优秀课程思政示范课程展示：《微机原理与接口技术》

本文分享了国家级课程思政示范课程《微机原理与接口技术》，供各位老师学习借鉴。

一、课程和案例的基本情况

课程名称：微机原理与接口技术

授课对象：通信工程、自动化、轨道交通信号与控制、电子科学与技术等专业，大三秋季学期开课。

课程性质：必修 专业核心课

课程简介：本课程是一门学习微机原理、汇编语言及硬件接口技术的专业基础课程，是电子信息类专业学生的主干课。通过学习本课程，使学生理解微机系统的结构、工作原理和中断技术、DMA技术，掌握汇编语言程序设计、存储器扩展设计和I/O接口扩展设计方法，培养运用微机分析问题与解决问题的思维方式，并初步具备微机应用系统的开发与设计能力。

课程以x86 CPU为主线，讲授和实验相结合。主要包括：第1-2章介绍了微处理器结构、发展及应用；第3章讲解并练习指令系统；第4章讲解并上机汇编语言程序设计；第5-6章讲解存储器与中断技术；第4章讲解IO接口技术并做实验；第8-10章讲解DAC/ADC接口设计、总线与人机交互接口。

《微机原理与接口技术》2020年被评为国家级一流本科课程，2021年“拓金计划”示范课程，教学团队在2019年荣获“北京高校优秀本科育人团队”，2020年12月荣获北京交通大学课程思政示范课。

2020年学校课程思政示范课程，课程负责人：戴胜华，教学团队成员：付文秀（已退休）、黄赞武、崔勇、孙绪彬、于振宇、周永华、李丹勇、李鹏、董平、徐田华、杨焱、蔡文川、李正交、周兴。

案例简介：并行接口8255属于课程章节7.2的内容，处于整个课程教学的后程第九周（课程总16周，含4周实验），主要内容为并行接口芯片8255A内部结构、外部引脚、工作方式及应用编程。

本案例讲授I/O并行接口基本技术，使学生掌握8255A内部结构，3种工作方式及其应用场景的选择，通过基本知识延伸出完全自主知识产权CBTC控制系统的工程应用，培养学生解决复杂工程问题的分析能力，并以我校科研团队经过三代人、三十年坚持不懈的努力，终于成功攻克了制约我国城市轨道交通发展的信号系统核心技术为例，塑造学生爱国荣校的高尚情怀和勇于担当敢于拼搏的奋斗精神。

二、案例蕴含的思政元素分析

以北京交通大学自主研发的基于通信的列车控制系统CBTC系统为例，来设计思政与科教相融的案例。

课程内容并行接口芯片8255A及其应用的相关知识在CBTC系统中有实际应用，但是需要解决并行接口电路这种电子设备在轨道交通信号控制系统应用中的“故障-安全”等一系列复杂工程问题，由此引出完全自主知识产权CBTC系统的研发故事。

由于某些关键技术的缺失，中国轨道交通信号系统一直以来被国外“卡脖子”。经过三代人、三十年坚持不懈的努力，于2010年我国（北京交通大学）成功攻克了制约我国城市轨道交通发展的信号系统核心技术，填补国内空白，使我国成为世界第四个掌握该项技术的国家。

从自己学校身边发生的科研实际案例中挖掘思政元素，并融入课堂教学中，案例真真切切、栩栩如生，因为这些科研工作的具体内容，就是学生的未来职业岗位职责，因此学生很容易产生一种代入感，产生“春风潜入夜，润物细无声”的课堂思政最佳效果。

图1 思政科教相融案例—CBTC系统研发

三、案例教学整体设计

（一）教学设计

课程按照“新工科”培养高素质工程技术人才的要求，坚持把立德树人作为教育的根本任务和中心环节，建立“价值塑造、知识传授、能力培养”三位一体的教学理念，积极响应习近平总书记 “四个引路人”的号召，助推学生意志品格、专业水平、创新思维提升、家国情怀的全面提升。

