- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:“产教融合”视域下,在新工科改革建设的推进过程中,专业课程实践教学是创新人才培养的关键环节,也是改革成效的重要检验,学生的实践操作能力和创新意识能够直接体现出来。因此,《嵌入式系统原理及应用》课程与课程思政融入路径的研究,就是紧跟新工科的发展要求,嵌入适当的思政元素,对接企业人才需求标准,实现"价值引领、知识传授、技能提升、创新培养"的有机统一,对人才培养的内涵和质量的提升具有重要的理论意义和实践价值。
关键字:产教融合 课程思政 嵌入式系统原理及应用
一、引言
新工科,是“新农科、新工科、新文科、新医科”即“四新”中的一个,其建设将应对第四次工业革命的需要,加强战略急需人才培养。课程思政建设是贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》,把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面提高高校人才培养质量的重要举措。课程思政建设能够有效地解决高校思想政治教育的难点和痛点,能够有效地促进高校人才培养的目标和任务。
随着社会的发展,时代的进步,嵌入式系统在电子行业、信息通讯行业以及工程类相关行业中得到了广泛应用,在很多高校电子类、电气类和自动化等专业中也得到了越来越多的关注。本研究以《嵌入式系统原理及应用》这门综合性及实践性极强的理工类专业选修课程为例,结合思政教育对课程的影响,提出了“思政引领 二合一”的课程教学改革策略,将课程思政与“翻转课堂与校企共讲课堂”二合一的课堂实践相结合[1],实现学生价值引领、能力培养、知识传授“三位一体”的教学目标,引导学生树立正确的思想观念和道德规范,为培养高端嵌入式系统应用型技术人才奠定基础。
二、《嵌入式系统原理及应用》课程特点
(一)系统性较强
嵌入式系统除了相应的软件系统外,还包括硬件系统的设计。《嵌入式系统原理与应用》作为电子信息工程专业中一门十分重要的课程,具有承上启下的作用,不仅涉及电子信息类,还包括电气工程及计算机类等方面的相关的知识,具有极强的综合性。因此,学生在学习《嵌入式系统原理与应用》前,首先应该掌握相关的基础知识,除数字电路、模拟电路外,还包括计算机编程类的课程,例如:汇编语言或C语言等课程;同时对于电子信息工程专业的学生来说,在后续《毕业设计》和《毕业实习》等课程中,嵌入式系统的知识应用是非常重要的,要求学生有较强的逻辑思维能力,同时要有系统运用各学科知识内容的能力,使学生能够灵活解决学习中面临难题。
(二)实践性极强
《嵌入式系统原理与应用》主要以培养技能型人才为主,实际应用是其最基本的特征。因此,《嵌入式系统原理与应用》除了基础理论知识的学习外,实践教学也是课程教学中十分重要的一部分,实验教学和实践教学有助于学生对相关嵌入式系统原理 与应用知识的理解和记忆。学生可以通过亲自进行实验或实地参观加深对相关电子类或自动化类课程论知识的掌握。同时通过这些基础知识的学习,学生不仅能够有效的完成学习目标,更有助于培养学生的实践操作能力,提高学生的综合素质,最终完成高校对嵌入式系统人才的培养计划及目标。
三、产教融合视域下《嵌入式系统原理及应用》课程思政实践建设与探索途径
在新工科改革建设的推进过程中,专业课程实践教学是创新人才培养的关键环节,也是改革成效的重要检验,学生的实践操作能力和创新意识能够直接体现出来。因此,《嵌入式系统原理及应用》课程的课程思政与”翻转课堂与校企共讲课堂“二合一的课程教学改革研究相结合,就是紧跟新工科的发展要求,嵌入适当的思政元素,对接企业人才需求标准,实现"价值引领、知识传授、技能提升"的有机统一,对人才培养的内涵和质量的提升具有重要的理论意义和实践价值,图1为《嵌入式系统原理及应用》课程“思政引领 二合一”的课程教学改革探索与实践路径,具体从以下几个方面进行改革和实证研究:
图1“思政引领 二合一”的《嵌入式系统原理及应用》课程教学改革探索路径
(一)利用新媒体海量教学资源,构建以课程为中心的教学资源库
