思政教育在電工與電子學課程中的融合與實踐

姜松　謝明　王陸平

【摘要】電工與電子學是高等院校工科非電類本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，課程涉及知識范圍廣，實踐性強。在教學過程中融入思政教育，結合學校“三位一體”思政教育的理念與實踐要求，使學生掌握電工和電子的基本知識，同時培養(yǎng)學生民族自信與文化自信，增強時代使命感與社會責任感，樹立科學的人生觀和價值觀。本文以電工與電子學為例，對課程思政改革的策略與措施進行探索，并給出了具體思政案例，取得了良好的課程建設效果。

【關鍵詞】課程思政? 電工與電子學? 融合與實踐

【Abstract】“Electrical Engineering and Electronics” is an important basic professional course for non？鄄electrical undergraduate majors in engineering in colleges and universities. The course involves a wide range of knowledge and strong practicality. Incorporating ideological and political education into the teaching process， combining the concept and practical requirements of the schools “trinity” ideological and political education， enabling students to master the basic knowledge of electrical engineering and electronics， while fostering national and cultural self？鄄confidence of students， and enhancing the sense of mission and social responsibility of the times. Establish a scientific outlook on life and values. This article takes “Electrical Engineering and Electronics” as an example to explore the strategies and measures of curriculum ideological and political reform， and gives specific ideological and political cases， which has achieved good results in curriculum construction.

【Keywords】course ideological and political; Electrical Engineering and Electronics; integration and practice

【基金項目】上海市教育委員會第五批應用型本科試點專業(yè)建設項目。

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）07-0048-03

1.引言

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調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全過程。這就說明專業(yè)課的培養(yǎng)離不開思政德育教育;同時也要求每位專業(yè)課任課教師設計教學目標、教學內容過程中要包含 “課程思政”，將思維能力、職業(yè)能力和社會責任感培養(yǎng)任務，細化到課程內容中去，要將專業(yè)課的教學內容與德育教育相融合，突出育人價值，讓立德樹人潤物無聲，助力學生全面發(fā)展。課程思政是強調將思想政治工作貫穿于整個教學活動中，在傳授課程內容的基礎上引導學生將所學到的知識轉為內在德性與修養(yǎng)，它是對思想政治課程的豐富和拓展。

電工與電子學是高等院校工科非電類本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，面向眾多學生，培養(yǎng)學生應用電工和電子的基本知識。通過本課程的學習，培養(yǎng)學生將電工和電子的基本知識應用于各自專業(yè)的能力，并具有相關知識的終身學習能力，為各個專業(yè)的后續(xù)學習提供學科基礎知識支撐，繼而創(chuàng)新性地發(fā)展各自專業(yè)的能力。如何將課程思政融入《電工與電子學》的課程中，是專業(yè)課程“課程思政”建設中的難點。本文從教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學資源、教學策略等六個方面闡述以立德樹人為培養(yǎng)目標的課程思政建設，并給出具體的思政案例。

2.電工與電子學課程思政教學研究

（1）教學目標

課程思政教學改革設計首先是梳理課程目標導向，至上而下，從人才培養(yǎng)方案的畢業(yè)要求出發(fā)，找準課程自身在整個知識體系的定位及要求。所以在電工與電子學課程中，除了知識目標、素質目標之外，還增加了思政目標，即對學生的思政教育。在制定新的教學目標時，除了使學生掌握電路、模擬電子技術和數字電子技術的基本理論之外，還增加了以下兩個目標：一是結合課程內容，培養(yǎng)學生的工程意識和安全意識，宣傳和踐行節(jié)能低碳和生態(tài)文明建設，培養(yǎng)追求真理的科學精神和精益求精的工匠精神;二是結合案例視頻的討論，培養(yǎng)學生愛黨、愛國、愛社會主義的思想情感，不斷增強大學生的責任感、使命感和家國情懷。

