0 引 言
全面推进课程思政建设，是落实立德树人根本任务的战略举措[1]。如何打破长期以来思想政治教育与专业教育相互隔绝的“孤岛效应”，将立德树人贯彻到高校课堂教学全过程、全方位、全员之中，是新时代中国高校面临的重要任务之一[2]。2016 年 6 月，我国正式加入《华盛顿协议》，标志着我国工程教育迈上新台阶。工程教育专业认证三大核心理念，即学生中心、成果导向、持续改进[3-5]。为了落实立德树人根本任务，近些年国内学者针对课程思政开展多方研究与实践。专业课程的思政教育实践是最为核心、最为关键和最难解决的部分[6]。
1 目前课程思政中存在的问题
2022 年 5 月 28 日教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出：科学设计课程思政教学体系，要坚持学生中心、产出导向、持续改进，不断提升学生的课程学习体验、学习效果，坚决防止“贴标签”“两张皮”。目前很多专业课程对于思政融入仍然处于思政元素挖掘阶段，关于思政学习效果的评价是实施环节最弱的地方，同时也缺少思政融入的一体化设计。结合文献 [7—8] 中提出的课程思政与工程教育专业认证的融合路径，按照工程教育专业认证反向设计、正向实施的策略，以单片机课程为例，思政教学融入的一体化设计从思政教学目标、思政教学评价设计、教学方法与手段方面展开。
2 思政教学目标
要培养学生的社会主义核心价值观，树立文化自信和科技报国的家国情怀；具有精益求精的“工匠精神”，发扬不畏困难的“钻研精神”；培养学生的创新意识、职业规范和团队合作精神。结合指导纲要和专业思政目标，构建专业思政分类、课程思政目标与课程预期学习效果的对应关系，具体内容见表 1。
3 思政教学评价设计
考核评价方案要达到有效的价值塑造作用，有效验证课程思政教学目标的达成度。评价分 3 类，即诊断性评价、形成性评价和终结性评价。诊断性评价：通过设计问卷，设计能够对学生的“道德” 内化程度进行“量化评价”的问题，判断学生的思想状况；形成性评价：通过学生参与情况、教学过程的记录、行为学观察进行评价、反馈；终结性评价：通过表格量化考核、学生撰写心得体会，并结合诊断性评价以及形成性评价的结果，给予学生定性或定量的评价。
思政教学评价贯穿课程的全部教学环节，从定性和定量两个角度评价学习效果，包括诊断性、形成性和终结性；成果形式多样化，包括调查问卷、调研报告、项目报告、讲解视频、合作学习总结和期末试卷，具体的课程思政评价设计见表 2。以学习总结为例说明量规的设计样例见表 3。
4 教学方法与手段
单片机课程采用“三段探究式”混合教学模式[9]，遵照学生的认知规律，针对新知识及重难点突破时采用讲授、演示和启发式教学法，针对实践项目采用讨论和合作学习教学法以及培养学生良好习惯的元认知教学法；同时借助信息化的手段增强课堂教学的德育效果，推动课程思政同新媒体、新技术的高度融合，增强时代感和吸引力，优化组合多样化的教学方法和信息化平台，如图 1 所示。
5 串口通信教学案例
5.1 教学重点与难点
教学重点是串口工作方式下通信程序的设计与实现，领悟程序实践中精益求精的工匠精神；教学难点是串口特殊功能寄存器的理解和应用，领悟理论与实践的辩证关系。
5.2 案例思政元素
课程案例对应课程预期学习效果的目标 1 和目标 3，具体对应的思政元素见表 4。
5.3 教学内容设计
课程案例的主要教学内容分为 4 个部分，重点为后两个部分。
第 1 部分从前一节课的内部资源定时器的学习过渡到外部交互，引入串口通信。该部分重点强调对通信协议的理解，让学生建立规则意识。
第 2 部分详细介绍串口的内部结构和工作方式，工作方式是串口通信部分的重点。其中串口内部结构中的 3 个特殊功能寄存器和两个标志位是指导后续串口初始化函数的实现依据。
第 3 部分介绍串口通信程序的设计结构，主要包括两种常用结构。通过对比分析两种结构各自的优点，让学生能够根据实际应用需求合理选择合适的程序结构。
第 4 部分是串口通信编程实践，依据上述原理指导程序实现。在程序实现过程中能够学深悟透“知行合一”，当程序编译出错时能够耐心、细心发现问题、解决问题，培养“精益求精”的工匠精神，发扬不畏困难的“钻研精神”。
5.4 教学实施过程
课程实施混合式教学模式，从课前、课中、课后 3 阶段进行设计，结合多样化教学方法，具体教学实施流程如图 2 所示。
课前：学生利用学案和预习资料完成课前预习，并以小组形式完成课前讨论，记录问题；以个人形式完成作业系统中的预习测试题；观看“大国工匠”系列视频之顾秋亮、李刚、李峰，一句话总结观后感。教师利用学习平台统计数据了解学情，梳理问题设计预案。
课后：教师通过希沃品课信息化平台布置课后任务，要求学生以小组形式完成，并形成个人学习总结和反思；通过钉钉群为学生课后辅导和答疑。
课中：结合串口内容，详细说明实施过程、融入的思政元素以及融入方法，具体过程见表 5。
