摘要：文章探討了在課程思政視角下，單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革的探索與實踐。 采用BOPPPS教學(xué)方法，結(jié)合項目案例驅(qū)動教學(xué)和超星學(xué)習(xí)通平臺，構(gòu)建了“以學(xué)生為中心，學(xué)生全程參與”的教學(xué)模式。 同時，將課程思政元素有機融入教學(xué)內(nèi)容，以提升價值塑造，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、實踐能力和思政素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：單片機；BOPPPS教學(xué)方法；課程思政；項目案例設(shè)計

中圖分類號：G642" "文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）18-0175-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標識碼（OSID）

1 概述

教育部在2020年5月印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，次年又印發(fā)《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革 全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》，提出深化教育教學(xué)制度改革舉措，全面提升本科教育教學(xué)質(zhì)量。因此，在課程教學(xué)過程中融入課程思政元素，達到育人育才的教學(xué)效果，是授課教師須面對的一項重要任務(wù)。

單片機原理及應(yīng)用課程是我校電氣類、自動化類等工科專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課，對學(xué)生專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在理論與實踐脫節(jié)、課程思政融入不足以及課程考核方式單一等問題。 本文旨在探索將課程思政融入單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)的有效途徑，以提升課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2 單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革舉措

BOPPPS教學(xué)方法由加拿大教師教學(xué)技能培訓(xùn)工作坊最先提出，包括六個教學(xué)環(huán)節(jié)，該方法不僅可以有效地發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性又可以加強老師及學(xué)生之間的溝通，具有較好的教學(xué)效果。同時，利用超星學(xué)習(xí)通線上教學(xué)平臺延伸課堂教學(xué)，打破線下教學(xué)上的時間、空間限制，利用線上平臺可以共享教學(xué)資源、開展教學(xué)互動、進行教學(xué)活動以及教學(xué)評價數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析等。

本文結(jié)合單片機原理及應(yīng)用課程特點，利用超星學(xué)習(xí)通平臺引入項目案例驅(qū)動教學(xué)，采用BOPPPS教學(xué)方法執(zhí)行教學(xué)，同時深挖課程思政元素并有機融入以提升價值塑造，進而可以多角度、多方位、多過程地評價教學(xué)。

1） BOPPPS教學(xué)方法的設(shè)計與實踐

BOPPPS教學(xué)方法結(jié)合超星學(xué)習(xí)通平臺以學(xué)生為中心，采用項目案例驅(qū)動，指導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提升學(xué)生解決實際問題及工程實踐的應(yīng)用能力，并且引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀和世界觀，通過這種方式從而達到線上、線下，課前、課中、課后的全過程全方位育人。BOPPPS教學(xué)方法包括六個環(huán)節(jié)，其應(yīng)用于單片機原理及應(yīng)用課程的教學(xué)模式如圖1所示。

導(dǎo)言（Bridge in）：通過超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布課程預(yù)習(xí)資料，例如單片機發(fā)展史的短視頻、行業(yè)前沿技術(shù)的介紹等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在線下課堂上，可以通過回顧預(yù)習(xí)資料、引入實際應(yīng)用案例等方式，引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

課程目標（Objective） ：在線下課堂上，直接簡明地介紹本節(jié)課教學(xué)的目標及達到的預(yù)期效果。課程目標要根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、學(xué)生的學(xué)情等因素進行設(shè)定，要可達成、可測量及可操作。例如：中斷系統(tǒng)的課程目標為掌握單片機中斷系統(tǒng)的基本原理、中斷控制、能夠編寫簡單的中斷程序等。

前測（Pre-assessment） ：通過超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布課程預(yù)習(xí)內(nèi)容，包括視頻、課件等，采用測試、討論等方式了解學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，以便調(diào)整后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的深度和進度，讓課程目標更加集中、聚焦。例如：單片機的內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)、C51語言基礎(chǔ)語法等。

