1. 引言
随着工业自动化的不断发展，就业者自主学习能力与自主创新能力日益得到重视，与此同时，高校更加重视对大学生的综合能力培养[1]。2020年，中共中央、国务院印发了《全国加强新时代大中小学生劳动教育的意见》[2]，明确指出，要把劳动教育纳入到人才培养方案，与德育、智育、体育、美育相融合，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。同年，教育部再次发文[3]，明确了高等院校劳动教育课程建设的目标和内容，指出高校劳动教育应以实践育人为基本途径，引导学生树立正确的劳动观念，培育积极的劳动精神，掌握必备的劳动技能。培养新时代大学生的劳动能力，已经成为五育一体的必然要求[4] [5]。
劳动品质的锻造主要从专心致志、吃苦耐劳、诚实守信、团结协作共四个方面展开。锻造劳动品质，不仅是对个人能力的锤炼，更是对精神意志的磨砺。在劳动中，学生学会如何面对困难、如何与他人合作、如何追求卓越，这些宝贵的经验，直接关系到个人的成长与社会的进步，是人类生存与发展的基石[6]。
单片机课程实践不仅是技术能力的锻炼场，更是劳动品质培养的优质土壤，是思政教育建设的重要基地[7]。胡艳茹[8]从制定教学目标、构建教学案例库、改革教学组织形式、完善教学反馈评价机制四个方面出发，将思政元素融入单片机实践的具体过程。在教学中，将马克思主义基本立场和方法与专业知识、工程应用结合起来，是课程思政教学的核心[9]，在此基础上，指导学生运用哲学观点解决单片机实践过程中的具体问题，从而将所学知识转化为自身的内在德性和能力素质。叶钢[10]提出了围绕智能小车这一实践实体，融入思政元素，重构单片机课程的教学内容，基于增值理念，重构单片机课程评价方案，更加注重学生的参与度。贾毅崇等人[11]采用基于项目驱动的单片机教学实践方法，从方案设计、硬件电路设计、主程序流程图设计、显示程序流程图设计、电路仿真、安装调试等方面入手进行课程教学改革探索，显著提高了学生的动手能力、工程实践能力和就业竞争力，培养了学生的劳动能力与劳动素养。结合单片机原理及应用课程的特点，确立课程思政的教育目标，深入挖掘课程思政教学元素，有利于提高课程教学质量，有利于持续推进全员、全过程、全方位育人，有利于实现立德树人润物无声的教学目标[12]。
基于以上分析，单片机课程融合课程思政元素成为当前教学的重要课程目标，学生综合能力的提升成为教学的重要驱动力。劳动能力是学生综合能力的必要体现[13]，劳动品质是重要的课程思政元素。通过锻造学生劳动品质，强化劳动意识，引导学生树立正确的劳动观，能帮助学生养成勤俭、奋斗、创新和奉献的劳动精神。本文从单片机实践项目和单片机实践考核方法两个方面入手，锻炼学生的劳动品质。
2. 实践过程中的劳动品质培养
本文以单片机经典实践项目——“定时器中断”为例，鼓励学生通过亲手搭建、编程和调试具体的单片机系统，深刻体会劳动的艰辛与成就，培养学生的劳动品质，具体实施路径如表1所示。通过设置合理的难度梯度，让学生体会到坚持和韧性，适时锻炼学生吃苦耐劳的劳动品质；通过学生亲身实践的过程，学生面对失败时不会轻言放弃，从中汲取经验，不断改进，解决问题，并如实记录，从而培养学生诚实守信的劳动品质；设置项目化的分组，让学生们更加珍惜自己的劳动成果，也更加尊重他人的劳动，切实培养学生团结协作的劳动能力。这种通过劳动获取知识和技能的体验，不仅能够提升学生的技术能力，更在无形中塑造学生的劳动品质，为学生未来的职业生涯和人生道路奠定坚实的基础。
2.1. 目标清晰的实践任务
通过设定明确的目标和具有挑战性的问题，并为学生提供合适的实践环境保障，减少外部干扰，提高学生的专注力，重点培养学生专心致志的劳动品质。
(1) 设定明确的目标。在单片机课程实践中，为学生设定清晰、具体的实践目标，如设计一个基于51单片机定时器的温度采集与显示系统，采集频率为30次/秒，显示更新频率为20次/秒，清晰的目标有助于学生集中注意力，专注实践。
