摘" 要:在高等教育背景下,專業(yè)認證已成為衡量教育質量的重要標準,將思政教育融入專業(yè)課程,是提升學生綜合素質、培養(yǎng)社會責任感的關鍵途徑?!皢纹瑱C原理及應用”作為工程類專業(yè)的核心課程,不僅承載著傳授專業(yè)知識的使命,更是思政教育的重要載體。文章旨在探索基于專業(yè)認證理念的“單片機原理及應用”課程思政教學模式,通過深入挖掘課程內容中的思政元素,創(chuàng)新教學方法與手段,以期在傳授專業(yè)知識的同時,引導學生樹立正確的工程倫理觀、價值觀和社會責任感。
關鍵詞:專業(yè)認證;單片機;課程思政;教學方法
中圖分類號:G642" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1673-7164(2025)03-0097-04
專業(yè)認證理念是指通過標準化的評估和認證過程,確保高等教育機構所開設的專業(yè)課程達到既定的教育質量標準和行業(yè)要求。它強調以學生為中心,注重教學過程的規(guī)范性、有效性和持續(xù)改進,提升學生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力,為其未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。在“單片機原理及應用”課程中,教師不僅要注重知識的傳授和技能的訓練,更要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、團隊協(xié)作精神和職業(yè)道德素養(yǎng)。
一、專業(yè)認證理念概述
(一)專業(yè)認證的定義與目標
專業(yè)認證是以提高教育質量為核心的教育理念,強調以產出為導向,以學生為中心,并注重持續(xù)改進。其核心優(yōu)勢在于,專業(yè)認證不僅關注學生在校期間的學習成果,更重視他們畢業(yè)后所能達到的專業(yè)水平和對社會的貢獻,學生的知識、能力和素養(yǎng)被全面提升,以適應不斷變化的社會需求。專業(yè)認證的目標在于確保高等教育機構所開設的專業(yè)課程能夠滿足行業(yè)標準和社會發(fā)展的要求,包括培養(yǎng)學生的基礎理論知識、實踐能力和創(chuàng)新精神,以及他們的社會責任感和職業(yè)道德。通過專業(yè)認證,學校能夠明確其人才培養(yǎng)定位,制定符合用人單位需求的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求指標,進而提升教育的整體質量和效率。專業(yè)認證也有助于提高學生的就業(yè)競爭力和社會適應性,為他們的未來發(fā)展奠定堅實的基礎。[1]
(二)專業(yè)認證在高等教育中的作用
在高等教育國際化的背景下,專業(yè)認證不僅有助于國內高校與國際接軌,更能夠推動教育質量的持續(xù)改進和提升,通過專業(yè)認證,高校能夠明確自身的教學定位,準確把握教育質量標準,確保人才培養(yǎng)質量符合行業(yè)和社會需求。專業(yè)認證還能夠促進高校與行業(yè)的緊密合作,推動產學研用深度融合,為經濟社會發(fā)展提供有力的人才保障和智力支持,激發(fā)學生的學習興趣和動力,提高其綜合素質和創(chuàng)新能力,為學生未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。因此,專業(yè)認證在高等教育中具有不可替代的作用,是高等教育質量保障體系建設的重要組成部分。
二、思政教學的內涵與要求
(一)思政教學的基本概念
思政教學的內涵與要求可理解為對思想政治教育活動的基本理念、目標與方法的綜合體現,思政教學不僅是對學生傳授政治理論知識的過程,更是培養(yǎng)學生正確世界觀、人生觀和價值觀的重要途徑。教師要以高度的政治責任感和使命感,將國家意識形態(tài)、社會主義核心價值觀以及民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化融入教學之中,引導學生形成堅定的理想信念、良好的道德品質和深厚的社會責任感。思政教學需遵循的基本原則包括理論與實踐相結合、灌輸與引導相統(tǒng)一、針對性與實效性相結合等。在教學過程中,教師應運用多種教學方法和手段,如案例教學、情景模擬、課堂討論等,激發(fā)學生的學習興趣和主動性,提高思政教學的針對性和實效性,還需注重自身政治素養(yǎng)和教學能力的提升,以更好地擔負起思政教學的重任。[2-4]
(二)思政教學的目標與原則
思政教學不僅注重教學方法,更注重教育理念,引導學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀,讓學生在掌握專業(yè)知識的同時,能夠深刻理解社會主義核心價值觀,增強國家意識、民族自豪感和社會責任感。教師在教學過程中,不僅要注重知識的傳授,更要注重思想的引領和價值的塑造。思政教學的原則應以立德樹人為根本任務,堅持以學生為中心,持續(xù)改進教學方式,將思政元素有機融入專業(yè)課程的各環(huán)節(jié),實現專業(yè)知識與思政教育的有機結合。通過課程教學,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)其工匠精神和家國情懷,還要關注學生的全面發(fā)展,注重培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問題的能力,使其在掌握專業(yè)知識的同時,具備獨立思考和終身學習的能力。
