“電工電子技術(shù)”課程思政改革實(shí)踐

王 萍，張利娜，李定珍

（南陽理工學(xué)院 信息工程學(xué)院，河南 南陽 47300）

在當(dāng)前新形勢(shì)下，理工科高校要立足時(shí)代、面向未來，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，更要發(fā)揮價(jià)值引領(lǐng)、思想引領(lǐng)的作用，切實(shí)解決培養(yǎng)什么人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人才的問題?！皫熣撸酥７兑??！痹趯W(xué)生眼里，老師是“吐辭為經(jīng)，舉足為法”，一言一行都給學(xué)生以極大影響。教師思想政治狀況具有很強(qiáng)的示范性。要堅(jiān)持教育者先受教育，讓教師更好擔(dān)當(dāng)起學(xué)生健康成長(zhǎng)指導(dǎo)者和引路人的責(zé)任。高等教育要以立德樹人為核心，把思想政治工作貫穿整個(gè)教育教學(xué)過程，從而實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。因此，在工科基礎(chǔ)課程“電工電子技術(shù)”教學(xué)中融入課程思政，一方面順應(yīng)學(xué)生提升自我的期待需求，另一方面秉承“厚德 博學(xué) 求真 至善”的南陽理工學(xué)院校訓(xùn)，培養(yǎng)具有不甘示弱的南陽理工學(xué)院品格畢業(yè)生，符合國(guó)家教育方針政策。

一、采用多樣的教學(xué)手段

在教學(xué)方法上，“教學(xué)有法，然教無定法”?！半姽る娮蛹夹g(shù)”課程涉及的知識(shí)面較廣，受眾學(xué)生廣，包括不同的專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生。教學(xué)方法包括引導(dǎo)式教學(xué)、歸納式教學(xué)、案例式教學(xué)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的仿真式教學(xué)、結(jié)合動(dòng)畫視頻的多媒體教學(xué)、板書等。比如放大電路部分的學(xué)習(xí)，配以動(dòng)畫演示波形的變化，使學(xué)生形象感知交流和直流疊加后的正弦信號(hào)放大變化過程等，更易理解，讓學(xué)生學(xué)有所得，學(xué)有所用。在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)則意識(shí)和工程意識(shí)。

二、課程教學(xué)中融入課程思政

（一）“電工電子技術(shù)”課程的地位和特點(diǎn)

“電工電子技術(shù)”課程包含電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)三個(gè)模塊的內(nèi)容。我?！半姽る娮蛹夹g(shù)”課主要為材料成型及控制工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)于非電類理工科學(xué)生，進(jìn)入大學(xué)后，這是唯一的一門電學(xué)類基礎(chǔ)課。涵蓋內(nèi)容廣泛，難度較深，實(shí)踐性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)起來較困難。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電工、電子技術(shù)的發(fā)展情況和應(yīng)用領(lǐng)域，獲得電工、電子技術(shù)必要的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)非電類相關(guān)專業(yè)學(xué)生解決涉及電工電子技術(shù)實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高綜合素質(zhì)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及從事相關(guān)的工程技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）課程思政的必要性

“電工電子技術(shù)”是一門電學(xué)基礎(chǔ)課，課程涉及較多的定理、概念和公式，而進(jìn)行課程思政，適當(dāng)?shù)娜谌肴宋膶W(xué)科知識(shí)以及我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化的元素，使注重電學(xué)知識(shí)、理論學(xué)習(xí)的課堂生動(dòng)起來。同時(shí)，電工電子技術(shù)與電密切相關(guān)，貼近生活實(shí)際，教師在課堂中適時(shí)地舉出當(dāng)前國(guó)家在這一行業(yè)中涌現(xiàn)出的模范，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的引領(lǐng)。學(xué)生大部分是大一和大二的學(xué)生，初入校門，教師科學(xué)的指導(dǎo)和正確的指引，對(duì)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，并對(duì)未來的職業(yè)進(jìn)行規(guī)劃具有正向作用。

（三）課程目標(biāo)的設(shè)立

在大綱的課程目標(biāo)中，除了知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)，增設(shè)了德育目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的修養(yǎng)情操進(jìn)行升華。筆者將德育元素融入電工電子學(xué)課程教學(xué)的全過程，在知識(shí)傳授中實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀的同頻共振。從教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建、教學(xué)方法改革等方面入手，將德育教育滲透教學(xué)全過程。

