錢雪微，李迎霞，岳曉瑞，劉慧敏

（1.湖北城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院，湖北武漢 430205；2.湖北職業(yè)教育軟件技術(shù)專業(yè)郝自勉工作室，湖北武漢 430205）

著名“現(xiàn)代教育學之父”赫爾巴特認為：不存在無教育的教學。學生的思想政治教育問題不能同整個教育過程剝離開來，而是同整個教育問題廣泛、全面地聯(lián)系在一起，教書育人真正做到融會貫通。2020-05，教育部關(guān)于《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》（下稱《綱要》）中提出要切實將教育教學作為最本質(zhì)的工作，深入挖掘各類課程特別是專業(yè)課中所蘊含的思想政治元素，讓學生通過學習、掌握事物的發(fā)展規(guī)律，通曉天下道理，豐富專業(yè)知識的同時增長見識，磨煉品格，最終成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[1]?！毒V要》對于課程思政的對象和范圍、思政元素內(nèi)容以及評價機制、保障機制等進行了闡述，為高校德育育人和專業(yè)知識育人指明了方向，提供了保障，成為現(xiàn)階段高等教育專業(yè)課程教學過程中的重要課題。

目前高等院校80%的課程為專業(yè)課程，專業(yè)課程與思政元素相結(jié)合是目前以德育人的重要組成部分，借助此教育契機，將思政元素與專業(yè)知識相結(jié)合，使學生在思維過程中，更好地理解工科專業(yè)課中的思政信息內(nèi)容。

工科專業(yè)一直以來非常重視自然科學教育，一方面其相關(guān)理論內(nèi)涵為馬克思主義主要理論，是思想政治教育內(nèi)容的核心，由此可見工科專業(yè)與思想政治教育之間的關(guān)聯(lián)以及與馬克思主義理論的密切性。單片機相關(guān)的課程一般為工科的專業(yè)課程，課程的教育意識形態(tài)色彩相對來說較為弱化，但在學生相對應的實踐活動中，能夠鍛煉學生的思維能力，并且學生在動手能力培養(yǎng)的過程中，通過對問題的探索、驗證、討論，拓寬自身知識領(lǐng)域，其中包含較多有價值的思想理念；另一方面，馬克思主義的主要科學觀念揭示的是思政教育、自然學科以及工科專業(yè)等內(nèi)容的內(nèi)在客觀聯(lián)系性，將馬克思主義的基本觀點融入工科專業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)學科的教育模式的一體化，推進自然科學、工科專業(yè)和思政教育的相互交融，從而展現(xiàn)“課程思政”教育意義；最后，在工科專業(yè)課中，始終將馬克思主義的理論作為其行動指南，通過將專業(yè)課程中的理論與實踐等課程與之相結(jié)合，加強自然科學的知識傳遞、信息傳播，不斷深入學生對馬克思自然科學理論的理解，從而培育學生優(yōu)秀的自然科學精神與思想境界。

1 課程概況

“單片機應用技術(shù)”這門課程為一門純工科課程，在教育部物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)標準中被定為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，該門課程理論與實踐相結(jié)合，著重培養(yǎng)學生在物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)專業(yè)中運用單片機進行開發(fā)的能力[2]。本課程選用的教材為機械工業(yè)出版社出版的“十三五”規(guī)劃教材《CC2530 單片機技術(shù)與應用》，節(jié)選取教學內(nèi)容中最重要的一個知識點——中斷，著重講解中斷的基本概念、中斷優(yōu)先級以及中斷嵌套，在講解過程中深入挖掘知識點所蘊含著的思政元素，實現(xiàn)思政元素與課程的有機融合[3]。

