模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)之課程思政

陳新武 倉玉萍 涂友超 張曉麗

摘 ?要：針對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程思政問題，探討了該課程立德樹人的思政元素，這些元素包括：時代使命感和社會責(zé)任感的培養(yǎng)、辯證思維能力的加強(qiáng)、團(tuán)隊協(xié)作精神的培養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)等。結(jié)合思政元素，給出了一些教學(xué)案例，這些案例圍繞二極管電路模型、反饋機(jī)制、放大電路、通信技術(shù)發(fā)展教學(xué)內(nèi)容等展開。

關(guān)鍵詞：課程思政;模擬電子技術(shù)基礎(chǔ);思政元素;立德樹人

中圖分類號：G641 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）18-0171-04

Abstract： Focusing on the political issue which can be incorporated in the teaching process of Fundamental of Analog Electronic Technology， political elements of morality education in the curriculum was discussed. The developing elements consists of time mission and social responsibility， enhancement of dialectical thinking， cooperation of group， preciseness of studying， etc. Incorporated with the political elements， some teaching cases were demonstrated involving diode circuit models， feedback mechanism， amplifiers and communication technology.

Keywords： curriculum politics; Fundamental of Analog Electronic technology; political elements; morality education

引言

習(xí)近平總書記于2016年12月7日在全國高校思想政治工作會議中指出，“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人?！薄耙煤谜n堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進(jìn)中加強(qiáng)，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！边@些重要論述為高校實施“課程思政”建設(shè)指明了方向，提供了遵循[1]。全國高校思想政治工作會議召開以來，“課程思政”從提出到寫進(jìn)教育部文件——《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，逐漸成為高校立德樹人、鑄就教育之魂的重要理念和創(chuàng)新實踐準(zhǔn)則。

信陽師范學(xué)院作為河南省省屬一所普通本科高校，積極響應(yīng)習(xí)總書記的號召，深入貫徹黨的十九大和全國高校思想政治工作會議精神，全面落實“課程思政”工作要求，強(qiáng)化課程育人導(dǎo)向，推動“思政課程”與“課程思政”同向同行，實現(xiàn)全員育人、全過程育人和全方位育人總體格局，于2019年6月5日，啟動了“課程思政”校級示范課程建設(shè)項目申報工作。本課題組認(rèn)真填寫了《信陽師范學(xué)院“課程思政”示范課程申報書》。6月29日下午，我校召開了2019年度“課程思政”校級示范課程建設(shè)項目評審會，副校長王文臣出席評審會，會議由教務(wù)處處長鄭云主持。與會專家仔細(xì)審閱了各單位的申報材料，遴選立項22個“課程思政”校級示范課程建設(shè)項目。本項目組申報的課程思政建設(shè)項目《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》立項建設(shè)。

對于《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程思政建設(shè)問題，已有相關(guān)教師進(jìn)行了探討。從目前的發(fā)表的論文看，研究成果依然較少[2-3]。另外，一些教師也開展了與本課程相關(guān)的課程思政問題[4-6]。鑒于本文的研究范圍為《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程，下面主要探討已有的本課程課程思政研究成果，并在此基礎(chǔ)上闡述本課題的教學(xué)經(jīng)驗。

太原工業(yè)學(xué)院王建國和渠麗紅兩位教師從開展課程思政的必要性、任課教師在課程思政建設(shè)中的作用進(jìn)行了論述，并給出了他們在進(jìn)行《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程思政教學(xué)過程中方法和經(jīng)驗。他們通過二極管不同等效電路模型的不同復(fù)雜程度探討了其中的辯證思維能力培養(yǎng)，并與人生命運(yùn)選擇進(jìn)行了類比。王老師和渠老師就負(fù)反饋放大器性能教學(xué)教育學(xué)生看待問題要全面，凡是有利有弊，筆者贊同他們的觀點(diǎn)。王老師和渠老師就基本共射放大電路，引入了趣味性的放大錢路，將一角錢放大到了一百元，并就該電路強(qiáng)調(diào)了能量守恒，最后引申到父母為子女教育付出的辛苦，讓學(xué)生體會到自身的歲月靜好來源于父母的默默付出，感恩教育溢于言表。