(2) 在基本任务目标的基础上提供更具挑战性的拓展问题。设计一些具有挑战性的实践任务，激发学生的好奇心和求知欲，如通过定时器定时读取温度传感器的数据，通过串口通信发送到PC端显示，同时LED灯以不同频率闪烁以指示不同的温度范围。
(3) 优化实践环境。为学生提供安静、舒适、开放的实践环境，减少无关因素的干扰，有助于学生保持专注，培养学生专心致志的劳动品质。
2.2. 合理梯度的实践难度
Table 1. Implementation path of gradient difficulty for “timer interrupt” project
表1. “定时器中断”项目梯度难度实施路径
难度等级 |
实践目标 |
实践内容及评分标准 |
劳动品质重点培养 |
初级难度 |
掌握定时器中断的基本使用，掌握LED、按键等简单模块的使用。 |
1. 通过定时器中断控制LED灯的闪烁，实现LED灯每隔固定时间(如1秒)闪烁一次。(20分) 2. 设置中断优先级，可处理多个中断同时发生的情况。(20分) 3. 结合按键模块，通过定时器中断实现基本的逻辑控制，如按键按下后启动定时器，定时器溢出时改变LED灯的状态。(20分) |
专心致志、诚实守信、吃苦耐劳 |
中级难度 |
能够综合运用定时器中断、外部中断、串行通信等关键技术。 |
1. 实现单片机与PC之间的串行通信，通过定时器中断定期(如0.1秒)发送数据到PC端进行显示或处理。(10分) 2. 综合实践定时器中断、外部中断、串行通信、数据采集和显示等多种功能。例如，设计一个基于定时器的温度采集与显示系统，通过定时器定时读取温度传感器的数据，并通过串口通信发送到PC端显示，同时LED灯以不同频率闪烁以指示不同的温度范围。(10分) |
吃苦耐劳、诚实守信、专心致志 |
高级难度 |
设计并实现一个具有多种功能和复杂指标要求的系统。 |
1. 定时器中断能实现精确的时间控制，如毫秒级甚至微秒级的定时精度，以满足数据采集的实时性需求。(10分) 2. 使用高级编程技巧，如中断嵌套、多定时器协同工作等，实现复杂的功能逻辑，如时间可控的交通信号灯系统。(10分) |
团结协作、专心致志、吃苦耐劳 |
在实践任务中，设置合理的难度梯度，让学生在解决单片机实践问题的过程中经历一定的困难和挑战，从而重点培养学生吃苦耐劳的劳动品质。
在学生遇到困难时，为学生提供资料查询方法，创造一定的问题解决通道，同时鼓励学生不放弃、坚持到底，让学生在掌握方法论的同时，通过自己的努力和耐力克服难关。梯度难度的设置，增加了学生解决问题的趣味性，在一个个小的成果驱动下，学生更容易取得大的成功。此外，通过组织学生进行实践成果分享，让学生代表讲述自己在实践过程中的成功与失败的经历，强化吃苦耐劳的重要性。以“定时器中断”项目为例，设置3个难度等级，供学生自由选择，具体实施路径如表1所示。
2.3. 如实记录的实践过程
通过学生亲身实践的过程，不仅能够提升学生应用知识、解决问题的能力，而且能够体验到失败与挫折，并学会如何面对失败，从中汲取经验，不断改进，最终解决问题。
在实践过程中，当面对失败时，诚实守信的品质就显得尤为重要。学生需要如实地记录实践过程中的每一个步骤和结果，无论是成功还是失败，都需要如实反映。这种诚实的态度，是对自己学习过程的尊重。
此外，学生在实践中还要学习到如何与他人合作、如何沟通交流等重要的社交技能，这些技能同样需要诚实守信的品质。只有真诚地与他人合作、坦诚地交流意见，才能建立起良好的合作关系，共同解决问题。
综上，通过如实记录实践过程和真诚沟通交流，能够培养学生的实践能力和解决问题的能力，还能够培养学生诚实守信的劳动品质。诚实守信将伴随学生一生，成为他们走向成功的重要基石。
2.4. 项目化的分组实践
实践采用项目化的分组实践方式，通过将学生分成若干小组，进行分组实践，每个小组完成不同的项目，组内分工协作完成项目任务，重点培养学生的团队协作精神。
首先，明确分工责任。在分组实践中，组长为每个成员明确分工和责任，确保团队成员之间能够相互支持、相互配合。
其次，注重团队沟通。加强团队内部的沟通和合作，鼓励成员之间分享经验、交流想法，共同解决问题。