三、“單片機原理及應用”課程分析
(一)課程定位與教學目標
“單片機原理及應用”作為電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、通信工程等專業(yè)的基礎課程,不僅為學生提供了單片機的基礎理論知識,還深入探討了其在實際應用中的技術細節(jié),培養(yǎng)學生掌握單片機的內部結構、功能特性以及編程方法,使學生能夠獨立設計和開發(fā)基于單片機的測控系統(tǒng),為解決電氣與電子信息工程領域中的實際問題提供有力支持。在教學目標上,要求學生深入理解單片機的基本原理,包括其硬件架構、指令系統(tǒng)、中斷管理、定時器/計數器等核心組件的工作原理,注重培養(yǎng)學生的實踐操作能力,通過實驗和課程設計等環(huán)節(jié),使學生能夠熟練掌握單片機的編程和調試技能,強調學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),鼓勵學生在掌握基礎知識的基礎上,進行單片機應用系統(tǒng)的創(chuàng)新設計和開發(fā)。
(二)課程內容與教學方法
“單片機原理及應用”課程圍繞單片機的內部結構、特性、程序設計方法以及實際應用展開,通過系統(tǒng)介紹單片機的內部結構、寄存器配置和工作原理,使學生對其有一個全面而深入的理解。教師在課堂中運用實例分析和實驗操作,讓學生掌握單片機程序設計的基本方法,包括匯編語言和C語言編程,涵蓋了單片機并行口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數器、串行口、AD/DA等的工作原理和應用,使學生能夠根據實際需求,設計合理的單片機應用系統(tǒng)。在教學方法上,采用理論講授與實驗操作相結合的教學模式,理論講授注重知識點的系統(tǒng)性和連貫性,同時結合實際案例,使學生能夠更好地理解和掌握單片機的基本原理和應用技術。實驗操作強調學生的動手能力和問題解決能力,通過設計實驗項目,讓學生在實踐中學習、探索和創(chuàng)新,這種教學模式既有利于提高學生的理論知識水平,又有利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。[5-6]
(三)課程面臨的挑戰(zhàn)與機遇
隨著科技的飛速發(fā)展,單片機作為嵌入式系統(tǒng)的核心組成部分,在各個領域的應用日益廣泛,“單片機原理及應用”課程在電氣工程、自動化、電子信息工程等專業(yè)教學中占據了舉足輕重的地位。然而,在課程的教授與學習過程中,也面臨著諸多挑戰(zhàn)與機遇。教學難點主要體現在課程內容的專業(yè)性與抽象性,單片機涉及的知識領域廣泛,包括微處理器結構、指令系統(tǒng)、存儲器管理、中斷系統(tǒng)、定時器/計數器等硬件資源,以及匯編語言與C語言的程序設計技術,這些內容對學生來說,需要其具備較強的邏輯思維能力和抽象理解能力。單片機技術的更新換代迅速,要求課程內容必須與時俱進,不斷更新與調整,以適應技術的發(fā)展。另一方面,單片機作為嵌入式系統(tǒng)的核心,是現代電子設備不可或缺的部分。因此,掌握單片機技術對于學生未來的職業(yè)發(fā)展具有重要的意義。隨著物聯網、智能家居、工業(yè)自動化等領域的快速發(fā)展,單片機技術的應用前景廣闊,為學生提供了豐富的實踐與創(chuàng)新機會?,F如今,在線教育與遠程教學的興起,為“單片機原理及應用”課程的教學提供了新的可能性。通過在線平臺,學生可以隨時隨地進行學習,教師可以利用豐富的網絡資源制作多樣化的教學材料,提高教學效果,遠程教學也為師生之間的互動提供了更多的便利,有助于激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新能力。[7-9]
四、基于專業(yè)認證理念的“單片機原理及應用”課程思政教學模式構建
(一)挖掘課程中的思政元素
在專業(yè)認證理念的指引下,“單片機原理及應用”課程不僅承載著傳授專業(yè)知識的使命,更需深入挖掘其中蘊含的思政元素,以實現課程教學與思政教育的有機融合。單片機作為現代電子技術的核心部件,其設計與應用涉及廣泛的社會責任與倫理道德問題,在課程內容中可以從單片機的應用領域入手,探討其在國家經濟發(fā)展、社會進步和科技創(chuàng)新中的重要作用,從而引導學生認識到作為工程技術人員應肩負的社會責任與使命,通過介紹國內外單片機技術的發(fā)展歷程與現狀,可以激發(fā)學生的民族自豪感和愛國情懷,鼓勵他們?yōu)閲业目萍歼M步貢獻力量。此外,在單片機設計與實踐環(huán)節(jié),教師可以著重強調工程倫理與職業(yè)道德的重要性。例如,通過案例分析,讓學生了解到在單片機系統(tǒng)的設計與開發(fā)過程中,必須遵循的法律法規(guī)、行業(yè)標準以及道德規(guī)范,培養(yǎng)他們的職業(yè)操守和社會責任感,通過團隊合作與項目實踐,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識和解決問題的能力,使他們在掌握專業(yè)知識的同時,具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和道德品質。由此可見,經過深入挖掘“單片機原理及應用”課程中的思政元素,并將其融入課程教學的各個環(huán)節(jié),可以實現專業(yè)知識傳授與價值引領的有機統(tǒng)一,為培養(yǎng)既具備專業(yè)技能又具有良好思政素養(yǎng)的優(yōu)秀人才提供有力支撐。[10-11]
