【课程思政案例】《单片机原理与应用》课程.pdf

“数码管庆周年，好习惯节资源”——《单片机原理与应

用》“课程思政”优秀教学案例

一、课程及案例简介

《单片机原理与应用》课程是面向我校汽车与交通工程学院，车

辆工程、交通运输及汽车服务工程专业大三学生开设的一门专业必修

课，其课程总学分是2.5学分，学时是40学时。

图1课程简介

本课程以“以学生学习”为中心，面向“竞赛需求、毕业设计需

求和就业岗位需求”即三需求，确定教学目标；教学内容采用项目模

块化，并贯穿“理论-仿真-实践”三环节，以问题为导向，进行“课

前-课中-课后”三闭环活动，采用混合式教学和信息化教学辅助实现

教学过程，实现学生自主学习能力的培养；挖掘课程中蕴含的思政元

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素，发挥课程育人的主渠道作用，寓价值观引导于知识传授和能力培

养之中，将思政要素“润物无声”的融入课程中，实现课程与思政育

人有机结合。

课程思政引入设计思路如图2所示：

图2思政引入设计思路

在讲授数码管实现数字显示功能时，激励学生用仿真软件实现

2021年新中国成立100周年和中国共产党成立72周年庆的条幅，进而

激发学生的爱国热情，将马克思主义思想与科学创新精神培养相结

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合，引导学生树立“科技强国，强国有我”的中国梦，实现激发学生

爱国、励志、求真和力行的品质。

以问题导向式，启发学生条幅数字中的“100”是否需要三个独立

的数码管分别显示三个数字来实现？若显示5位数字，是否要5个数

码管？那51系列单片机的I/O口仅有4个，怎么去控制5个数码管？

进而提出：是否有节约数码管和引脚数目的方法？即静态数码管和动

态数码管的区别，动态数码管是否解决了此问题？提出思政要素：

“要集约和节约利用资源，降低能源、水、土地等消耗”。尤其面临

复杂的国际疫情形式，资源短缺不仅是国内问题，是全球面临的共同

难题，而人类命运共同体，作为其中一员，我们应该在平时生活中厉

行节俭、节约用水、用电、节约粮食，为社会的可持续发展贡献我们

的一份力量。以此思政要素树立学生正确的价值观，养成不浪费、勤

俭节约的品德。课程最终达成“知识、能力、素养和思政”教学目

标，实现课程的高阶性、创新性和挑战度，从而实现课程立德育人的

教育宗旨，培养全面发展的学生。

二、结合章节

模块6：数码管控制—数码管的静态显示控制

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三、教学目标

课程采用学生讲课，讲师补充和引导、实物演示，仿真和开发板

练习相结合的方式，“教学做”合一的教学理念，分别对标能力目

标、知识目标、素养目标和思政目标来授课。

1．能力目标

1)会使用Proteus和Keil进行单片机系统开发实现交通灯倒计时

显示系统；

2)能运用本课程知识独立设计和制作带有数码管显示的简单单片

机应用系统（软件和硬件）。

2．知识目标

1)掌握共阴和共阳数码管显示数字原理；

2)灵活运用单片机控制数码管静态显示数字。

3．素养目标

1)培养学生整理资料、获取新知识、新技能的学习能力；

2)培养学生通过现象（结果）去发现问题，解决问题的能力；

3)语言表达能力、团队合作能力和创新能力。

4．思政目标

1)立德树人，注重对学生爱国、励志、求真、力行品质的塑造；

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2)树立学生正确的价值观，厉行节俭、养成不浪费、勤俭节约的

品德。

四、案例意义

激励学生用仿真软件实现2021年新中国成立100周年和中国共产

党成立72周年庆的条幅，进而激发学生的爱国热情，将马克思主义思

想与科学创新精神培养相结合，引导学生树立“科技强国，强国有

我”的中国梦，实现激发学生爱国、励志、求真和力行的品质。

问题启发学生条幅数字中的“100”是否需要三个独立的数码管分

别显示三个数字，用24个I/O引脚来控制实现？提出：是否有节约引