中北大學(xué)的劉濤和?；鄯純晌焕蠋熞查_展了本課程的課程思政研究與實踐。在他們的論文中，分析了思政教育的原因，闡述了高校教師對強(qiáng)化思政教育的作用，給出了在本課程中開展思政教育的方法策略。他們的教學(xué)經(jīng)驗包括兩個方面，第一，采用啟發(fā)式教育模式，從發(fā)光二極管的應(yīng)用，讓學(xué)生查閱資料，認(rèn)知各種二極管，通過二極管分類培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。第二，通過電子學(xué)發(fā)展史讓學(xué)生明白科學(xué)技術(shù)發(fā)展的艱辛，激勵學(xué)生站在巨人的肩膀上努力向前。

從上述兩組研究成果中可以看出，本課程二極管部分是重要的課程思政要素發(fā)源地。本文將從另外角度，另辟蹊徑，探討二極管模型和類型的教學(xué)方法。在王建國和渠麗紅兩位教師的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對于反饋系統(tǒng)，本文將給出更為精確的利弊公式，進(jìn)一步明確利弊折中的原則。本文將進(jìn)一步挖掘放大電路中的思政要素，并將更多內(nèi)容融入到更多組態(tài)的放大電路中。本文也將進(jìn)一步闡述電子學(xué)史的思政元素，給出本課題組的教學(xué)方法。另外，本文還將給出更多的教學(xué)示例，進(jìn)一步挖掘本課程中的思政元素。

一、本課程中的時代使命感和社會責(zé)任感思政要素

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電子信息工程專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、自動控制專業(yè)等關(guān)乎到國家創(chuàng)新能力的諸多專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)電子類、控制類工程師的核心課程，該課程的學(xué)習(xí)結(jié)果將直接影響電子類、控制類工程師的素質(zhì)，特別是創(chuàng)新能力。而創(chuàng)新能力，則直接關(guān)乎國家的未來命運(yùn)。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：把創(chuàng)新擺在第一位，是因為創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力[7]。國家的發(fā)展，民族的振興，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會，無疑離不開經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的支撐。

在講授本課程的過程中，簡單講述一下通信系統(tǒng)發(fā)展對國家經(jīng)濟(jì)的影響，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。告訴學(xué)生：1986年，第一代移動通信系統(tǒng)在芝加哥誕生，移動通信進(jìn)入1G時代，那時候中國沒有參與其中，喪失了良好的發(fā)展機(jī)會。讓學(xué)生知道上世紀(jì)80年代以來，移動通信始終是國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)增長的新引擎，美國、日韓、以及歐盟很多發(fā)達(dá)國家都是依靠移動通信實現(xiàn)和保持了國家的領(lǐng)先優(yōu)勢。幾十年以來，我國移動通信經(jīng)歷了1G空白、2G跟隨、3G突破、4G開始走向領(lǐng)先的發(fā)展過程，如今5G技術(shù)已經(jīng)逐漸開始商用，我國創(chuàng)新性企業(yè)華為讓我國在5G的發(fā)展中有了較大的競爭力。學(xué)習(xí)好模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，將可以為未來做好電子工程師奠定良好的基礎(chǔ)。

在上課的過程中，教師用“教室里永遠(yuǎn)坐著三種人，即囚徒、過路者和發(fā)現(xiàn)者”，激勵學(xué)生成為“發(fā)現(xiàn)者”，發(fā)現(xiàn)本課程中的科學(xué)思維、辯證思維、工程觀點(diǎn)、工程方法，不斷提高自己的認(rèn)知水平和創(chuàng)新思維，為成為我國電子科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)軍人物、為國家做出積極貢獻(xiàn)而努力奮斗。結(jié)合我校近期被教育部評為“全國優(yōu)秀創(chuàng)新示范單位”，鼓勵學(xué)生到我校國家級“南湖眾創(chuàng)空間”和省級“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地”學(xué)習(xí)，并在課后參觀孵化園優(yōu)秀企業(yè)，為參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽做好準(zhǔn)備。

