王 青

（南通理工學(xué)院電氣與能源工程學(xué)院，江蘇 南通 226002）

1 思政元素融入單片機(jī)課程教學(xué)的意義

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、新能源科學(xué)與工程等工科專業(yè)的必修課程，也是一門理論性與實(shí)踐性結(jié)合非常緊密的課程[1]。通過對(duì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)出與專業(yè)相關(guān)的電子產(chǎn)品，極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與接口技術(shù)的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，對(duì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問題有一定的促進(jìn)作用，也對(duì)學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型的應(yīng)用型人才有著非常重要的作用[2-3]。在單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)過程中，課程組教師需明確教學(xué)的思政目標(biāo)，將與課程相關(guān)的思政元素非常巧妙地融入單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容中[4]。由此，學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的同時(shí)，在內(nèi)心深處也體會(huì)到了愛國(guó)主義教育、電子信息工程專業(yè)的正向影響，學(xué)習(xí)社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

2 思政元素融入單片機(jī)課程的教學(xué)探索

課程組教師需深入挖掘課程中的思政元素，不斷將思政元素滲透教學(xué)過程中，尤其是在講解單片機(jī)的GPIO 口、中斷、定時(shí)器、串口、ADC 以及外設(shè)接口時(shí)。51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

在課前導(dǎo)入華為、中興等芯片危機(jī)事件，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與接口技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情和激起他們的愛國(guó)情懷，使學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)是國(guó)家的第一生產(chǎn)力，也是大國(guó)實(shí)力的具體表現(xiàn)；教導(dǎo)學(xué)生作為新時(shí)代的大學(xué)生要肩負(fù)起民族的復(fù)興偉業(yè)，承擔(dān)起國(guó)家富強(qiáng)的重任。另外，教師講解單片機(jī)原理與接口技術(shù)編程時(shí)，要注重編程實(shí)踐過程，如在講解數(shù)據(jù)類型char 定義變量時(shí)，一定要求學(xué)生注意它的取值范圍[5]。以此培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，并引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，理論和實(shí)踐相輔相成，缺一不可。C51 支持的數(shù)據(jù)類型如表1 所示。

表1 C51 支持的數(shù)據(jù)類型

教師在授課時(shí)，要將立德樹人、工匠精神、精益求精、社會(huì)責(zé)任感等價(jià)值理念潛移默化地傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生建立正確的人生觀、價(jià)值觀和自我認(rèn)同感，此時(shí)再引入獨(dú)立按鍵的知識(shí)點(diǎn)，獨(dú)立式按鍵電路具體如圖2 所示。將思政元素融入單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中，激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，讓學(xué)生知道，具有良好品德的重要性[6-8]。

圖2 獨(dú)立式按鍵電路

同時(shí)，發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，相互協(xié)作，明確中斷處理流程，流程示意圖如圖3 所示。

圖3 中斷處理流程

和傳統(tǒng)的專業(yè)課教學(xué)模式不同，單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程采用的是PBL 項(xiàng)目式教學(xué)方法，同時(shí)采用信息化平臺(tái)進(jìn)行線上線下的混合式教學(xué)。在正式上課前，學(xué)生需先到平臺(tái)上進(jìn)行預(yù)習(xí)，并根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行在線練習(xí)，將有疑問的題目帶入課堂和教師、同學(xué)一起交流，利用定時(shí)器的內(nèi)部電路及寄存器的配置講述嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅r(shí)間觀念，定時(shí)器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

圖4 定時(shí)器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)

課中，教師采用引導(dǎo)式或啟發(fā)式的教學(xué)模式，通過課堂互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分解項(xiàng)目任務(wù)，并積極展開討論，在線編寫程序調(diào)試，針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的算法；課后，學(xué)生要采取查漏補(bǔ)缺的方式，不斷提高自己的編程能力。根據(jù)教學(xué)的先后順序，利用串行接口的時(shí)序來(lái)體現(xiàn)，如圖5所示。

圖5 串行接口的時(shí)序

教師安排單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程項(xiàng)目作業(yè)時(shí)，課題可以由學(xué)生自主選擇，課下自由分組完成，最終采取答辯考核的方式來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。PBL 項(xiàng)目式教學(xué)方法可以針對(duì)工程中的實(shí)際問題，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，有效提高學(xué)生單片機(jī)開發(fā)的工程實(shí)踐能力、培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。PBL 項(xiàng)目式教學(xué)方法的具體內(nèi)容如圖6 所示。

圖6 PBL 項(xiàng)目式教學(xué)方法

3 結(jié)束語(yǔ)

課程思政教育，不僅是在基礎(chǔ)課程中的教學(xué)內(nèi)容穿插思政教育，專業(yè)課程也必須潛移默化地將思政元素融入進(jìn)去。課程組教師通過不斷挖掘課程思政元素，使學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與接口技術(shù)的知識(shí)，提升自身實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的同時(shí)，也能感受到國(guó)家的日益強(qiáng)大，將愛黨、愛國(guó)、愛人民的情懷扎根于心中，勇當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人，成為德、智、體、美、勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。思政元素融入單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的教學(xué)探索，不僅提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，還符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。