【產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目】教學內(nèi)容和課程體系改革項目申報書模板-工程教育專業(yè)認證背景下單片機課程思政一體化設計與實踐

時光匆匆，走過多少，我已不想去理會，只是任憑思緒在記憶里徘徊和游離。想你的夜晚，孤單席卷了全身，那一抹濃濃的離愁，仿佛心的哀泣。一橋春色在江南，楊柳初展意猶寒。燕飛夕陽里，迭蕩暮色，留連青萍，萬里河山。無語鶯啼度芳欄，還看，綠水又東去，眼簾極處洄環(huán)。若教眼底無離恨，不信人間有白頭。2023年美麗軟件科技有限公司XXXX產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目申請書項目名稱：工程教育專業(yè)認證背景下單片機課程思政一體化設計與實踐負責人：聯(lián)系電話：工作郵箱：學校名稱：通信地址：二○二三年七月制填表說明(1)全日制本科高校在職教師或在校學生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項目資助的重復2.有關項目內(nèi)容、具體要求和說明請參考項目申報指3.項目負責人填寫的內(nèi)容由所在單位負責審核，所填內(nèi)容必須真實、可靠。4.申請書由項目負責人填寫并手寫簽名，報送所在高校主管部門審查、簽署意見并蓋章后，將掃描文件上傳到項目平臺()。項目概況(單選)項目負責人(主要教學及科研工作)獲得藍橋杯軟件設計大賽省賽二等獎2020.10操作系統(tǒng)慕課設計和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學能力提升的探究項目主要成員(不含項目負全面推進課程思政建設，是落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措[1]。如何打破長期以來思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應”，將立德樹人貫徹到高校課堂教學全過程、全方位、全員之中，是新時代中國高校面臨的重要任務之一[2]。2016年6月，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，標志著我國工程教育邁上新臺階。工程教育專業(yè)認證三大核心理念，即學生中心、成果導向、持續(xù)改進[3-5]。為了落實立德樹人根本任務，近些年國內(nèi)學者針對課程思政開展多方研究與實踐。專業(yè)課程的思政教育實踐是最為核心、最為關鍵和最難解決的部分[6]。1

目前課程思政中存在的問題2022年5月28日教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出：科學設計課程思政教學體系，要堅持學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進，不斷提升學生的課程學習體驗、學習效果，堅決防止“貼標簽”“兩張皮”。目前很多專業(yè)課程對于思政融入仍然處于思政元素挖掘階段，關于思政學習效果的評價是實施環(huán)節(jié)最弱的地方，同時也缺少思政融入的一體化設計。結合文獻[7—8]中提出的課程思政與工程教育專業(yè)認證的融合路徑，按照工程教育專業(yè)認證反向設計、正向?qū)嵤┑牟呗?，以單片機課程為例，思政教學融入的一體化設計從思政教學目標、思政教學評價設計、教學方法與手段方面展開。2

思政教學目標要培養(yǎng)學生的社會主義核心價值觀，樹立文化自信和科技報國的家國情懷；具有精益求精的“工匠精神”，發(fā)揚不畏困難的“鉆研精神”；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、職業(yè)規(guī)范和團隊合作精神。結合指導綱要和專業(yè)思政目標，構建專業(yè)思政分類、課程思政目標與課程預期學習效果的對應關系，具體內(nèi)容見表1。3