（2）教學內容

在教學內容上應深入挖掘提煉其中蘊含的思政元素，融入社會主義核心價值觀;課程思政應該自然、恰當地與專業(yè)知識相融合。專業(yè)課程中的案例教學，形式新穎，學習內容包含在案例中，可以讓學生輕松地完成知識的學習;同時可以在案例中加入思政內容，從而潛移默化地完成思想道德教育。如在電工與電子學課程中講授半導體器件，可以引入實際案例展現目前缺芯問題集中爆發(fā)狀況，及需要科研團隊積極自主研發(fā)芯片的迫切需求，挖掘出要“自主創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新”的價值觀，并間接讓學生了解學習相關知識可以解決哪些問題，引發(fā)學生的學習動力。所以在教學內容中，不僅在完成電工電子知識的傳授，又要引導學生養(yǎng)成正確的道德情操和職業(yè)素養(yǎng)。

（3）教學方法

在教學方法上，要根據課程內容的不同而有所側重。電工與電子學課程涉及的知識面廣，應根據不同的教學內容，選擇最合適的教學方法。如在電路分析中可以采用講授法，在電動機學習中可以采取現場教學法。在電工與電子學課程中，除了傳統的課程教學之外，還采用基于互聯網的云課堂形式，非常容易地進行課堂統計、在線考勤、互動答題、課堂討論、在線題庫等方面，對于傳統教學提供有力的支持和補充，尤其對于形成性評價的開展提供了簡便易行的路徑。在此基礎上，不斷改善教學方法，教學相長，拓展專業(yè)課培養(yǎng)的時空，努力建設第二課堂。

（4）教學手段

在教學手段上，運用多元化的教學手段強化專業(yè)課育人功能。如在講授過程中，一定要清晰表達觀點，正確地解釋整個電路的工作原理等;也可以在課程討論時通過向學生提問等方式，要求學生回答來引導學生獲取相關的知識;同時借助相關教學軟件等來演示相應的動畫或者操作視頻，給學生直觀的感受;也可以借助實物來加深學生對知識的理解，在教授電動機工作過程時，可以現場展示電動機，一方面加深知識理解，另一方面培養(yǎng)學生的工程意識和安全意識。

（5）教學資源

在教學資源上，除了學習資料用書之外，利用互聯網平臺，選取了國家級、省級立項建設的微課、慕課、資源共享課等優(yōu)秀視頻教學，推薦給學生進行學習;同時利用超星學習通、雨課堂等互聯網平臺建立相關虛擬仿真實驗、實踐教學平臺，多角度充實課程內容，方便學生選擇合適的自己的課程方式;在此過程中可以適當加入我國電力電子技術的發(fā)展與優(yōu)秀科學家案例，激發(fā)學生對我國電力電子技術的發(fā)展熱情和對國家發(fā)展建設的使命感和奉獻精神。

（6）教學策略

在教學策略上，通過板書、PPT結合仿真、實驗多種方式加深學生理解相關知識。課前通過互聯網平臺將課程內容發(fā)放給學生進行預習;課后一方面通過網絡平臺互動與學生進行反饋交流;另一方面在學校相關資源的基礎上，進行仿真驗證，積極推薦學生參加各種課后實驗，學習競賽等，不僅加深對知識的理解，也能培養(yǎng)大學生的實踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。

3.電工與電子學課程思政案例

在第一次課上，先介紹案例。為什么缺芯問題集中爆發(fā)？阿里達摩院在2019年的時候拿出來了一款芯片——含光800 AI芯片，據稱這款芯片的AI性能是業(yè)界最強沒有之一，其綜合性能力壓谷歌、英偉達的同類型芯片。恰逢華為被美國限制，芯片自然而然地成為了人們熱切關注的話題。然而芯片雖然都叫芯片，但研發(fā)難度是天差地別。華為海思生產的芯片（這里特指麒麟系處理器）被稱作SOC（System on Chip）。SOC是一整套系統的集合體，包含了諸如處理邏輯算法的CPU，處理圖像信息的GPU，處理通信信息的基帶芯片，以及諸如圖像處理芯片ISP，類神經元芯片NPU，一二級緩存等等，其內部結構非常復雜，可以說是目前內部結構最復雜的芯片類型沒有之一，甚至要比PC上所搭載的CPU以及GPU芯片更加復雜。

