基于應(yīng)用型本科電子信息類專業(yè)電路分析課程的思政建設(shè)探索與實(shí)踐

摘? 要：電路分析課程是電子信息類專業(yè)本科生的學(xué)位課及專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)、工程背景廣闊等特點(diǎn)，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中具有奠定專業(yè)基礎(chǔ)、培養(yǎng)專業(yè)基本技能的作用。結(jié)合應(yīng)用型本科教學(xué)目標(biāo)，對電路分析課程的思政建設(shè)進(jìn)行思考和探索，構(gòu)建完整的思政建設(shè)體系。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科;電子信息類專業(yè);專業(yè)基礎(chǔ)課程;課程思政

中圖分類號：G641? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）20-0168-05

Abstract： The course of Circuit Analysis is a degree course and professional basic course for undergraduates in electronic information， which is equipped with strict theory， strong logic， and broad engineering background and other features. It plays the role of laying professional foundation， training professional basic skills in the professional talent training program. Combined with the application of undergraduate teaching objectives， we focus on thinking and exploring the course of Circuit Analysis， to build a complete system of political construction.

Keywords： applied undergraduate; electronic information major; professional basic courses; the ideological and political education in all courses

高等教育肩負(fù)著為國家建設(shè)和民族復(fù)興培養(yǎng)高質(zhì)量優(yōu)秀人才的重要任務(wù)，而高質(zhì)量人才的標(biāo)準(zhǔn)為，“政治堅(jiān)定，具備正確的政治追求和理想信念;勇于擔(dān)當(dāng)，具備強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和家國情懷;銳意創(chuàng)新，具備卓越的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力;勇于實(shí)踐，具備突出的社會(huì)實(shí)踐和發(fā)展能力”[1]，這就要求高等教育不僅需要對學(xué)生進(jìn)行知識傳授和能力培養(yǎng)，更需要在思想教育和素質(zhì)塑造方面齊頭并進(jìn)，正如習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)的：“要堅(jiān)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(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。[2]”這就需要同時(shí)在傳授學(xué)生知識、提高學(xué)生能力的過程中不斷融入“課程思政”，學(xué)生在學(xué)習(xí)各門課程后在知識、技能、能力和素質(zhì)等方面都應(yīng)有所提高。

一、應(yīng)用型本科院校課程思政建設(shè)目標(biāo)

應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)、高能力、會(huì)創(chuàng)新”，在課程設(shè)置上強(qiáng)調(diào)“基礎(chǔ)、適用”，培養(yǎng)學(xué)生雄厚的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng);在課程教學(xué)中強(qiáng)化“實(shí)踐環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力[3]。這些目標(biāo)，與高質(zhì)量人才培養(yǎng)和課程思政建設(shè)的目標(biāo)不謀而合，即應(yīng)用型本科院校課程思政建設(shè)應(yīng)從學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)全方面提高。

二、電子信息類專業(yè)人才畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)

電子信息類專業(yè)基于學(xué)校高水平應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位，根據(jù)專業(yè)特色和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行能力要求的細(xì)化，確定了本專業(yè)畢業(yè)生在專業(yè)能力、通用能力和社會(huì)素養(yǎng)三個(gè)方面的具體要求，要求學(xué)生滿足以下12條畢業(yè)要求。

（1）足夠的工程知識。（2）較好的分析問題能力。（3）設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案的能力。（4）研究能力。（5）使用現(xiàn)代工具的能力。（6）工程與社會(huì)間融合協(xié)調(diào)的能力。（7）正確對待環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的能力。（8）良好的職業(yè)規(guī)范。（9）正確處理個(gè)人與團(tuán)隊(duì)關(guān)系的能力。（10）良好的溝通能力。（11）一定的項(xiàng)目管理能力。（12）終身學(xué)習(xí)能力。

結(jié)合畢業(yè)要求，將高等教育思政建設(shè)的新理念融入電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，可將其歸納為以下5點(diǎn)。