图2 “一核心‧双融合‧三目标‧四提升”教学理念

一核心：以学生发展为核心。课程秉持“新工科”以学生发展为核心的教育理念，一切教学活动围绕以学生发展为核心进行，从学生面临的问题出发，以提升学生的综合能力素养为最终目标。

双融合：思政融合，科教融合。坚持“思政”引领为党育人，将思政元素与课堂教学融合，培养具有理想信念、爱国情操、奋斗精神的新时代大学生，坚持“学科”引领为国育才，科研案例与课堂教学融合，打造创新人才培养高地。

三目标：知识传授，能力培养，价值塑造。《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出：“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。”

四提升：意志品格提升，专业水平提升，创新思维提升，家国情怀提升。习近平总书记号召广大教师做学生的“四个引路人”，即做学生锤炼品格的引路人，做学生学习知识的引路人，做学生创新思维的引路人，做学生奉献祖国的引路人。“四个提升”从学生角度和“四个引路人”相对应。

（二）教学实践

根据教学内容的特点，采用“对分课堂”（一半教学、一半讨论）的互动方式进行，并将思政元素以科研案例的形式融入其中。对分课堂保留老师讲授这一传统教学的精华，保证了知识传递的系统性、准确性和有效性，同时围绕以学生为中心的教学理念，提升了学生的课堂参与度，老师不必为吸引学生注意去“表演”，而是回归到学生学习“引导者”的正确定位上。

课程设计以一节课50分钟为一个完整环节，分为6个教学环节：一、上节课内容回顾，二、思政科教融合案例：自主知识产权CBTC系统，三、教师难点精讲，四、学生独学内化吸收，形成“亮考帮”互动，五、教师答疑，六、课堂总结。

具体的思政科教相融的并行接口对分教学设计如表1所示。

表1 思政科教相融的并行接口对分教学设计

（三）教学反思

“紧紧抓住教师队伍‘主力军’、课程建设‘主战场’、课堂教学‘主渠道’，让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任，守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，形成协同效应，构建全员全程全方位育人大格局”已经成为社会共识。课程思政的实施在落实立德树人根本任务、践行“三全育人”教学理念方面取得了重要的成果和非常好的效果。工科课程也并不是“冰冷”的专业说教，也是有温度、有深度的教育。教师和学生都感受到了课程思政的紧迫必要性，体味到了课程思政的温暖认同感。

但是，在具体实施过程中，现阶段还是存在一些实际困难和问题。

1.学生对思政元素的消极反应推高了思政与教学的融合难度

由于时代背景的特征，网络时代出生的新一代大学生自主独立、自我意识强烈，对稍有“痕迹”的课程思政内容和元素容易产生消极甚至反感的情绪反应。同时网络新时代的大学生与高校现阶段的大部分教师存在认知、观念上的差异，教师们想要了解、感受学生的认知度、兴趣点，是一件有难度的事请。多方面因素的叠加推高了思政元素与教学内容有机无痕融合的难度，极大的提高了高校工科教师投入课程思政建设的精力要求。

2.教师投入课程思政的精力和产生的可考核成果之间的矛盾

高校工科教师作为课程思政的“主力军”，有义务、有责任提高课程思政的质量，老师们也有意愿、有激情挖掘思政元素，并寻找最适合的教学方式，将思政科研融入教学中，但是这个过程确实是要投入巨大的精力和时间，这些真真切切、实实在在的投入肯定能提高课程思政的质量和水平，从而取得良好的育人效果，然而却不一定能产生可考核的成果。作为高学历高智商的高校教师，这个‘帐’实际上是很容易‘算’的清楚的。这是一个矛盾，做与不做就存在两难的选择。

对于思政课程实施中存在的实际困难和问题，有些是教师能够独立克服的，有些是需要管理层面的机制调整，有些是需要时间和经验的积累。

当然，不管存在多少问题，不管存在多大的矛盾，也不管存在多高的难度，作为一个具有“四有好老师”教育初心、成为“四个引路人”的教育理想的教师，课程思政是必须坚持、非做不可的长久之事。