通過上述內(nèi)容的講述，學(xué)生們熱情高漲，學(xué)習(xí)效率明顯提升。

二、本課程中的辯證思維的思政要素

本課題組認(rèn)為，辯證思維貫穿了所有課程的任何知識點(diǎn)，可以說處處有，時時有。舉例來說，二極管電路模型是在前面引言部分闡述過的重要內(nèi)容。除了王建國和渠麗紅兩位老師就所述的辯證思維要素之外，還有其它的辯證思維要素。

首先，在此強(qiáng)調(diào)一下，到目前為止，我們尚未見到“使用二極管電路模型必要性”的明確論述。也就是說，“我們?yōu)槭裁匆捎枚O管等效電路模型”這個知識點(diǎn)闡述不夠，因此掩蓋了一個重要的辯證思維要素和科學(xué)處理方法。下面我們進(jìn)行必要的簡要闡述。

一般來講，教材在講到PN結(jié)時，經(jīng)常會給出理想PN結(jié)方程，如（1）式所示。二極管的核心部分是PN結(jié)，因此近似采用PN結(jié)特性方程來表示它的伏安特性。如果將它連接到電路中，就可以列出另外一個方程，如（2）式所示。如果要求出圖1所示電路中的電流ID，就需要聯(lián)立方程（1）和（2）。這時候我們就必須求解一個超越方程，而這個方程無法求解。注意這個地方必須強(qiáng)調(diào)這個解的精確性。也就是說，我們無法得到一個精確解。

當(dāng)我們無法得到精確解的時候，我們只能退而求其次，企圖得到一個近似解。而得到近似解的方法，就是根據(jù)二極管的伏安特性曲線，得到近似的電路模型。從這個地方開始，王建國和渠麗紅兩位老師就所述的辯證思維要素就可以用上了。也就是說，如果在王、梁兩位老師的講解內(nèi)容之前，補(bǔ)上上述內(nèi)容，二極管電路模型這個內(nèi)容才會顯得更加完美。以二極管電路模型為基礎(chǔ)，三極管和場效應(yīng)管的電路模型都采用近似的工程觀點(diǎn)予以解析。

不妨再看看反饋系統(tǒng)。該系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如果采用圖2所示的結(jié)構(gòu)，可以得到一個重要的表達(dá)式，如（3）式所示。

通常情況下，模擬電子技術(shù)課程的老師都會和王建國和渠麗紅做同樣的講解，分析反饋結(jié)構(gòu)引入之后的利和弊，這種講法比較容易接受，但是會產(chǎn)生一個問題，那就是量的問題。在這里，各位老師都講了定性的問題，但沒有考慮定量的問題。接下來，筆者認(rèn)為需要強(qiáng)調(diào)說明各種變量之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，相對于基本放大器的放大倍數(shù)，反饋放大器的放大倍數(shù)降低到。而稱為反饋深度，是一個非常重要的量。在我們的課堂上，我們會推導(dǎo)這個量的諸多作用。也就vcv是說，除了講解反饋放大器相比較于基本放大器的基本性質(zhì)發(fā)生變化的同時，找到關(guān)鍵要素，建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，因為這樣做印象更深刻。

本課程中，辯證思維要素很多，限于篇幅，此處不再一一列舉。

三、本課程中的團(tuán)隊協(xié)作思政要素

在本課程的授課過程中，鼓勵同學(xué)們之間互相探討，這就可以激發(fā)他們的大腦更好地運(yùn)轉(zhuǎn)。我們將可以根據(jù)需要將學(xué)生分成不同的組，針對同一個問題，讓每組同學(xué)展開討論，最后形成一個統(tǒng)一的意見。每一個組派出1-2名代表，與其他小組進(jìn)行辯論，最后得到更合理的或者正確的意見。

例如三極管放大電路的三種基本組態(tài)的性質(zhì)。分組討論之后，大家都發(fā)現(xiàn)基本共射放大電路既能夠放大電壓，又能夠放大電流，放大結(jié)果很好。而共基極放大電路和共集電極放大電路則只能放大電壓或者電流。在這個時候，就需要老師進(jìn)行指導(dǎo)，指出每一種電路都有它的適用條件或者適用場合。在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中，由于所研究信號的頻率較低，對電路的通頻帶沒有較高的要求的情況下，可以使用共發(fā)射級放大電路;如果在高頻情況下，對通頻帶有較寬的要求，這時候就需要使用共基極放大電路。當(dāng)我們需要電路有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力的時候，就需要使用共集電極放大電路。鼓勵學(xué)生天生我材必有用，對自己的知識結(jié)構(gòu)和身體素質(zhì)等有信心，努力提高自己的質(zhì)量參數(shù)，可以有更燦爛的明天。