（1）人文素養(yǎng)：具有良好的政治素養(yǎng)、職業(yè)道德和人文素質(zhì)，樹立正確的職業(yè)觀、人生觀、世界觀和價(jià)值觀。

（2）專業(yè)能力：具有扎實(shí)的電子信息理論基礎(chǔ)，掌握現(xiàn)代電子信息技術(shù)、信息類應(yīng)用軟件和硬件開發(fā)等較寬范圍的專業(yè)知識，能夠運(yùn)用專業(yè)知識解決復(fù)雜工程問題。

（3）工程能力：具備工程素養(yǎng)，能夠在電子信息類工程及其相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、技術(shù)管理和設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用等工作。

（4）團(tuán)隊(duì)協(xié)作：具有創(chuàng)新意識、團(tuán)隊(duì)精神和管理能力，交流溝通、組織協(xié)調(diào)及項(xiàng)目管理能力。

（5）持續(xù)發(fā)展：具有國際視野、終身教育意識和繼續(xù)教育能力。

三、電子信息類專業(yè)電路分析課程思政建設(shè)探索

在分析應(yīng)用型本科的課程思政建設(shè)目標(biāo)，確定電子信息類專業(yè)的畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)之后，電路分析課程的思政建設(shè)方向也隨之確定。

（一）電路分析課程思政建設(shè)目標(biāo)

課題組從學(xué)校應(yīng)用型本科的辦學(xué)目標(biāo)、電子信息類專業(yè)的畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合電路分析課程特點(diǎn)和課程思政建設(shè)理念，從以下4個(gè)方面確定了電路分析課程思政建設(shè)目標(biāo)。

（1）知識目標(biāo)：學(xué)會(huì)結(jié)合數(shù)學(xué)、物理等相關(guān)概念及方法;掌握常用典型電路的基本概念、基本定理及常用分析方法，培養(yǎng)學(xué)生雄厚的電子信息類專業(yè)基礎(chǔ)。

（2）技能目標(biāo)：具備熟練使用電路常用儀器儀表設(shè)計(jì)、搭建及驗(yàn)證電路的技能;具有熟練使用仿真工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、調(diào)試與分析的技能;具備電子信息類專業(yè)基本技能。

（3）能力目標(biāo)：具備對各類典型電路問題進(jìn)行獨(dú)立分析并解決問題的能力;具有一定的實(shí)用電路實(shí)踐和設(shè)計(jì)能力;具有思辨和創(chuàng)新能力，具有自我學(xué)習(xí)及持續(xù)學(xué)習(xí)能力。

（4）素質(zhì)目標(biāo)：具有電子信息類專業(yè)基本素養(yǎng);倡導(dǎo)人文通融，增強(qiáng)學(xué)生的文化修養(yǎng)和綜合素養(yǎng);面對問題具有挑戰(zhàn)意識和創(chuàng)新意識;具有溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識;具有敬業(yè)愛崗意識和社會(huì)責(zé)任感。

（二）融入課程思政元素的電路分析課程目標(biāo)

根據(jù)學(xué)校高水平應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)要求，融合電路分析課程思政建設(shè)目標(biāo)，課題組從電路分析具體教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，確定以下4個(gè)融入課程思政元素的電路分析課程目標(biāo)。

（1）了解電路的概念及分類，掌握電路分析的基本概念、基本物理量及基本定律，培養(yǎng)學(xué)生雄厚的專業(yè)基礎(chǔ)和認(rèn)真踏實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，幫助學(xué)生建立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

（2）掌握電路分析的等效變換法、線性電路的一般分析方法、線性電路的基本定理，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)方法論，強(qiáng)化學(xué)生的思辨意識和創(chuàng)新精神，厚植職業(yè)倫理，弘揚(yáng)工匠精神，培育學(xué)生的敬業(yè)姿態(tài)和創(chuàng)新意識、培養(yǎng)求實(shí)精神和科學(xué)品質(zhì)。

（3）掌握常用典型電路的基本概念、基本定理及可采用的分析方法，具備應(yīng)用電路分析的基本知識對各類典型電路問題進(jìn)行獨(dú)立分析并解決問題的能力，具有熟練使用EWB、Multisim等仿真工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神和創(chuàng)新意識。

