多種教學(xué)方式完成思政理念的實施。同時，通過將學(xué)生較為容易接受的思政元素，與課程重要的知識點相結(jié)合，使學(xué)生了解課程相關(guān)技術(shù)的發(fā)展歷史和當(dāng)代現(xiàn)狀，認(rèn)識到技術(shù)的差距，增強國家富強、民族復(fù)興的使命感和責(zé)任感，并且培養(yǎng)了團隊意識、實事求是和創(chuàng)新精神，從而實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合的課程思政的教育目標(biāo)。

在今后的進(jìn)一步深化改革中，一方面需要進(jìn)一步挖掘更多與課程知識點相關(guān)的思政元素，另一方面，加強引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)原理和正確的價值觀分析課程的知識點。