每一種電路都由若干個元器件組成。每個元器件的參數(shù)都可以對電路性能產(chǎn)生一定的影響。在設(shè)計電路的過程中，需要根據(jù)設(shè)計任務(wù)，選擇合適參數(shù)的元器件。例如在場效應(yīng)管放大電路中，如果偏置電阻選擇不當(dāng)，就可能導(dǎo)致場效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)或者截至區(qū);而在三極管放大電路中，不合適的偏置電阻可能使得放大電路出現(xiàn)截止失真或者飽和失真。如果我們把電路中的每個元器件看作是團(tuán)隊成員，它們之間的協(xié)作就是團(tuán)隊意識。它們之間必須遵守一定的約束關(guān)系，才能夠保證電路性能滿足設(shè)計要求。元器件之間的完美結(jié)合，正如團(tuán)隊成員之間的默契配合。

四、本課程中的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)思政要素

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中有各種各樣的單元電路，每一種單元電路都具有一定的原則性和靈活性。這就要求設(shè)計人員能夠?qū)嶋H情況，合理使用元器件進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn)電路。一般來講，每一種設(shè)計要求下都可以有多種不同的設(shè)計方案，但每一種設(shè)計方案都需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度來認(rèn)真對待。電路整體架構(gòu)的考慮和元器件種類的選取，無一不要求我們有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

例如，要設(shè)計一種放大電路，就需要知道該放大電路的基本設(shè)計要求，一般來講，主要包括，輸入電阻、輸出電阻、電壓放大倍數(shù)等。如果要求較高的輸入電阻，往往需要采用場效應(yīng)管放大電路;如果輸出電阻要求較低，通常要采用電壓跟隨器電路;而較高的電壓放大倍數(shù)則需要采用多級共發(fā)射級放大電路級聯(lián)或者采用共發(fā)射級有源負(fù)載放大電路。在確定了放大器基本類型的情況下，則需要認(rèn)真計算，反復(fù)推敲。在保證放大器性能得以滿足的情況下，就要考慮如何降低放大器的價格。當(dāng)這種基本單元電路需要大量生產(chǎn)時，性價比則顯得尤為重要。如果所設(shè)計的有一定的特殊應(yīng)用場合，例如高溫，則需要考慮電路的散熱、熱穩(wěn)定性等因素。任何不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖韬觯瑢赡苁沟迷O(shè)計失敗，甚至造成人民財產(chǎn)安全受到損害。

五、結(jié)束語

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是眾多電子類、通信類、控制類專業(yè)的重要核心課程。本課程中蘊(yùn)含著大量的思政元素，本著教書育人的原則，將思政元素應(yīng)用在課堂教學(xué)過程中，對大學(xué)生的人生觀、價值觀都會潛移默化產(chǎn)生影響。飽含思政元素的專業(yè)課程，需要我們專業(yè)課教師仔細(xì)斟酌、挖掘、思考。

參考文獻(xiàn)：

[1]習(xí)近平.把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日報，2016-12-9.

[2]王建國，翟麗紅.模擬電子技術(shù)課程思政建設(shè)探究[J].西部素質(zhì)教育，2019，5（05）：40+45.

[3]劉濤，?；鄯?模擬電子技術(shù)課程思政建設(shè)探究[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（58）：214-215.

[4]劉悅婷.將課程思政融入《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)探索[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，33（03）：120-122.

[5]翁蕓.《模擬電子技術(shù)與實踐》課程思政的探索[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（31）：198-200.

[6]張國琴.電子技術(shù)“課程思政”教學(xué)實踐和探索[J].課程教育研究，2018（46）：238-239.

[7]習(xí)近平.深入理解新發(fā)展理念[J].實踐（思想理論版），2019（06）：5-10.