參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning） ：該環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)方法的核心，采用項目案例設(shè)計驅(qū)動，并深挖知識點中涉及的課程思政元素，將其融入課堂教學(xué)中，潛移默化地影響學(xué)生。線上，教師上傳項目案例相關(guān)資料，包括案例內(nèi)容、元器件、部分電路原理圖以及程序等，鼓勵學(xué)生自主查閱資料并進行設(shè)計；線下，教師負責(zé)知識點的講解，與學(xué)生討論并結(jié)合項目案例的要求，引導(dǎo)學(xué)生的探索，加深學(xué)生對所學(xué)知識點的理解和認識，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如設(shè)計一個基于單片機的智能家居控制系統(tǒng)，提供案例背景、需求，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料、討論、合作設(shè)計和實踐操作。并且在教學(xué)過程中，融入課程思政元素，如介紹中國在單片機領(lǐng)域的自主研發(fā)成果，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和科技創(chuàng)新意識。

后測（Post-assessment）：通過線上線下測試、項目案例匯報、作業(yè)等方式，評估學(xué)生對知識和技能的掌握情況，例如：要求學(xué)生獨立設(shè)計完成一個基于單片機控制系統(tǒng)的程序設(shè)計和調(diào)試。

總結(jié)（Summary） ：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的重點知識和技能，并將其與實際應(yīng)用聯(lián)系起來。線上要求學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖總結(jié)知識點及項目案例的設(shè)計，線下帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2） 項目案例的設(shè)計

單片機原理及應(yīng)用課程目標是通過對專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程、教材、學(xué)情等資料詳細分析后進行研討制定，確使學(xué)生通過對MCS-51單片機的學(xué)習(xí)，掌握單片機軟硬件系統(tǒng)的工作原理以及單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)技能，課程教學(xué)的核心是實現(xiàn)課程目標，為此，將所設(shè)計的項目案例結(jié)合課程目標，以課程目標為指導(dǎo)進行項目案例設(shè)計驅(qū)動課堂教學(xué)。

單片機原理及應(yīng)用課程的項目案例設(shè)計結(jié)合工程實際應(yīng)用，采用虛擬仿真平臺Proteus、程序開發(fā)工具Keil軟件和單片機開發(fā)板聯(lián)合完成，項目案例包括基礎(chǔ)部分、進階部分及綜合部分?；A(chǔ)部分是學(xué)生學(xué)習(xí)了單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能以及程序設(shè)計后完成，以熟悉掌握單片機的操作及控制；進階部分在學(xué)生學(xué)習(xí)完成單片機的定時/計數(shù)器、串行口等知識后完成，進一步熟悉單片機的功能應(yīng)用；綜合部分用于提升單片機應(yīng)用綜合能力，使學(xué)生具有解決一般實際問題的能力和一定的高階思維，包括企業(yè)案例、競賽案例等。項目案例設(shè)計采取線上自主學(xué)習(xí)、設(shè)計，線下課堂講授、課堂互動、匯報、驗證及總結(jié)等形式，以實現(xiàn)學(xué)生能力的培養(yǎng)。表1為單片機原理及應(yīng)用課程中部分項目案例設(shè)計。

3） 課程思政案例的設(shè)計

在課程教學(xué)過程中，要提高授課教師的政治站位，授課教師是實施課程思政的主體，其思政意識、素養(yǎng)和能力對于課程思政教學(xué)改革極其重要。授課教師可通過培訓(xùn)、講座等方式學(xué)習(xí)時事政治及重要會議精神提升其思政意識。同時要深入挖掘課程蘊含的思政元素。如講授單片機應(yīng)用范圍廣泛內(nèi)容，可面向?qū)嶋H應(yīng)用，涉及中國制造等。部分課程模塊知識點融入思政元素情況如表2所示。

4） 課程評價優(yōu)化考核方式

課程考核指標的評價應(yīng)以應(yīng)用能力考核為導(dǎo)向，重視學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力等方面的評價，同時嵌入課程思政教學(xué)考核，如在項目案例設(shè)計時將操作步驟規(guī)范、守時等作為得分指標。課程考核圍繞線上線下教學(xué)過程展開，打破傳統(tǒng)教學(xué)考核的弊端，學(xué)生全程參與進而可全面、準確地考核評價學(xué)生是否達到教學(xué)的預(yù)期目標。具體評價如下：