（4）掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本參數(shù)方程及其相關(guān)分析方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力及思辨創(chuàng)新能力，提高學(xué)生對新技術(shù)、新方法的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

（三）融入思政元素的電路分析教學(xué)大綱

思政版大綱制定是課程思政建設(shè)的第一步，課題組經(jīng)過討論，確定出融入思政元素的電路分析教學(xué)大綱， 見表1。

四、電路分析課程思政建設(shè)課堂教學(xué)實(shí)施方案設(shè)計(jì)

大綱的修訂為電路分析課堂教學(xué)指明了方向，針對課堂教學(xué)，結(jié)合電路分析思政班教學(xué)大綱，將上述4個(gè)課程思政建設(shè)目標(biāo)融入課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，可以得到電路分析課程思政建設(shè)課堂教學(xué)實(shí)施方案。如圖1所示。

五、電路分析課程思政課題教學(xué)實(shí)施方案示例

下面以等效電源定理為例，進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)示范，其思政課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)見表2。

本次課堂具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下。

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)習(xí)內(nèi)容為等效電源定理，最大功率傳輸定理。

（二）教學(xué)課時(shí)

教學(xué)課時(shí)為2學(xué)時(shí)。

（三）教學(xué)環(huán)境

教學(xué)環(huán)境為多媒體教室。

（四）目標(biāo)群體

1. 具備一定電路分析基礎(chǔ)知識的學(xué)生。

2. 掌握大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識的學(xué)生。

（五）教學(xué)方法

教學(xué)方法包括：（1）引導(dǎo)法;（2）案例法;（3）討論法。

（六）教學(xué)安排

1. 引導(dǎo)文（5分鐘）

（1）對疊加定理知識進(jìn)行回顧。此處設(shè)置提問環(huán)節(jié)，考察學(xué)生對前面知識點(diǎn)的掌握。

（2）對于含源二端網(wǎng)絡(luò)，如何進(jìn)行等效呢？此處可回顧等效原理，融入課程思政：科學(xué)研究的目的是不斷發(fā)現(xiàn)更快更好的方法解決具體問題，即培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法論。

2. 等效電源定理（60分鐘）

（1）戴維南定理（35分鐘）

定理內(nèi)容（5分鐘），注意強(qiáng)調(diào)此處與前期關(guān)于實(shí)際電源的等效電壓源模型之間的知識關(guān)聯(lián)性，促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)知識，強(qiáng)化結(jié)論。定理證明（10分鐘），此處在證明時(shí)注意引導(dǎo)學(xué)生回顧疊加定理和替代定理，也可提問學(xué)生，對相關(guān)知識復(fù)習(xí)回顧，并提示學(xué)生“學(xué)以致用”。定理應(yīng)用（15分鐘），a. 此處舉例進(jìn)行方法練習(xí)，選擇2個(gè)難度和題型層層推進(jìn)的例題，例1為基本應(yīng)用;例2為復(fù)雜靈活題型，強(qiáng)化學(xué)生方法掌握，b. 例2可在兩個(gè)班級各請1位學(xué)生上講臺(tái)解答，其余同學(xué)自行解答，然后請臺(tái)下同學(xué)對2位同學(xué)的解答進(jìn)行評講，2個(gè)班級PK，進(jìn)行課堂互動(dòng)。本課小結(jié)（5分鐘），a. 此處為本節(jié)知識點(diǎn)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)，需板書并加以強(qiáng)調(diào);b. 引入開路短路法，對課程教學(xué)進(jìn)行高階性拓展，并針對我校應(yīng)用型本科的教學(xué)定位進(jìn)行能力培養(yǎng)。

