一、课程整体情况

随着人工智能、物联网、无人驾驶、智能机器人、可穿戴设备、智能家电等相关产业产品创新应用不断涌现，嵌入式技术已广泛应用于工业、农业、教育、国防以及日常生活等各个领域，成为新一代信息技术的发展亮点。我校及时对接行业发展对人才能力需求的变化，在应用电子技术专业设置了《嵌入式技术应用》课程，必修课，课程总学时40。

课程建设经历三个阶段。第一阶段，2018年前，大学计划合作阶段，本阶段主要与跨国大企业(TI、ST等)合作，引进教学资源并结合我校实际实现本地化；第二阶段，2019-2020年，校首批专创融合课程建设阶段，将嵌入式技术与AI工作室创业结合，为本地企业服务；第三阶段，2021年，作为省第三批在线开放课程推进微课资源建设，突出与创新竞赛融合的特色，同时融入“嵌入中国芯，勇创中国业”的课程思政。本课程结合社会实际需求选择载体，根据各学习情境的特点设计思政点，以工匠精神养成为主线，将知识学习、技能训练与价值引领深度结合，视频学习、教师讲授、专家讲座、工作坊项目实地考察、组员分享相结合，多途径培养，全方位融入。

二、课程思政建设总体设计情况

(一) 课程内容选取与重构

1．对接真实、创业、竞赛产品选取教学载体：剖析嵌入式技术典型应用场景，开展岗位典型任务分析，聚焦企业真实产品、AI工作室创业产品、参赛自制作品，匹配学生学习特征与认知特点选取项目载体。教学团队将实际的企业产品、竞赛项目改造为教学化项目，对部分实施的教学项目进行功能完善后形成一个实际的产品，结合互联网+的创新创业大赛，将项目产品产业化。                     

图1 专创融合载体选取路径

2．根据项目特点，选取课程思政途径：《嵌入式技术应用》是应用电子技术专业的专业必修课，旨在提升学生嵌入式技术应用能力。嵌入式系统在军事、航空、工业控制、汽车电子、机器人、数字家庭和通信等领域得到广泛的应用，由此可见，不论是个人生活，还是国家安全，都急需要大批既会嵌入式系统应用更有家国情怀的人才。

嵌入式技术可使用的控制芯片十分广泛，但国外芯片占据了很大市场。多年来，受国外制裁影响，我国在核心芯片环节跟发达国家存在差距，尽管如此，一代又一代的科学家持续不断努力，久久为功，破解各类难题。以科学家、工程师的拼搏故事，培养学生爱岗敬业、坚持进取、敢做敢担当。听龙芯党课报告，了解国产芯片崛起历程，激发斗志。

图2 龙芯党课报告

嵌入式技术所涉及内容广泛，学习过程异常艰辛，通过将各类技术与先辈们的奋斗历程相结合，进一步端正学生的学习态度，激发学生勤奋而高效地学习，最终热爱嵌入式技术，树立成为大国工匠的决心。

嵌入式技术应用广泛，将技术与应用场景相结合，懂得嵌入式技术的重要性，比如将嵌入式技术与空间站机械手相结合，让学生知道细致的重要性，进而培养学生严谨求实的精神。

图3 空间站机械臂控制视频

嵌入式技术发展迅速，需要学生紧跟其发展。通过对比分析各类技术的优劣势，让学生懂得技术创新的重要性，进而培养学生守正创新的精神。

图4 技术创新案例

(二) 资源建设

分类开发：为了满足学习需要，课程建设了仿真库、视频库、理论题库、综合项目库以及思政资源库，其中视频库中的总时长为374分钟。

分层设置：同时，匹配创新创业需求，通过在线开放课程平台，将项目库根据不同层次能力培养需要，分层设置。

图5分层项目库

虚实结合：匹配随时随地的线上学习，开发虚拟仿真项目，通过使用虚拟仿真技术，使得本课程的推广范围更大。

三课程思政教学实践

基于专创融合的课程整体设计思路，采用“教学研创”一体、线上线下混合式教学模式。                                 

1 课前：线上自学 知识获取 操作习得

在课前阶段，将通过线上课程平台发布技术和思政相关材料(含电子书、视频)、任务书以及课前练习题。通过相关内容学习学会基本操作，并通过课程平台将学习成果及存在问题提交。

图6课前学习资源学习与师生互动

2 课中：线下实践 思政融入 技能提升

五步法：第一步，结合课前所学，利用信息化工具，了解掌握情况；第二步，将时事与技术相结合，思政融入无声无息，提高学习兴趣；第三步，教师仿真演示，突出重点，快速学会应用；第四步，虚实结合，分组研学任务，让所看所听所想内化；第五步，多方评价，及时反馈，提高学习效率。

图5 虚实结合，分组研学

3 课后：工坊实战 知识迁移 职业融入

通过加入AI工坊实践，从简单应用到工程实践提升，实现知识与技能的迁移；通过校外教师讲座或者视频的方式，学习职业素养、创新方法等内容，同时，还会由校外教师指导技术应用迁移，破解难点。通过创新方法的学习、创新项目的实践，师生基于AI工作坊开展创新创业。