2 學情分析

學情分析主要包括分析學生的知識經(jīng)驗、學生的學習能力和學生思想狀況等，學生知識經(jīng)驗分析和學生學習能力分析對學生在學習該知識點之前已經(jīng)具備的專業(yè)知識和欠缺的專業(yè)知識進行剖析，而學生思想狀況分析是結(jié)合高職學生的學習特點對本課堂設(shè)計知識點所包含的思政元素的挖掘，實現(xiàn)專業(yè)知識點與思政元素的完美契合[4]。工科學生特別是高職類的工科學生，在汲取知識的過程中往往更容易出現(xiàn)技能知識與思想教育相互分離的現(xiàn)象，專業(yè)課上只學習專業(yè)知識，而將思想品德的培養(yǎng)依賴于思政課。

學生知識經(jīng)驗分析。學生在學習單片機中斷系統(tǒng)之前學生已經(jīng)學習單片機概念、特點以及內(nèi)部構(gòu)成，I/O 口所具備的特性，熟悉了CC2530 單片機開發(fā)語言和環(huán)境以及輸入輸出口相關(guān)寄存器的配置方法。

學生學習能力分析。學生在熟悉掌握了CC2530 單片機概念以及I/O 口使用的基礎(chǔ)上，對于單片機如何處理中斷控制任務的機制不了解，同時也不理解單片機如何處理多項控制任務。

學生思想狀況分析。學生普遍對于動手能力強的課程本能的有一定的抵觸心理。在日常生活中，學生經(jīng)常會遇到多個需要幾乎同時處理的事情，對于如何安排事情處理的先后順序來提高效率，很多學生處理不是非常恰當，且當多個事件同時發(fā)生，如何避免沖突，就如同團隊合作，通過合作能在各司其職的基礎(chǔ)上實現(xiàn)1+1＞2 的效果。單片機屬于芯片類，中國的芯片技術(shù)相較于國外仍然存在較大的差距，以致于在貿(mào)易戰(zhàn)期間部分企業(yè)受制于人，以此為出發(fā)點，進而讓學生產(chǎn)生愛國主義情懷，盡最大的努力為國家的科技發(fā)展作貢獻。

3 教學內(nèi)容

教學內(nèi)容包含課堂教學目標、教學知識點以及知識點所包含的思政資源，而課堂教學目標又包含有知識目標、能力目標以及價值目標。知識目標為理解CC2530 單片機中斷源、中斷嵌套、中斷優(yōu)先級的概念，了解中斷的處理過程；能力目標為能設(shè)計相關(guān)場景，當CC2530 單片機不同的中斷發(fā)生時，能畫出單片機的中斷處理過程流程圖；價值目標為學生在掌握知識的同時能懂得如何根據(jù)事情發(fā)生的主次去合理地進行規(guī)劃，使所有事件有條不紊地運轉(zhuǎn)，能理解團隊合作的重要性，如何發(fā)揮自己在團隊中的作用至關(guān)重要。從單片機的中斷編程中可以引申出國家的科技發(fā)展戰(zhàn)略和國際形勢，至2017 年起，中美的貿(mào)易摩擦不斷升級，只有自己的祖國真正強大起來，才能真正擁有話語權(quán)，以此激發(fā)學生產(chǎn)生強烈的愛國主義情懷。

本次課堂設(shè)計所蘊含的教學知識點有單片機中斷、一個中斷發(fā)生時CPU 如何處理、多個中斷發(fā)生時CPU 應該如何處理以及理解中斷的嵌套和中斷優(yōu)先級。

引入的思政教育素材有類似于電影《中國合伙人》、關(guān)于合作的相關(guān)諺語——我們知道個人是微弱的，但是我們也知道整體就是力量等，中美貿(mào)易戰(zhàn)始末；引入思想政治相關(guān)元素，包括和諧、團結(jié)合作以及愛國主義等。

4 教學過程

問題導入。在教學過程的具體實施階段，由具體的生活中的中斷事件引出單片機中斷。比如小林在家完成作業(yè)時，此時家里電話響了，并且水壺的水沸騰，而屋外快遞員正在投遞快遞。當內(nèi)外多個事情同時發(fā)生時，小明應怎樣去處理這一系列的事件呢？

預習。通過提前錄制好的微課和PPT 課件讓學生對本次課中的中斷概念、中斷嵌套和中斷優(yōu)先級以及中斷過程有了初步了解。職教云課前設(shè)置如圖1 所示。

