前言：高等学校的根本使命是为立德树人、为党育人、为国育人。 为全面深入推进我校课程思想政治建设，充分发挥各门课程的育人作用，让全体教师、各专业、各课程、各课堂承担起育人责任，守住渠道、种好责任场，为使专业课与思政课同向前进，形成协同效应，我校组织开展了第三批优秀本科思政案例评选活动，评选“课程思政教学案例”等10个案例荣获校级特等奖。 奖，《数据强国梦——课程思政教学案例》等30个案例有望获得校级一等奖； 《探索自然思政要素，与两位教师合作德育智育——课程思政改革综述》等60个案例有望获得校级二等奖。 为充分发挥优秀案例的引领示范作用，教务处利用该栏目搭建学习交流平台，总结课程思政教学经验，展示思政教学成果。政治建设课程可供教师参考、学习和借鉴。
本期分享：凝心聚力，提升自我——单片机的最小系统构成
齐维奴教授，中共党员。 广东省本科院校自动化专业教学指导委员会委员、广东省主要电气课程教学团队带头人。 广东省工程图学学会CAD制图师（电子）专家组成员。 自动化学院教师。 主持建设广东省教学质量工程项目《单片机系统开发方法与项目》在线开放课程和《单片机原理与应用》一流课程项目。
责任与使命：批判性思维是培养具有创新精神的高素质人才的关键，是培养学生学习能力的关键，是促进学生心理和人格良好发展的需要。
课程内容：单片机最小系统结构
对应章节：项目1：了解MCU任务3：MCU的最小系统结构
针对大学生在大学学习后批判性思维能力和学术技能水平下降的问题，以《单片机最小系统组成》课程内容引导学生集中注意力、集中注意力。 通过《单片机最小系统结构》中复位电路和工作脉冲电路的基础理论，探究RC充电、晶振振荡等相关知识点的机理，思考如何设计复位、工作脉冲电路和参数选择在应用系统中。 通过不断的训练反思，形成自己的观点，认识到专业的理解不应该流于表面。 要有科学严谨的学术态度，不断完善自己。
1. 教学流程
单片机的最小系统结构。 （知识积累）
单片机最小系统配置中的复位电路和晶振电路的设计。 （批判性思维的建立）
“复位以确保微控制器运行时良好的启动”和“在整个生命周期中持续振荡，为微控制器提供工作脉冲”晶体振荡器电路。 （正确人生观和学术态度的培养）
2. 教学方法
(1)基于问题的学习法——激发兴趣，学会思考。 （知识积累）
兴趣是最好的老师。 单片机的最小系统、复位电路、晶振电路的设计似乎是由最少、最简单的元件组成。 如果不深究其内涵：1）单片机为什么要独立工作，外围电路尽可能少； 2）单片机在启动过程中起什么作用？ 3）为什么微控制器有一个“在其整个生命周期中保持振荡的电路”？ 采用问题引入法，不仅可以帮助学生温故知新，还能引导学生学会批判和反思，感受反复锤炼知识的乐趣。
问题1：为什么系统需要复位电路？
问题2：复位电路设计采用阻容充电原理。 电阻和电容的参数如何选择？
问题三：废弃电池对环境有什么影响？
问题四：新能源有轨电车真的能环保节能吗？
问题5：晶振电路是系统的核心。 如何在其一生中保持振荡？
通过五个问题，可以将学生快速引入课堂教学的中心。 在答题的过程中，很多同学都会感叹，几个简单的装置就连接了前前后后的知识，从而产生了学习知识的欲望。
(2)案例研究法——反复推敲、主动思考。 （批判性思维的建立）
以典型的单片机复位电路和工作脉冲电路为例，通过在不同地方对其基础理论和应用设计的反复阐述，引导学生不断批判和反思，为大学生培养批判性思维指明道路。
就教学而言，基础理论的反复阐述是解决教学难点、提高学生批判性思维的有效途径。 可通过实际电路设计进行演示教学。
例如，复位电路设计如图1所示； 工作脉冲电路设计如图2所示。复位电路中电容和电阻的选择决定了充电时间； 振荡晶体的选择决定了单片机的心跳频率，这是本章的难点之一。
首先引导学生对基础理论进行反复复习和思考：
①图1电路中的电阻和电容采用什么原理？
②充电多少时间才能保证单片机良好启动？
其次，通过比较的方法，基于对电容储能原理的分析，纯电动汽车和混合动力汽车哪一种更节能环保？ 帮助学生深入分析电容器对人类生活的影响以及使用后的电容器对环境的危害。
阐明：
运用案例研究方法和比较方法可以激发学生的参与热情，增强课程的互动性，构建以学生为中心的课堂。 在环环相扣、循序渐进的深入探索中，学生体会到基础知识学习和知识连贯的重要性。
案例分析中电子设备对人类生活的影响，大大增强了学生的课堂参与感，他们深刻感受到新材料的开发利用与社会的发展水平直接相关，从而激发了他们的培养热情。创新能力和创新思维。
(3)讨论法——透过表象深入思考
讨论 1、单片机内部振荡电路和外部振荡电路哪个更快？
讨论2. 为什么内部振荡电路称为高精度R/C 时钟而不是外部振荡电路？
讨论3、振荡晶体的工作是否受到内部和外部工作环境的影响？
阐明：
①通过讨论，加深学生对单片机最小系统的理解；
②通过讨论，锻炼学生的沟通和表达能力；
③单片机控制系统的应用与科学技术的演变和人类文明的演变密切相关。 通过讨论，可以引导学生将单片机控制系统的学习引导到生态、环境、人性的共存。 弥合课堂与生活、校园与社会之间的差距。 让最小的微控制器系统对话历史、人类、未来。 培养学生的职业归属感，培养学生的社会责任感和使命感，帮助学生树立正确的人生观和学术态度。
三、案件意义
本章采用专题讨论的方式引导学生从专业角度梳理最小单片机系统，包括系统要求、参数选择、电路设计以及如何让系统更加智能。 对单片机的最小系统、复位电路、晶振电路的功能进行了简单易懂的分析。 通过课程学习，学生了解以前和以前的知识之间联系的重要性，并了解如何发展批判性思维。 看似简单的单片机最小系统，给了学生“激励自己（复位）、专注于无（最小系统）、永不停止（晶振）”的人生灵感。
四、教学反思
一、实施效果
明确了课程的价值目标，提高了教育效果。 更好地运用所学知识不只是纸上谈兵，实践才是检验真理的唯一标准。 技术设计蕴涵着生态、环境与人文的和谐。 对于培养学生的职业归属感，培养社会责任感和使命感，帮助学生树立正确的人生观和学术态度具有积极的作用。
注重教学过程设计，促进批判性思维的发展。 教学设计从了解学生、支持学习、提高学术能力三个维度入手，更好地满足了大学生对高质量、高难度课程学习的需求，学生的获得感逐渐增强。
从价值塑造、能力培养、知识传递的实现出发，构建了以学生为中心的课堂。 课堂互动感强，学生参与度高。
二、存在的困难和问题
（1）日积月累养成的被动倾听习惯，需要教师坚持不懈的指导和学生积极努力的配合；
（2）学生对批判性思维发展的认识需要教师多角度引导；
（3）以学生为中心的课堂需要所有教室共同建设；
三、今后的改进思路和注意事项
（1）优化教学设计，凝练课程讨论主题；
（二）通过多种方式引导批判性思维的发展。
回顾过去的问题
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