图6 工作坊创新团队“学研”机制

四、课程评价与成效

以世界技能大赛电子技术赛项的阶段式评价方式为基础，结合嵌入式边缘计算软硬件开发职业1+X技能等级标准，引入行业企业标准，细化评价指标，构建由“学生自我评价、同学参考评价、教师综合评价以及企业结果评价”的全过程“四元可视化”职业能力量化评价体系；通过分析每个项目、每位评价主体的评价数据进而实现数据的可视化，形成每位学生职业能力的雷达图，使得其所习得的能力得以量化。

图6 课程评价方法

百科荣创(北京)发展有限公司副总经理石浪：金职院的嵌入式技术应用课程，课程内容紧扣技能竞赛与1+X考核标准，根据各课程单元的内容特点选取相应的思政元素，能大大提高学生的学习能动性，明显能感受到来公司学习学生的那股做事激情，初具工匠风范。

电子信息专业群主任陈晓龙：嵌入式技术应用课程，以工匠精神养成为培育主线，从教学方法、平台应用和载体选取方面多角度多情景融入思政。统计发现学生能够认识到青年学生要有担当，努力拼搏，主动到创新工作室学习。从参加技能竞赛的同学的精神面貌就能感受到课程是成功的。

应电193林惺浩：嵌入式技术应用这门课让我受益匪浅，课程不只是让我学会了技术，更让我懂得了勤奋与拼搏，懂得我应该为国家、为社会做贡献，引导我既参加了技能竞赛，还参加了互联网+创新创业大赛，均获得了一等奖，这是我之前不曾想到的。

创新竞赛参与面广。竞赛层面，学科、技能、创新创业实现了全覆盖。2018年以来加嵌入式产品开发职业技能大赛等6项竞赛，获国家二等奖2项、省一等奖5项、省二等奖5项。

表2 学生获奖情况

创新能力提高明显。AI创工坊学生数逐年增加，共培养学生50余人，授权实用新型专利4项，软件著作权4项，发表论文3篇，立项新苗计划3项。

初就业研发比例提高。就业层面，初次就业从事研发的同学数量明显增加，从2018届的10%、2019届的35-40%，初次就业薪资高于专业同他同学高出3000元左右。

五、课程特色与创新

(一) 特色与创新

1、以“工匠精神养成”为主线，多角度融入思政，破解企业招工难题

由于以前我们只关注于知识、技能的传授，很容易导致学生出现不知道自己为什么而学、异常浮躁、眼高手低等情形。通过将技术与科学家、与技术发展、与时事相结合，无声无息培养家国情怀。

以中科院计算所研究院胡伟武教授的创业经历为例，培养家国情怀。胡教授曾说“中国不缺院士，缺一个intel这样的企业”，所以，他带领一帮热血青年奋斗在研究一线，解决了我们缺乏自主芯片的难题，让同学们认识到“学技术，不只是为了自己的生活，能要为国分忧。”

2、按照情境特点融入不同思政元素，课程内容新颖，破解技术枯燥难题

不同学习情境融入不同学习内容，大大提高了学生的学习能动性，让技术课学起来很有趣。

在讲解PWM时，从天宫空间站的机械臂操作入手，再到各种工业应用的机械手，用能让人激动的应用视频激发学习兴趣，同时，通过编程在虚拟平台完成相应机械手的控制，解决技术本身较为枯燥的难题。

3、多种途径融入课程思政，从被动看到主动说，破解积极性缺乏难题

视频学习、教师讲授、专家讲座、工作坊项目实地考察、组员分享相结合，多途径培养，全方位融入，大大提高学生的积极性。

(二)展望

1.引入国产芯，推动国产替代发展

当前所用主控芯片以欧美企业所设计生产为主，课程团队将持续推进改革，引入国产芯片构建教学项目，同时，深入金华本地企业推动国产芯片应用，并将相应项目教学化。逐步引入鸿蒙系统进行教学，逐步实现国产替代，推动国产替代发展。

2.革新实践条件，让学习者能够低成本高高效率学习

嵌入式技术是一门较为通用的技术，学习者众多，拟打算全国推广。受实验设备条件限制，对于线上课，第一期主要采用Proteus仿真，同时配套开发远程嵌入式实验室和相应的活页式教材，争取在第二次开课时，Proteus+远程设计相结合的方式。

3.扩充创新设计项目库，培养更多具备工程实践能力的创新型技术人才

创新型技术人才是解决“卡脖子”问题的生力军，团队将借助于行业企业以及创新领域专家的力量，不断优化创新设计项目库，为社会培养更多具备工程实践能力的创新型技术人才。同时，引导学生应用新技术，开发新产品，积极参加互联网+创新创业大赛、挑战杯等创新创业大赛，用技术解决社会之所需。