思政建设 |《嵌入式系统技术与应用》课程思政建设探索
日期:2025-10-20  作者:王伟   来源:  浏览量:1

《嵌入式系统技术与应用》是一门兼具电子电路设计和嵌入式软件开发的工科专业课程,是电子信息类专业的核心课程之一。本课程基于TOPCARES、OBE工程教育理念,以学生为中心,从教学总体设计、实践体系改革、课程思政建设、考核评价等方面开展了系统化的改革与探索。以项目为载体,围绕树立科技报国理想信念等思政育人目标,构建“项目引领、任务驱动、显隐协同、多维评价”的课程思政实践体系,采用项目式教学方式,落实立德树人根本任务,实现课程思政目标的有效达成。

Ø  《嵌入式系统技术与应用》课程目标

培养学生具备嵌入式系统软硬件设计、开发、调试和应用能力;培养学生具有较强的综合理论知识和工程实践动手能力,以及具备团队合作、精益求精的工匠精神、良好的工程师职业素养和创新思维。

Ø  课程思政融入方法

采用项目式教学方式,将项目内容、实践环节和思政教育紧密关联,提高学生工程实践能力的同时,润物无声地将思政教育融入项目实践各环节中,落实立德树人根本任务。

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1 课程思政一体化设计

根据课程思政目标,深度挖掘与本课程教学内容相关的思政元素,系统化设计课程思政教学内容,不断更新优化课程思政案例库,如图所示。

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思政教学内容设计

从课程属性、学情分析、工程实践、价值引领、多学科交叉融合等方面考虑,综合分析设计课程教学内容,引入工程实践项目智能家居控制系统,课程思政融入项目实践过程设计思路如图所示。以智能家居工程项目为牵引,确定项目任务点与思政点的映射关系,制订含思政目标的课程标准、结合项目内容建设思政教学资源、设计多维多元项目考核评价方式。围绕树立科技报国理想信念等的思政目标,按照嵌入式产品开发全流程全周期,将智能家居项目分成四个阶段:项目启动阶段、项目开发阶段、产品验收阶段、产品发布阶段,采用项目式教学方式,实践任务中有机融入课程思政。

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课程思政融入项目实践

项目实践过程中要求学生自行组队,分团队完成智能家居项目工作,既要强调团队成果,又要体现个人在团队中的贡献,培养学生的团队合作和沟通交流能力,隐性思政有机融入项目工作各阶段。

(1) 教学案例:第一次课:家国情怀、科技报国

理论教学第一次课:融入宇树科技机器人、云深处机器人、DeepSeek等国产新科技,激发学生的爱国热情,努力学习,

树立家国情怀,成为具有自主创新能力及高尚道德品质的高精尖人才。

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科技强国思政案例

(2) 教学案例:Linux内核移植:工匠精神

在介绍Linux操作系统时,结合教材上思政案例内容,请学生分享Linux的创始人林纳斯·托瓦兹(LinusTorvalds)一直负责内核的维护,一生钻研技术,持之以恒地做好一件事,这种工匠精神值得我们学习!

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Linux内核移植:工匠精神

课上分享学长电路PCB设计经过数次修改优化,从“菜鸟”到“高手”的真实案例,以及学长“精益求精”的案例,如图所示,激励学生只要用心你也可以做到,体会工匠精神。

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图 学长“菜鸟”到“高手”案例

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图 学长“精益求精”案例

(3) 教学案例:设备端口操作-器件选型和PWM驱动:节能环保

理论教学在讲授知识点:三级项目器件选型时,通过LED灯控制电路引导学生考虑能耗、环保等因素进行器件选型。Linux内核定时器、PWM原理时,介绍电梯运行机制、直流电机调速、LED灯调光控制等典型案例、元器件选型。激发学生的环保和节约意识、树立正确的生态文明观念。

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融入节能环保意识

Ø  课程思政考核方式改革及成效

思政融合的教学评价应围绕价值内化程度、专业实践认同度和师生参与度展开多主体多维度的评价体系,重点关注其形成性和发展性。课程思政的效果最终要看学生在思政方面的获得情况,本课程以项目为载体,通过项目式教学方式,根据OBE教学理念,设计多元化混合式的考核方式;基于TC指标、KT点、考核方式的映射,预期学习效果达成度可分析、可量化;以形成性考核促进效果达成,终结性考核验证效果达成的原则设计本课程考核方式,如图所示。

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课程多维度考核与评价设计

制定课程思政评价量规,在期末学习通考试融入思政相关考核。在硬件电路设计考核中对学生的电路原理图和PCB版图绘制是否认真仔细,电路布局布线是否合理美观等考查学生节能环保、工匠精神和创新意识。通过阶段性线上测试、项目答辩等综合考查学生知识掌握情况、工程实践能力、创新能力、沟通表达能力、团队合作能力等方面的教学效果。

评价量规围绕知识、技能、价值素养三个维度设计四个等级:示范级、发展级II、发展级I、初始级。学生经过五级项目(作业)、四级项目(实验)、三级项目、阶段测验等学习过程,通过智慧平台、数字画像实时监控学生学习动态,及时反馈调整教学进度和个性化指导。学期末通过学习通考试、项目答辩等考核方式综合评价学生等级,根据达成度效果持续改进下一轮教学。

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图 量规等级

学生对项目引领的思政教学体系设计和项目式教学方式比较认可,通过亲身经历的器件选型、电路设计、制作等实践过程,在一轮轮的电路修改、优化的过程中不断成长进步,体会大国工匠、创新、团队协作带来的喜悦和成就感,同时产出了多项项目成果创新,如图所示,增强了科技报国的信心。

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部分团队电路成果

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系统测试与创新成果


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