运用新媒体技术创建网络教学环境,是为了为学生提供丰富的教学资源和促进他们的自主学习及探究能力。例如,在校专业课程的网络学习平台可以整合微课、PPT课件、文本资料、优秀案例、实操视频、学习计划任务等多种教学资源,从而更全面地支持学生的学习需求。在进行课程信息化建设时,关键是充分利用新媒体资源,构建以课程教材为核心的教学资源库。
(二)课程思政教学设计
基于政策引领、理论指导,深入挖掘本课程的思政元素,融入大纲和教学中,实现以专业课程进行价值引导和思想教育的目的,图2为课程思政融入《嵌入式系统原理及应用》课程的教学设计。
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图1课程思政融入《嵌入式系统原理及应用》课程的教学设计
(三)课堂教学模式改革
1. 翻转课堂是以学生为中心, 以信息技术为支撑,以学生自主学习、合作探究、 教师指导为主要特征的一种新型教学模式。在“思政引领+翻转课堂”课堂教学模式改革中主要贯穿课前指导、课堂讨论、课后答疑三个环节,如图3所示。课前指导环节,通过微课视频等方式,让学生了解教学内容和课程要求;课堂讨论环节前,首先通过小组PPT知识点讲解,如图4所示,学生根据知识点疑问,通过分组讨论等方式,促进学生相互学习;课后答疑环节,教师及时答疑解惑、指导学习方法,提高学生自主学习能力[1]。
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图3翻转课堂教学环节
图4学生PPT展示
2.在课堂上贯穿价值引领,引入思政素材,注重学生职业道德、人文素养、工程伦理、科学态度、工匠精神、爱国情怀等人生价值观的引领与培养,培育学生的专业使命和责任感,吃苦耐劳的精神,可持续发展和工程伦理意识。
3.课堂教学注重采用先进交互工具加强互动,使学生能积极参与教学活动,提高学生学习兴趣和学习效率,培养创新思维和团队意识,勤于思考,求真务实,敢实践敢创新,提高新工科背景下应用型高校人才培养质量[2]。
(四)校企共讲、产教融合协同育人模式
探索并实践校企共讲课堂,“引企入教”和“引教入企”。共讲课堂创新模式授课以学生为中心,以企业需求为导向,在人才培养过程中进一步突出工程教育专业认证理念,带领同学们深入了解嵌入式领域知识,提升学生适应本行业的工程能力。
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图5企业共讲课堂
(五)强化教师队伍“主力军”作用
推进“课程思政”教学设计创新,教师是关键。在思想上再提升,加强政策、理论方面的学习和研究,认识“课程思政”的内涵,树立正确的价值理念。在能力上再加强,开展常态化教学设计经验交流、现场教学观摩、专题教学培训等活动,促进优质资源互通共享。
(六)产教融合视域下新媒体艺术在嵌入式原理与应用课程教学模式的改进
针对传统专业课程教育与“产教融合视域下”课程教育之间存在的关键问题,研究从产教融合视域下新媒体艺术在工科课程教学中的研究现状、产教融合视域下新媒体艺术在嵌入式原理与应用课程教学模式的改进思路和策略、培养“善创新、强能力、高素质”应用型人才的研究目标。首先,通过对产教融合视域下新媒体艺术在工科课程教学中的研究现状的分析,研究获取产教融合视域下新媒体艺术在嵌入式原理与应用课程教学中的研究路径,用于搭建培养学生的双创意识、技能和能力的环境;在此基础上,结合新媒体艺术在理工类专业课程教学特点,将创新创业能力教育融入课程体系中。同时,基于“线上线下混合式”教学模式的需求,设计合适的教学过程和教学效果的评价方式,更好地体现出高等教育探索性、研究性和创新性的特点,提高创新创业人才培养的质量[3]。
(六)理论与实践,知行合一
本课程为工科学生将理论与实践相结合、达到知行合一的教育目标提供了完整的理论-实践-理论循环模式。将“兴趣与专业相结合”的思想观念,鼓励学生以大学生创新创业训练计划项目、“互联网+”大学生创新创业大赛、山东省大学生科技创新大赛等为载体,提高学生实践能力和团队协作能力、创新意识和职业素养。

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图6课程与大赛结合推动理论与实践知行合一
(七)多维多元考评体系