思政教學評價設計考核評價方案要達到有效的價值塑造作用，有效驗證課程思政教學目標的達成度。評價分3類，即診斷性評價、形成性評價和終結性評價。診斷性評價：通過設計問卷，設計能夠?qū)W生的“道德”內(nèi)化程度進行“量化評價”的問題，判斷學生的思想狀況；形成性評價：通過學生參與情況、教學過程的記錄、行為學觀察進行評價、反饋；終結性評價：通過表格量化考核、學生撰寫心得體會，并結合診斷性評價以及形成性評價的結果，給予學生定性或定量的評價。思政教學評價貫穿課程的全部教學環(huán)節(jié)，從定性和定量兩個角度評價學習效果，包括診斷性、形成性和終結性；成果形式多樣化，包括調(diào)查問卷、調(diào)研報告、項目報告、講解視頻、合作學習總結和期末試卷，具體的課程思政評價設計見表2。以學習總結為例說明量規(guī)的設計樣例見表3。本次項目的實施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺，具有橋梁的作用，項目實施的意義較大。2.項目培訓方式：本項目培訓的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實踐相結合的培訓方式。大數(shù)據(jù)分析相關師資培訓研議報告及大數(shù)據(jù)分析技術相關學習資料等，。在進行線下培訓時，采用理論+實踐的培訓方式，不僅要注重理論知識，還要注重實戰(zhàn)鍛煉，在實學習成效。為了提高教師的學習效率，以及更好地掌握教師培訓情況，本項目采用以任務為導向，將培訓內(nèi)容分解成每天的學習任務，最后以學習日志和課程設計的形式提交。除進行線下培訓外，還可以帶領高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項目實施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓。3.項目培訓內(nèi)容：本項目實施目的是提高教師專業(yè)技能、教學能力和課程建設水平。本項目對教師專業(yè)技能的培訓更注重教師實踐能力的提升，培訓內(nèi)容不拘泥于課本理論，側重于大數(shù)據(jù)分析技術在企業(yè)中的實際應用。通過實際項目演練，加深教師對所學知識點的理解和掌握，使得教師通過培訓達到大數(shù)據(jù)專業(yè)的能力要求。教學方法與手段單片機課程采用“三段探究式”混合教學模式[9]，遵照學生的認知規(guī)律，針對新知識及重難點突破時采用講授、演示和啟發(fā)式教學法，針對實踐項目采用討論和合作學習教學法以及培養(yǎng)學生良好習慣的元認知教學法；同時借助信息化的手段增強課堂教學的德育效果，推動課程思政同新媒體、新技術的高度融合，增強時代感和吸引力，優(yōu)化組合多樣化的教學方法和信息化平臺，如圖1所示。5

串口通信教學案例5.1教學重點與難點教學重點是串口工作方式下通信程序的設計與實現(xiàn)，領悟程序?qū)嵺`中精益求精的工匠精神；教學難點是串口特殊功能寄存器的理解和應用，領悟理論與實踐的辯證關系。5.2案例思政元素課程案例對應課程預期學習效果的目標1和目標3，具體對應的思政元素見表4。5.3教學內(nèi)容設計課程案例的主要教學內(nèi)容分為4個部分，重點為后兩個部分。第1部分從前一節(jié)課的內(nèi)部資源定時器的學習過渡到外部交互，引入串口通信。該部分重點強調(diào)對通信協(xié)議的理解，讓學生建立規(guī)則意識。第2部分詳細介紹串口的內(nèi)部結構和工作方式，工作方式是串口通信部分的重點。其中串口內(nèi)部結構中的3個特殊功能寄存器和兩個標志位是指導后續(xù)串口初始化函數(shù)的實現(xiàn)依據(jù)。第3部分介紹串口通信程序的設計結構，主要包括兩種常用結構。通過對比分析兩種結構各自的優(yōu)點，讓學生能夠根據(jù)實際應用需求合理選擇合適的程序結構。第4部分是串口通信編程實踐，依據(jù)上述原理指導程序?qū)崿F(xiàn)。在程序?qū)崿F(xiàn)過程中能夠?qū)W深悟透“知行合一”，當程序編譯出錯時能夠耐心、細心發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)“精益求精”的工匠精神，發(fā)揚不畏困難的“鉆研精神”。5.4教學實施過程課程實施混合式教學模式，從課前、課中、課后3階段進行設計，結合多樣化教學方法，具體教學實施流程如圖2所示。課前：學生利用學案和預習資料完成課前預習，并以小組形式完成課前討論，記錄問題；以個人形式完成作業(yè)系統(tǒng)中的預習測試題；觀看“大國工匠”系列視頻之顧秋亮、李剛、李峰，一句話總結觀后感。教師利用學習平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)了解學情，梳理問題設計預案。課后：教師通過希沃品課信息化平臺布置課后任務，要求學生以小組形式完成，并形成個人學習總結和反思；通過釘釘群為學生課后輔導和答疑。課中：結合串口內(nèi)容，詳細說明實施過程、融入的思政元素以及融入方法，具體過程見表5。5.5思政目標評價課程案例涉及的思政教學目標是目標1和目標3。目標1采用定量評價法，以試題的方式設置在終結性考核環(huán)節(jié)；目標3采用定性評價法，以問卷調(diào)查的方式。6

