工匠精神融入单片机创新设计教学中的探索

刘隆吉

摘  要：单片机课程是高职院校电子信息、电气自动化专业的专业基础课，其实践性和操作性非常强。工匠精神是一种精益求精、追求卓越的精神品质。将单片机创新设计课程与工匠精神相融合，推进单片机创新设计课程思政教学改革，对于提高学生的教学效果意义深刻。

关键词：高职  单片机  工匠精神  课程思政

中图分类号：G712;TN710    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（c）-0103-02

在2016年的政府工作報告中，李克强总理强调要培育精益求精的工匠精神[1，2]，面对时代需求，在高职院校理工科专业的课程思政教学改革中加入工匠精神逐渐在广大教育工作者中达成共识[3]。该文以单片机创新设计课程中《Arduino控制呼吸》为例，整理课程中的思政元素，深入探索工匠精神在实践教学中的路径。

1  工匠精神在《单片机创新设计》教学中的实施过程

课堂导入阶段，先播放了一段许振超在笔者学校为学生们讲座的视频，用工匠亲自讲述的真实故事帮助学生们认识什么是工匠精神，并激发学生怀揣一颗匠心，进入Arduino控制呼吸灯项目。

项目实施阶段，学生们在理解编程原理的基础上自己写出程序，初步实现控制LED逐渐变亮再逐渐变灭。学生写完初级版的程序，下载到Arduino板中后，发现LED能逐渐亮灭，但是问题也很明显，就是LED亮灭的过程中间有明显的卡顿，是阶梯式的变亮变暗的，呼吸的过程不够平滑。工匠精神，就是要执着进取，精益求精，不能在初步实现的时候就停滞不前，所以引导学生们要继续探求更好的实现方法。分析原因不难得出，要想让呼吸的效果更顺畅，需要把LED输出的间隔变密，延时时间也可以变小。学生们通过下载修改过的程序后发现，呼吸灯的实现效果好了很多，灯的变化很平缓，但同时也发现了新的问题，就是这个程序代码太长了。工匠精神要求大家要不断创新，锐意进取。所以带领同学们寻求更好的实现方法。进阶版的代码有很多重复，于是改变编程思路，把之前的顺序执行该为循环执行，把之前的亮度值常量设计为一个变量，间隔时间也设计为变量。这样就大大简化了程序代码，而实现的呼吸灯的效果变得更好。

项目拓展阶段，布置“小匠作业”。课堂上学习的呼吸灯，经历了“初级版”“进阶版”“优化版”，这时候呼吸灯已经做得完美了吗？追求完美，追求极致是每一名工匠的目标，布置课后作业制作“我的呼吸灯”。给学生们提出一些建议，比如，用不同颜色的LED，或者用多个LED组成一个阵列或者特殊的形状，控制各个LED在不同时刻闪现不同呼吸的效果。下次课“项目大比武”中可以比一比，看看哪个小组的作品做的最好，得分最高。

2  工匠精神在《单片机创新设计》教学中的实施体会

要想让工匠精神在课程中扎根，激发起学生对工匠的崇拜、对工匠精神的深刻认同非常重要，因此，在课程设计时导入部分加入了青岛港名副其实的国之工匠，前一段时间走进我们校园并为同学们奉上精彩报告的全国劳模许振超的一段视频。青岛港湾职业技术学院属于企业办学，同学们对青岛港的职工许振超都比较熟悉，通过这段视频，给学生对工匠精神一个具体的形象的认识。视频中许振超讲了发生在他身上的一段经历，为了钻研如何排除桥吊电气故障，他想到一个土办法，用借来的桥吊的控制电路板倒推电路原理图。他用玻璃板做了一个支架，上面放上电路板，下面用灯泡照明，透过光照研究电路走向，就这样他前后用了4年时间，在没有资料的条件下，消化吸收了当时世界先进水平的桥吊电气线路图，从此青岛港再出现类似的桥吊故障，许振超带领他的团队很快就能解决，再也不用高薪聘请国外专家了。

由于许振超在青岛港干过多年的电工，所以他讲到的许多经历跟电气专业的学生学习的内容息息相关，许振超在专业知识上的基础和起点并不高，但他就是靠着这种专注、执着的工匠精神，反复练习、反复画图、不懈钻研创造了一个又一个的不可能，在一个普通的工作岗位上绽放了他人生的精彩。授课对象是该校大二的学生，他们很快也要走入工作岗位，开启人生的新篇章，学生们目前离工匠的标准可能还有很大的距离，但是，在今天、在当下的每一堂课、每次一次实验、每一个小的项目，同学们都可以用工匠的标准来要求自己，精益求精、追求卓越。

在整个教学过程中，学生们怀揣一颗匠心，不断追求更好的呼吸灯效果，从一开始的阶梯式呼吸初步实现，到后来程序比较复杂、代码非常长的呼吸灯，最后创新编程方式，优化编程结构实现了效果更好的呼吸灯，在这个学习过程中同学们不断思考、不断创新、反复打磨、追求极致。

3  工匠精神在《单片机创新设计》中的教学成效

《Arduino控制呼吸灯》的课堂教学视频在我校举办的课程思政教学比赛中获得一等奖，并在学校举办的公开课中现场讲授，在师生中引发良好反响。学生做中学、学中做，在学习专业知识的同时深刻体会了工匠精神的内涵。最后的小匠作业更是对学生们提出了更高的要求，在消化吸收课堂知识的基础上，融合之前学过的内容，创新设计追求卓越。

4  结语

习近平总书记说过：在工厂车间，就要弘扬工匠精神，精心打磨每一个零部件，生产优质的产品。此项目经历了初级版，进阶版和优化版，学生们制作的呼吸灯效果也越来越好，程序上做了创新和优化，变得更简洁高效，学习过程很好的践行了精益求精的工匠精神。工匠精神在专业课中的融合任重道远，我们要在教学中不断探索，让工匠精神“飞入寻常百姓家”，润物细无声地渗透到每一个教学环节。

参考文献

[1] 洪凌艳.基于以培育工匠精神为核心的高职思政课教学改革研究[J].浙江交通职业技术学院学报，2019（3）：60-63.

[2] 郎振红.高职学校计算机专业课程思政建设的实践探究[J].天津市教科院学报，2019（2）：70-77.

[3] 杨金光.工匠精神融入职业教育的路径探析[J].经济师，2019（6）：191-192.