构建多维多元考评体系,强化过程性考核,实现考评全方位。建立以素质和能力为中心、以学习过程为主导的课程考核评价体系,强化基于学习数据的过程性考核(见图7)。课程成绩评定由线上交流讨论、线下课堂互动、主题研讨、项目探究、考勤等过程性评价与期末考试终结性评价组成。根据学习过程数据分析,动态改进教学策略,及时反馈学生。
图7 基于学习数据的过程性考核
并引入新媒体的应用通过问卷调查、统计分析等方法。例如,考核可以分为四部分:平时成绩占20%、实验考核占10%、期末笔试占50%、课堂表现+话题讨论10%、课外项目拓展。平时成绩和实验考核紧密结合课程中的每个章节,及时评估学生的知识掌握和实践能力;期末笔试评估学生的综合知识运用能力;在线话题讨论,作业互评等不仅丰富了课堂教学的形式,还有效地增加老师在学生学习过程中的参与度和指导作用,有助于提升整体的教学质量和学生的学习体验;而课外项目拓展则通过培养学生发现、分析和解决问题的能力,以及提出创新解决方案的能力来评估学生的创新能力。
四、推广成果
经过这两年探索,新工科背景下应用型高校应用型《嵌入式系统原理及应用》课程综合改革与实践取得了明显成效,学生课堂出勤率和学生满意度显著提升,学生教学活动的参与率达到100%,为毕业设计奠定了基础。另外,近年来团队发表3篇中文核心论文,市厅级项目1项,科技项目科研1项、大学生创新创业计划项目获得国家级7项、省级16项、校级重点13项等成果水平的显著提升是对教学的有力支撑。
通过嵌入式的授课,团队教师根据专业知识辅导学生积极报名嵌入式相关的大赛,在“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、“互联网+”大学生创新创业竞赛、大学生创新创业计划项目、“新大陆”2023山东省大学生计算机设计大赛、山东省大学生智能制造大赛为引领等大赛中获奖无数,并获得金牌指导老师、优秀指导教师等荣誉[4]。


图9金牌及优秀指导老师证书
团队教师积极开展“教育与产业、教学与科研”教学活动,将连接职业教育与职场生涯的桥梁和纽带,为了进一步深入贯彻落实党的二十大精神,推动产教融合工作的协同创新,校企合作共赢、共谋发展的良好局面,加强合作企业与学生的互动交流,从实习、就业等方面着手,产生了很好的推广效果。
五、总结
《嵌入式系统原理及应用》这门具有典型代表性的工科专业课程为例,介绍课程思政建设的具体实施过程和方法,包括课程背景、课程特点、产教融合视域下课程专业课程思政的建设与探索路径和推广成果等,重点探讨如何将专业课程思政与学科竞赛人才培养相结合,如何让思政课堂教学改革与培养人才“手拉手”,如何校企共建课程思政主力军上发力,打造协同育人教学共同体等[5],展示课程思政建设的实践效果和经验教训,为应用型高校工科专业课程思政建设提供实践样本和案例参考。
参考文献
[1] 王龙,张雯雯,周琼琼.基于“思政引领+翻转课堂”的生态研究法课程教学改革与实践[J].河南教育(高等教育),2023,(12):74-76.
[2] 黄紫旭,印红梅,叶会文,等.新工科背景下建筑环境与能源应用工程专业实践教学平台建设的思考与探索[J].制冷与空调(四川),2018,32(05):563-566.
[3] 段桂华,盛羽,蒋万春,等.“双创”背景下理工类专业课程开放式教学模式改革研究[J].计算机教育,2018(09):152-155.
[4] 李世俊,彭吉萍.党建引领培养高素质食品类专业人才[N].中国教育报.2024-04-03
[5] 葛红,姜力争.校企协同推进工科课程思政建设的理论剖析与实践探索[N].中国教育报.2023-09-05.
基金项目:山东省艺术教育专项课题(项目编号:L2023Y10200133);
青岛黄海学院2023 年度校级科研项目(黄河国家战略专项项目编号:2023HG01);
2023年度山东软科学研究会“产教融合研究智库专项”课题(课题编号:SDRKX-01-2023146)。
作者简介:李晓琳(1993-),女,青岛黄海学院,讲师,电信工程系副主任,主要研究方向为信息处理、嵌入式与人工智能。
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