線下考核（80%） 包括課堂表現(xiàn)（10%） ，通過討論、提問等方式考查學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力等；探究性、開放性和綜合性的課后作業(yè)（20%） ，考查學(xué)生的歸納總結(jié)能力和綜合應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力，可由學(xué)科競賽內(nèi)容引入，如“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”“中國大學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力大賽”賽題；項目案例設(shè)計與匯報展示（20%） ，考查學(xué)生的自學(xué)能力、分析解決工程實際問題能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)；閉卷考試（30%） ，考查學(xué)生課程知識點掌握情況。

線上考核（20%） 包括視頻學(xué)習(xí)、測試、討論、項目案例資料設(shè)計、作業(yè)及總結(jié)等部分組成。超星學(xué)習(xí)通平臺可以全程記錄學(xué)生在教學(xué)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)并以多種方式可視化地分析，如圖表等，實現(xiàn)教師對教學(xué)情況、學(xué)生對學(xué)習(xí)情況的管理，促進教學(xué)，主要考查學(xué)生的自學(xué)能力，督促學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

5） 開拓學(xué)生視野培養(yǎng)創(chuàng)新精神

在課堂教學(xué)中，教師結(jié)合項目案例設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題和解決問題，對于創(chuàng)新性的思維要給予肯定和鼓勵。在課外，如“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”“挑戰(zhàn)杯”“中國大學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力大賽”等學(xué)科競賽以及大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目為學(xué)生提供創(chuàng)新平臺，鼓勵學(xué)生積極參加培養(yǎng)其勇于創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)的精神，并將工匠精神、科學(xué)精神的價值理念自然地融入，提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力，如2023年學(xué)生參加中國大學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力競賽智能+賽項獲國家銀獎、省級特等獎等好成績，同時還邀請企業(yè)、行業(yè)專家開展講座、培訓(xùn)等使其加深對行業(yè)的認知，增加就業(yè)方向。

3 結(jié)束語

課程思政視角下的單片機原理及應(yīng)用課程教學(xué)探索與實踐研究，是以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，結(jié)合項目案例線上線下教學(xué)，將BOPPPS的六個環(huán)節(jié)貫穿教學(xué)的整個過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果及解決實際問題和實踐的能力，同時加強思政教育，保障了教學(xué)的有效運行并達到預(yù)期教學(xué)目標。

參考文獻：

[1] 習(xí)近平.用新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人貫徹黨的教育方針落實立德樹人根本任務(wù)[N].人民日報，2019-3-19（1）.

[2] 丁電寬，李立新，李艾華.基于專業(yè)認證背景下單片機課程教學(xué)改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2022（19）：101-104.

[3] 付莉，付秀偉，陳玲玲，等.云班課+BOPPPS教學(xué)模式在電子技術(shù)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索，2020，39（11）：167-170.

[4] 任怡，寧洪，劉丹，等.BOPPPS模型在微課教學(xué)設(shè)計與實踐中的運用[J].計算機教育，2017（4）：104-108.

[5] 賈用興，余璟，王淵，等.BOPPPS模型在“信號與系統(tǒng)”課程教學(xué)中的實踐[J].工業(yè)和信息化教育，2021（2）：45-48.

[6] 董文會，曲培樹，張曰云.基于BOPPPS的混合式單片機接口技術(shù)課程教學(xué)：以德州學(xué)院為例[J].德州學(xué)院學(xué)報，2023，39（2）：94-96.

[7] 曹建樹，代峰燕，俞建榮，等.應(yīng)用型工科院校單片機課程教學(xué)改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2012，31（3）：129-132.

[8] 董燕麗，趙曉艷，劉攀，等.“新工科”背景下《單片機原理與應(yīng)用》的教學(xué)改革探索[J].中國設(shè)備工程，2020（22）：233-234.

[9] 姜忠愛，蔡衛(wèi)國，牛春亮.單片機原理與應(yīng)用教學(xué)模式與課程思政改革研究[J].高教學(xué)刊，2020，6（9）：129-131.

[10] 王紅茹，唐煒.基于課程思政的微機原理與應(yīng)用課程教學(xué)改革與實踐探索[J].科教文匯（下旬刊），2019（18）：84-85，90.

[11] 陳燕燕.模塊化教學(xué)法在《單片機原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革中的應(yīng)用與實踐[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐.2021，4（4）：46-47+50.

【通聯(lián)編輯：梁書】