5.5 思政目标评价
课程案例涉及的思政教学目标是目标 1 和目标 3。目标 1 采用定量评价法，以试题的方式设置在终结性考核环节；目标 3 采用定性评价法，以问卷调查的方式。
6 课程思政效果评价与持续改进
目标达成度评价是 OBE 教学质量评价体系中的基本单元，其评价的科学性、合理性将直接影响学生最终的总结性评价，也为毕业要求达成度评价提供数据支持[10]。思政效果评价应凸显课程的建设性、教学的形成性、学生的发展性[11]。本轮教学授课对象是物联网专业 20 级学生，共 134 人。思政教学效果从定量和定性两个层面进行评价。
6.1 定量评价
对于定量评价计算达成度，计算方式是将各评分项与预期学习效果对应，计算出每一名学生的各项成绩，用学生在每一项预期学习效果的得分总和 / 该项满分值 × 权重，最终计算出每一名学生每一项预期学习效果的达成度[9]。思政目标 1、4、5、6 达成度统计结果如图 3 所示，其中目标 4 创新精神在课程的综合项目环节进行评价，达成度相对最高，而目标 1 规则意识在期末试卷中考核，达成度相对最低。
6.2 定性评价
思政目标 2 和 3 采用定性评价，通过问卷星系统以调查问卷的形式开展。从问卷结果可以看出，思政教育在工匠精神和服务社会意识上对大部分学生产生了一定影响。
6.3 持续改进
经过两轮融入思政教育的教学实践，通过效果评价可以看到，学生服务社会意识和创新精神培养上有一定效果，但是思政教学改革没有终点。下一轮教学课程将从以下 4 个方面改进：①思政元素的深入挖掘：继续挖掘与课程知识紧密的育人元素，注意元素的时效性和影响力并不断更新；②诊断性评价的全面性：增加课程前期和中期问卷调查，贯穿课前、中、后三阶段，同时注意对问题的设计，使问题的结果能持续、有效反映学生的思想变化；③创新精神的持续培养：在所有的单元项目和单元组项目环节增加创新性设计，实现实践全过程创新意识的持续培养；④评价主体的多元化：充分利用团队学习，引入组内自评、他评、小组互评的评价方式，实现评价主体多元化。
7 结 语
在工程教育认证背景下，单片机课程遵从成果导向和以学生为中心理念，按照反向设计原则，从思政目标、效果评价、学法和教法上进行了一体化设计。特别是在思政效果评价环节，尝试了定量评价和定性评价相结合的方法，从诊断性评价、过程性评价和终结性评价方面进行落地实施。因本轮是第一次尝试，尚有不足之处，在后续的教学中将秉承持续改进的理念不断完善。做好课程思政为专业思政的基础服务，进而从专业层面评价学生的整体思育效果，为社会、为国家培养德才兼备的人才。
参考文献：
[1] 孟庆瑜, 阴冬胜. 全面推进课程思政建设[N]. 人民日报, 2021-06-08(13).
[2] 高东旭, 叶仕根. 将课程思政有机融入水生动物病理学课堂教学[J]. 科教文汇, 2021(28): 86-88.
[3] 李志义. 成果导向的教学设计[J]. 中国大学教学, 2015(3): 32-39.
[4] 李志义. 解析工程教育专业认证的持续改进理念[J]. 中国高等教育, 2015(增刊3): 33-35.
[5] 赵炬明. 论新三中心: 概念与历史: 美国SC本科教学改革研究之一[J]. 高等工程教育研究, 2016(3): 35-56.
[6] 陆道坤. 课程思政推行中若干核心问题及解决思路: 基于专业课程思政的探讨[J]. 思想理论教育, 2018(3): 64-69.
[7] 张其林, 赵永标, 项东升. 课程思政与工程教育专业认证的融合路径[J]. 计算机教育, 2021(3): 76-80.
[8] 谢从华, 高蕴梅, 汪洋. 工程教育认证视角下的课程思政建设[J]. 计算机教育, 2021(10): 64-67.
[9] 曹新. 基于OBE-SC的单片机课程混合式教学改革[J]. 计算机教育, 2022(1): 106-110.
[10] 芦丽萍. “互联网+”背景下的个性化学习评价研究[J]. 计算机教育, 2019(7): 97-101.
[11] 陆道坤. 课程思政评价的设计与实施[J]. 思想理论教育, 2021(3): 25-31.
基金项目：2022 年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“工程认证背景下计算机类专业思政与课程思政一体化设计与实施探索”（辽教通〔2022〕166 号）。
作者简介：曹新，女，大连东软信息学院教授，研究方向为车联网、物联网，caoxin@neusoft.edu.cn。
引文格式: 曹新. 工程教育专业认证背景下单片机课程思政一体化设计与实践 [J]. 计算机教育, 2023(7): 83-88.
转自：“计算机教育”微信公众号
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