(二)創(chuàng)新教學方法與手段
“單片機原理及應用”課程思政教學模式的構建需要不斷創(chuàng)新教學方法與手段,以適應新時代高等教育的發(fā)展需求。針對單片機課程的特性,教師可以引入項目式學習法,將理論與實踐緊密結合,設定具有實際應用價值的項目任務,讓學生在完成項目的過程中掌握單片機的原理及應用技術,這種方法不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性,還能培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新精神。項目式學習法還能有效融入思政教育元素,如團隊協(xié)作、職業(yè)道德、社會責任等,使學生在專業(yè)技能提升的同時,也形成良好的思政素養(yǎng)。此外,教師還可以利用現代信息技術手段,如虛擬仿真技術、在線學習平臺等,創(chuàng)新單片機課程的教學模式,虛擬仿真技術可以模擬真實的單片機應用場景,讓學生在虛擬環(huán)境中進行實踐操作,提高他們的實踐能力和問題解決能力。在線學習平臺則可以提供豐富的學習資源和互動機會,讓學生隨時隨地進行學習交流,增強他們的學習體驗和學習效果,這些現代信息技術手段的運用,不僅能夠提高課程的教學效果,還能為思政教育提供新的載體和路徑。通過創(chuàng)新教學方法與手段,“單片機原理及應用”課程思政教學模式的構建能夠更好地實現專業(yè)知識傳授與思政教育的有機融合,為培養(yǎng)新時代的高素質人才提供有力支持。
(三)融入工程倫理與社會責任教育
在工程教育中,工程倫理與社會責任教育是不可或缺的重要組成部分,特別是在“單片機原理及應用”此類技術性強的課程中,更應注重將工程倫理與社會責任教育融入其中,以提升學生的全面素質。將工程倫理與社會責任教育作為“單片機原理及應用”課程思政教學的重要內容,在課程設計階段,明確將工程倫理標準、職業(yè)行為規(guī)范以及社會責任要求融入教學目標和教學內容中,通過案例分析、角色扮演、小組討論等多樣教學方法,讓學生在掌握單片機技術的同時,深刻理解工程實踐中涉及的倫理道德問題和社會責任擔當。教師也可以在課程中引入與單片機應用相關的工程倫理案例,如知識產權保護、產品安全與質量保障等,引導學生進行深入思考和分析,討論單片機技術在實際工程中的應用場景,強調工程師在技術創(chuàng)新中應遵循的倫理原則和社會責任,積極鼓勵學生參與單片機相關的社會服務項目,如智能家居設計、環(huán)保監(jiān)測裝置開發(fā)等,讓學生在實踐中體驗并踐行工程倫理和社會責任。
(四)強化實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)是提升學生綜合素質和職業(yè)素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié),在“單片機原理及應用”這類應用性強的課程中,更應注重強化實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng),以適應社會對人才的需求。教師要將實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于“單片機原理及應用”課程思政教學的始終,堅持理論與實踐相結合的原則,引入實際工程項目、開設實驗課程、組織創(chuàng)新實踐活動等方式,為學生提供豐富的實踐機會和創(chuàng)新平臺。教師要積極鼓勵學生參與單片機應用系統(tǒng)的設計與開發(fā),讓他們在實踐中掌握單片機的原理、應用技術和開發(fā)方法。通過實驗課程,學生可以親自動手進行單片機的編程、調試和測試,提高自身實踐能力和問題解決能力。教師還可組織學生參與各種創(chuàng)新實踐活動,如單片機應用設計大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
五、結語
綜上所述,將思政教育有機融入專業(yè)教學,不僅能夠提升學生的專業(yè)素養(yǎng),還能有效培養(yǎng)他們的社會責任感和工程倫理觀,該教學模式的實施,需要教師、學生和學校三方的共同努力與配合,以實現最佳的教育效果。在今后的教學工作中,應繼續(xù)深化這一教學模式的改革與實踐,不斷完善教學內容和方法,為學生的全面發(fā)展和社會的需求貢獻更多的智慧和力量。
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(責任編輯:陳華康)
基金項目:2022年河北省高等教育教學改革研究項目與實踐項目“基于專業(yè)認證理念的‘單片機原理及應用’課程思政教學模式探索”(項目編號:2022GJJG234);2022年河北省高等教育教學改革研究項目與實踐項目“基于專業(yè)課程群的課程思政建設——以軌道交通信號與控制專業(yè)為例”(項目編號:2022GJJG689)。
作者簡介:邸建紅(1975 —),女,碩士,石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院副教授,研究方向為軌道交通信號與控制;馬增強(1975 —),男,博士,石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院教授,研究方向為嵌入式控制、軸承故障診斷及圖像識別;王晶(1982—),女,碩士,石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院實驗師,研究方向為單片機控制。