（2）諾頓定理（25分鐘）

引文：實(shí)際電源的電壓源模型引出戴維南定理，其電流源模型是否也有相應(yīng)的定理對應(yīng)？提出諾頓的發(fā)現(xiàn)——諾頓定理。定理內(nèi)容（5分鐘），注意與戴維南定理相比較，培養(yǎng)學(xué)生思辨意識。定理證明（5分鐘），建議請學(xué)生完成，達(dá)到課程“挑戰(zhàn)度”目標(biāo)和“翻轉(zhuǎn)課堂”效果。定理應(yīng)用（12分鐘），此處可舉2個(gè)例題進(jìn)行講解分析，例1為典型諾頓定理應(yīng)用題目，難度正常;例2為含受控源電路的諾頓定理應(yīng)用練習(xí)，有一定高階性?？偨Y(jié)（3分鐘），此處可融入課程思政，結(jié)合教材中關(guān)于戴維南和諾頓的介紹，提出由兩人均是歷經(jīng)挫折后大器晚成，鼓勵(lì)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)，面對困難應(yīng)不怕失敗，敢于挑戰(zhàn)。

3. 最大功率傳輸定理（20分鐘）

定理內(nèi)容（3分鐘），進(jìn)行提示，注意功率和效率，拓展知識面，培養(yǎng)知識目標(biāo)和技能目標(biāo)。定理應(yīng)用（14分鐘），此處可舉一個(gè)實(shí)用性例題，通過例題鞏固等效電源定理及最大功率傳輸定理的應(yīng)用。定理總結(jié)（3分鐘），此處可融入課程思政，應(yīng)將解決實(shí)際問題的能力作為檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)情況的重要標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)以致用，鼓勵(lì)學(xué)生成為創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才。

4. 本次課堂小結(jié)（5分鐘）

（1）等效電阻三種計(jì)算方法，即等效變換法、開路短路法、外加電源法。視情況選用不同方法（創(chuàng)新思維，靈活應(yīng)用）。（2）戴維寧定理和諾頓定理是分析復(fù)雜電路的一個(gè)十分有用的工具，適用于只關(guān)心電路某一支路或某部分的情況（應(yīng)用為主，學(xué)以致用）。（3）關(guān)鍵是戴維南和諾頓等效電路的求法（抓住重點(diǎn)，科學(xué)方法論）。

5. 本次課后作業(yè)（展示作業(yè)安排，請學(xué)生課后完成）

（1）課外檢測：思考題4.3，學(xué)習(xí)通4.3測試題。

（2）課內(nèi)必做：教材88頁，習(xí)題4.10，4.12。

6. 本次課后思考（展示思考題，請學(xué)生課后完成，下次課進(jìn)行抽查解答）

（1）在電子技術(shù)領(lǐng)域里，更多考慮的是負(fù)載如何獲得最大功率，而在電力系統(tǒng)卻更關(guān)注電能的傳輸效率，為什么（應(yīng)用型人才培養(yǎng)，知識目標(biāo)）？

（2）某電源的開路電壓為15 V，接48 Ω電阻時(shí)，電流為0.3 A，該電源接多大負(fù)載時(shí)處于匹配工作狀態(tài)？此時(shí)負(fù)載的功率是多大？若負(fù)載電阻為8 Ω時(shí)，功率為多大？傳輸效率為多少（拓展學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)課堂高階性，能力目標(biāo)）？

（3）有一個(gè)100 Ω的負(fù)載，要想從一個(gè)內(nèi)阻為50 Ω的電源獲得最大功率，采取一個(gè)100 Ω的電阻與該負(fù)載并聯(lián)的辦法是否可以，為什么（活學(xué)活用，技能目標(biāo)）？

六、電路分析課程思政考核方案

課程考核方式改革也是課程思政建設(shè)的重要步驟，融入思政建設(shè)的電路分析考核方案見表3。

七、結(jié)束語

從課程思政建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，以課程具體教學(xué)目標(biāo)為載體，將思政建設(shè)目標(biāo)歸結(jié)為知識擴(kuò)展、技能培養(yǎng)、能力提升、素質(zhì)塑造，進(jìn)一步培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和思辨能力，充滿工匠精神和團(tuán)隊(duì)意識的高水平人才，將是未來很長一段時(shí)間高等教育的大勢所趨，課題組將從電路分析課程的思政建設(shè)出發(fā)，對更多的課程進(jìn)行思政建設(shè)探索，更好地實(shí)現(xiàn)高水平應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，為國家建設(shè)和民族復(fù)興培養(yǎng)更多有用人才。

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