基于以上各種問題，會發(fā)現芯片是未來科技的核心。《電工與電子學》是電工以及電子基礎理論課，擔負著電學相關學科基礎知識的學習，更是集成電路基礎知識的學習。課程內容分為電工部分與電子部分。電工基礎知識包括：電路分析的基本定律;直流電路分析的基本方法;正弦交流電路的相量分析法;三相交流電路;一階電路的暫態(tài)分析。電子部分包括：二極管及其應用電路;三極管及其放大電路;集成運算放大器及其應用;門電路和組合邏輯電路;觸發(fā)器和時序邏輯電路的分析與設計。通過本課程使學生掌握電路基礎知識、能夠熟練運用基本定理與方法分析直流電路及一階暫態(tài)電路響應;運用相量分析法進行交流電路的分析及有功無功的計算。學生能夠掌握一般二極管電路及三極管電路分析、理解運算放大電路的原理及應用，并熟悉時序電路的應用分析。通過現代仿真工具的演示及案例學習，開闊學生視野，使學生具有相關知識的終身學習能力。同時，以深入思考其技術的應用與創(chuàng)新，具有科技強國意識，激發(fā)學生的社會責任感及家國情懷，培養(yǎng)合格的社會主義建設人才。

接著以電路分析的基本定律—基爾霍夫定律為基礎，其課程目標為通過電路和電路模型了解電路的功能和組成、電路的分類和作用。熟悉電路中的電流、電壓及功率物理量的意義、參考方向和符合。掌握歐姆定律和基爾霍夫定律原理方法及相關計算，如圖1所示。結合日常生活中的現象與例子，講解KVL的基本概念;同時以提問方式，讓學生思考并明確電阻電路中的具體情況，并討論在運用公式時的方向問題;課程中給出相應例題，要求學生具備解決復雜問題的能力。除去課程知識之外，再增加幾個思政案例來激發(fā)學生的社會責任感及家國情懷，培養(yǎng)合格的社會主義建設人才。

如圖2所示，案例（1）以實際案例展現科研團隊積極自主研發(fā)芯片，以視頻展現我國自主研究的半導體芯片的發(fā)展及遇到的瓶頸，在華為芯片受制裁事件上讓學生明白科技自主的重要性，在此基礎上設置線上思考與探索的互動環(huán)節(jié)，布置作業(yè)。

如圖3所示，案例（2）進一步體現半導體集成電路的重要作用，自主創(chuàng)新是科技進步的助推器，通過線上教學互動，積極鼓勵學生開動腦筋，通過討論與思考讓學生意識到中國芯片狀況不容樂觀，自主設計、制造生產的挑戰(zhàn)，提高學生科技興國意識，鼓勵學生利用所學知識積極創(chuàng)新，解決目前亟需的問題鼓勵學生善于思考、勇于創(chuàng)新。進一步深化引導，建設世界科技強國，需要我們瞄準世界科技前沿，激發(fā)創(chuàng)新活力。課后以學習思路為主線，回顧總結學習內容，再次鼓勵學生勇于開拓創(chuàng)新。大國重器和自主創(chuàng)新技術是科技強國的重要途徑。

4.結束語

本文首先分析了專業(yè)課程與課程思政相結合中的重要性，接著以高等院校工科非電類本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課《電工與電子學》為例，探索了核心知識教育德育的有機融合方式。本文從教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學資源、教學策略等六個方面闡述以立德樹人為培養(yǎng)目標的課程思政建設，并給出具體的思政案例。通過課程思政的教學實踐，一方面激勵教師投身教學改革與創(chuàng)新，積極推進培養(yǎng)學生的能力;另一方面培養(yǎng)學生積極好學、愛黨愛國愛社會主義的思想情感，不斷增強責任感、使命感和家國情懷，也培養(yǎng)了學生的道德情操和職業(yè)素養(yǎng)。

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作者簡介：

姜松（1989年-），男，博士，講師，從事電工與電子相關的教學工作。