圖1 職教云課前設(shè)置

教學過程。該過程為學生達到知識目標、能力目標和價值目標的關(guān)鍵步驟，主要步驟如下：①講解預習題。②通過將日常生活中同時被多個事件打斷例子與單片機發(fā)生中斷的情況進行對比，進一步加深學生對中斷源、中斷嵌套、中斷優(yōu)先級的理解。日常事件與中斷事件的對比如表1 所示。③講解一個中斷發(fā)生時CPU 的處理方式。主函數(shù)在運行過程中，當內(nèi)部或外部突然發(fā)生打斷主函數(shù)的運行，使其轉(zhuǎn)向為處理內(nèi)部與外部事件的中斷服務程序中去，完成中斷服務程序后，CPU 返回主程序被打斷的點繼續(xù)執(zhí)行。④學習多個中斷發(fā)生時，如何根據(jù)多個中斷各自的優(yōu)先級先決定誰先被執(zhí)行，以此引入中斷嵌套的概念。多中斷處理過程如圖2 所示。

表1 日常事件與中斷事件的對比

圖2 多中斷處理過程

多中斷處理可引入影片《中國合伙人》，三個各走極端、格格不入的人，在一次偶然的機會中相遇并建立友誼，在創(chuàng)業(yè)過程中經(jīng)歷了重重考驗，最終創(chuàng)下了一段傳奇。當多個不同的人或者（物）聚力在一起，看似沒有關(guān)聯(lián)，有些甚至背道而馳，但是經(jīng)過磨合與合作，卻能實現(xiàn)1+1＞2 的效果。

同時在教學過程中教師也會講解芯片的發(fā)展，學生在課程學習時應當認識到科學創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力，只有掌握了科學技術(shù)這個核心競爭力才能化被動為主動。作為新時期的大學生應當堅定強國意識，承擔起振興中華的重擔。近幾年國際形勢復雜，因為核心科技的差距很多企業(yè)處于被動局面，說明中國科技實力有待進一步加強，因此在教學過程中，應當在單片機芯片學習中激發(fā)學生的愛國熱情，成為具有自主創(chuàng)新能力及高尚道德品質(zhì)的高精尖人才。

5 教學評價

課后通過任務驅(qū)動的形式，師生互評，教師發(fā)布課后討論，當外部中斷和串口中斷均發(fā)生時，外部中斷的優(yōu)先級更高，CPU 的處理過程是什么樣（分組討論，每組選出一名代表對CPU 實現(xiàn)過程進行闡述），同時學生對本門課的的教學進行評價與反思。通過師生互評，從而發(fā)現(xiàn)各自的問題，不斷改進，“人無完人”也是課堂上應該教給學生的一個道理，每次的課堂都可以成為一個發(fā)現(xiàn)問題和尋找問題的契機，而只有發(fā)現(xiàn)了問題，改進之后進步，通過這樣循環(huán)往復的良性循環(huán)之后，才能實現(xiàn)教師學生的共同進步。

6 結(jié)語

研究思政元素融入工科專業(yè)課的“單片機應用技術(shù)”課程中十分必要，不僅是“單片機應用技術(shù)”課程教學革新的需要，同時也是工科專業(yè)踐行“課程思政”思想理念的需要，更是工科專業(yè)學生職業(yè)化、專業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)實需要。但是在專業(yè)課程與思政元素的融合過程中，應注意尋找合適的思政融入點，達到潤物細無聲的效果，而不應該顯得“刻意”，從而造成反效果；知識點與思政元素相結(jié)合應該做到少而精，從某一個點上打動學生，激發(fā)學生的思政情懷，從而使得思政元素與課堂內(nèi)容達到相輔相成的結(jié)果。在“單片機應用技術(shù)”這門專業(yè)課中，應該不斷探索各個知識點與思政元素合理的結(jié)合點，為學生樹立“課程思政”教育思維，推進工科專業(yè)課革新，進而培育學生工科專業(yè)核心素養(yǎng)。