最后，展示团队成果。组织团队进行实践成果展示，让小组成员共同分享成功的喜悦和成就感，进一步增强团队协作精神。
通过以上措施的实施，可以有效地在单片机课程实践过程中培养学生的专心致志、吃苦耐劳、诚实守信、团结协作的劳动品质。这些品质不仅对学生的职业发展具有重要影响，也对他们的个人成长和社会适应能力具有重要意义。
3. 实践考核中的劳动品质体现
在单片机课程实践的综合评分中，过程考核、作品考核和报告考核是三个不可或缺的方面，通过融合劳动品质培养，在评价过程中，更加强调学生的努力、团队协作和创新精神。过程考核应关注学生在实践过程中的学习态度、技能掌握程度和问题解决能力；作品考核不仅要看作品的最终效果，更要关注学生在制作过程中的思考和创新；报告考核要求学生能够清晰、准确地阐述自己的项目方案、实践过程和实践心得。通过这样的综合评分体系，可以更全面、更准确地评价学生在单片机课程实践中的总体表现，同时也为劳动品质培养提供了有力的支持。
3.1. 过程考核
在单片机课程实践的过程考核中，需深入细致地关注学生的实践过程，以全面评价他们的学习态度、技能掌握程度和问题解决能力，该考核过程是融合劳动品质培养的重要契机。
首先，学习态度是评价学生实践过程的首要标准。通过关注学生是否专心致志地投入实践，对遇到的每一个问题都持有探索和解决的热情。这种专注的态度不仅有利于技能的快速掌握，也是在培养学生专心致志的劳动品质。
其次，技能掌握程度是衡量学生实践过程的关键指标。通过指导学生在实践中对单片机相关知识和技能的运用，鼓励学生吃苦耐劳、不怕困难、勇于挑战，锻炼学生面对挑战时的适应能力，从而提升技能水平。
最后，问题解决能力是评价学生实践过程的重要方面。关注学生分析具体问题、积极寻找解决方案的能力，强调诚实守信，要求学生如实记录实践过程，不夸大、不虚构，同时鼓励他们团结协作，有机分工，共同解决问题。
3.2. 作品考核
在作品展示的考核环节，不仅要聚焦于作品的最终呈现效果，更要深入挖掘和重视学生创作过程中所展现的思考力和创新精神，结合劳动品质的培养要求，全面地评估学生的综合素质。
在作品考核时，首先，要求学生清晰地阐述作品的创作背景、目的和过程，这能够体现学生的思考深度和逻辑性。接着，鼓励学生分享在创作过程中遇到的挑战、解决的方法以及这些经历如何促进了他们的创新思考，这能够展现学生的创新精神。
此外，教师还要关注学生在讲解过程中是否体现了劳动品质，例如，是否充分地准备讲解内容，是否诚实地呈现创作过程，以及是否与团队成员共同准备，等等。
3.3. 报告考核
在实践报告的考核时，需要确保学生能够清晰、准确地阐述自己的项目方案、实践过程和实践心得，同时融合劳动品质培养的因素。
首先，应关注报告的完整性。学生需详细描述项目方案，包括目标设定、方法选择、计划安排等，体现其思考的全面性和深度。接着，学生应诚实、详细地记录实践过程，包括实际操作、数据收集、问题解决等，展现其动手能力和实践技能。
其次，应注重报告的准确性和逻辑性。学生需确保数据真实可靠，论证严密有力，语言表达清晰准确。
最后，报告应包含深入的实践心得。学生需反思实践过程中的得失，总结经验和教训，体现其批判性思维和自我提升的能力，需强调项目过程中专心致志的努力、吃苦耐劳的毅力与团队协作的精神等，这些劳动品质对于项目的成功至关重要。
4. 结论
本文提出了一整套单片机课程实践中的劳动品质培养路径，从实践项目出发，采用目标清晰的实践任务、合理梯度的实践难度、如实记录的实践过程、项目化的分组实践分别重点培养学生的专心致志、吃苦耐劳、诚实守信、团结协作的劳动品质；从实践考核中的过程考核、作品考核与报告考核对单片机的实践能力与劳动品质进行综合考核，综合来看，该实践方法不仅启发了学生的学习兴趣，提升了学生的单片机应用技能，而且培养了学生正确的劳动观，锻炼了学生的多种劳动品质。
基金项目
本文受助于2022年常州工学院“课程思政”建设项目(30120300100-22-jgkt01)和2023年常州工学院课程建设项目(机器人学与人工智能数学基础)。
NOTES
*通讯作者。