課程思政效果評價與持續(xù)改進目標達成度評價是OBE教學質(zhì)量評價體系中的基本單元，其評價的科學性、合理性將直接影響學生最終的總結性評價，也為畢業(yè)要求達成度評價提供數(shù)據(jù)支持[10]。思政效果評價應凸顯課程的建設性、教學的形成性、學生的發(fā)展性[11]。本輪教學授課對象是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)20級學生，共134人。思政教學效果從定量和定性兩個層面進行評價。6.1定量評價對于定量評價計算達成度，計算方式是將各評分項與預期學習效果對應，計算出每一名學生的各項成績，用學生在每一項預期學習效果的得分總和/該項滿分值×權重，最終計算出每一名學生每一項預期學習效果的達成度[9]。思政目標1、4、5、6達成度統(tǒng)計結果如圖3所示，其中目標4創(chuàng)新精神在課程的綜合項目環(huán)節(jié)進行評價，達成度相對最高，而目標1規(guī)則意識在期末試卷中考核，達成度相對最低。6.2定性評價思政目標2和3采用定性評價，通過問卷星系統(tǒng)以調(diào)查問卷的形式開展。從問卷結果可以看出，思政教育在工匠精神和服務社會意識上對大部分學生產(chǎn)生了一定影響。6.3持續(xù)改進經(jīng)過兩輪融入思政教育的教學實踐，通過效果評價可以看到，學生服務社會意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)上有一定效果，但是思政教學改革沒有終點。下一輪教學課程將從以下4個方面改進：①思政元素的深入挖掘：繼續(xù)挖掘與課程知識緊密的育人元素，注意元素的時效性和影響力并不斷更新；②診斷性評價的全面性：增加課程前期和中期問卷調(diào)查，貫穿課前、中、后三階段，同時注意對問題的設計，使問題的結果能持續(xù)、有效反映學生的思想變化；③創(chuàng)新精神的持續(xù)培養(yǎng)：在所有的單元項目和單元組項目環(huán)節(jié)增加創(chuàng)新性設計，實現(xiàn)實踐全過程創(chuàng)新意識的持續(xù)培養(yǎng)；④評價主體的多元化：充分利用團隊學習，引入組內(nèi)自評、他評、小組互評的評價方式，實現(xiàn)評價主體多元化。7

結語在工程教育認證背景下，單片機課程遵從成果導向和以學生為中心理念，按照反向設計原則，從思政目標、效果評價、學法和教法上進行了一體化設計。特別是在思政效果評價環(huán)節(jié)，嘗試了定量評價和定性評價相結合的方法，從診斷性評價、過程性評價和終結性評價方面進行落地實施。因本輪是第一次嘗試，尚有不足之處，在后續(xù)的教學中將秉承持續(xù)改進的理念不斷完善。做好課程思政為專業(yè)思政的基礎服務，進而從專業(yè)層面評價學生的整體思育效果，為社會、為國家培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞娜瞬?。通過本課題的研究，力求達到以下預期目標：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進行調(diào)查走訪，通過調(diào)查結果分析得到圍繞軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求及畢業(yè)要求的解決復雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報告；（2）校企雙方教師嘗試在嵌入式核心課程的實踐教學中將OBE教學模式進行應用，包括共同進行項目選擇、案例設計、場景設計及實施過程；（3）校企雙方教師在課程設計中加入師生協(xié)同創(chuàng)新，制定過程化考核機制，完善軟件工程專業(yè)課程體系；（4）形成帶有實踐效果的應用研究報告；（5）發(fā)表教學改革論文1-2篇。2023年8月-2023年1月：開展性工科產(chǎn)教融合、校企合作模式相關外政策及文獻的整理，并對相關文獻和法規(guī)進行研究探索，深入理解國家對新工科專業(yè)人才需求的具體標準和方向，并以此為基礎對國內(nèi)知名高校新工科專業(yè)建設現(xiàn)狀進行調(diào)研，收集整理相關信息資料，通過學術交流等方式與領頭高校專業(yè)負責人和領域?qū)＜疫M行溝通探討，找到新工科專業(yè)與優(yōu)質(zhì)企業(yè)進行產(chǎn)教融合、校企合作的型模式，新標準。2024年2月-2024年7月：對現(xiàn)有“新工科”專業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式進行深入分析，進一步明確校企合作下的“新工科”專業(yè)辦學定位，調(diào)整課程體系架構、學分設置、課程設置，實踐實習課程內(nèi)容，制定出一套更加符合國家對“新工科”專業(yè)人才在交叉學科領域中實際工作能力勝任要求的實用型課程體系。2024年8月-2025年1月：與企業(yè)協(xié)商簽訂“雙師型”教師培養(yǎng)計劃，并將雙師型教學引入專業(yè)課程教學體系，在學生專業(yè)學習、政治理論學習、思想建設和實踐學習中發(fā)揮重要作用。2025年2月-2025年4月：完善校企合作育人模式下的實踐創(chuàng)新教學體系，一方面，利用學校和企業(yè)資源，幫助學生理論結合實踐完成實習實踐學習計劃；另一方面，同時開展大學生科研訓練計劃、大學生科研活動、大學生專業(yè)學科競賽、大學生創(chuàng)業(yè)知培訓和大賽、實驗教學手段更新與改革和實