在教學(xué)內(nèi)容上，深入挖掘課程的隱藏德育資源，教學(xué)內(nèi)容不再局限于電子技術(shù)專業(yè)知識(shí)，根據(jù)課堂授課內(nèi)容適時(shí)引入人文社會(huì)科學(xué)的內(nèi)容和辯證唯物主義思想，激發(fā)學(xué)生對(duì)人生的思考，建立學(xué)生的唯物主義科學(xué)觀；引入電氣工程和電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史，以及相關(guān)的著名科學(xué)家對(duì)人類的貢獻(xiàn)，提升學(xué)生的時(shí)代使命感和社會(huì)責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)，以有機(jī)融入德育元素為途徑，以核心價(jià)值觀、社會(huì)責(zé)任感和電力行業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)為重點(diǎn)。有計(jì)劃、有步驟地在“電工電子技術(shù)”課程的授課過程中形成全程育人、主動(dòng)育人的協(xié)同效應(yīng)［1］。

（四）深挖課程思政元素

將價(jià)值觀的引領(lǐng)貫穿于理論課和實(shí)踐課中，實(shí)現(xiàn)全方位育人和全過程育人，既強(qiáng)調(diào)對(duì)電工電子技術(shù)理論知識(shí)的傳授，又體現(xiàn)引領(lǐng)學(xué)生正確的職業(yè)觀、價(jià)值觀、人生觀，以及學(xué)會(huì)用辯證唯物的理論理解問題、解決問題，使課程具有多維度，不僅有厚度，更有溫度。

老子《道德經(jīng)》云：“萬物之始，大道至簡(jiǎn)，衍化至繁”。在講電路的基本分析方法時(shí)，學(xué)生會(huì)依次學(xué)習(xí)支路電流法、網(wǎng)孔法、節(jié)點(diǎn)電壓法和疊加定理和戴維寧定理，這幾種分析方法，它們之間有千絲萬縷的內(nèi)在必然聯(lián)系，但是各自有其獨(dú)特思路，各自有其適用的電路特點(diǎn)。講完這部分內(nèi)容以后，老師進(jìn)行階段性總結(jié)，需要學(xué)生根據(jù)具體的電路特點(diǎn)靈活采用不同的分析方法，幫助學(xué)生逐步掌握復(fù)雜電路的系統(tǒng)分析法，樹立科學(xué)觀、培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，同一問題會(huì)有很多種解決方法，可以引導(dǎo)學(xué)生遇事不鉆牛角尖，辯證地對(duì)待人生。

疊加定理和戴維寧定理是分析復(fù)雜電路的有力利器，都是對(duì)復(fù)雜電路的化繁為簡(jiǎn)。疊加定理是把一個(gè)復(fù)雜電路化為多個(gè)簡(jiǎn)單電路，逐個(gè)求解，然后求出代數(shù)和總量，而戴維寧定理是將一個(gè)復(fù)雜的有源線性二端電路等效成一個(gè)簡(jiǎn)單的電壓源，二者都是透過現(xiàn)象看本質(zhì)的具體實(shí)例，也是把一個(gè)復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，化繁為簡(jiǎn)的方法論的具體體現(xiàn)［2］。在總結(jié)兩個(gè)定理時(shí)，老師可以進(jìn)行總結(jié)升華，使學(xué)生用唯物辯證法的觀點(diǎn)去思考和理解這兩個(gè)定理，會(huì)使學(xué)生對(duì)定理的理解更深入和透徹。在理論教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厝谌胨颊逃坏粫?huì)讓學(xué)生有生硬之感，反而使知識(shí)變得生動(dòng)，學(xué)生在愉悅中接受了所學(xué)的知識(shí)，而且印象深刻。

在模擬電子技術(shù)部分，晶體管的特性是學(xué)好放大電路的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。雙極性晶體管最重要的特點(diǎn)是電流放大作用，而電流放大作用是晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和外加合理偏置電壓共同作用的結(jié)果。這就是內(nèi)因與外因共同作用，內(nèi)因是根本，外因是條件，二者共同作用，才會(huì)產(chǎn)生“1+1＞2”的效果。由此將這個(gè)觀點(diǎn)帶入同學(xué)們的日常學(xué)習(xí)生活中，比如學(xué)習(xí)內(nèi)因是驅(qū)動(dòng)力，外因是條件保障。在大學(xué)入學(xué)之初，就要對(duì)自己立下一個(gè)近期和遠(yuǎn)期的學(xué)習(xí)規(guī)劃目標(biāo)，這就是學(xué)習(xí)的動(dòng)力所在。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生涯里，要辯證地看待機(jī)遇，勤奮努力修好內(nèi)功，做有準(zhǔn)備的人，這樣當(dāng)機(jī)遇降臨的時(shí)候，才能抓住機(jī)會(huì)，得到個(gè)人的發(fā)展。

在講解穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的分壓偏置式放大電路時(shí)，其中電路增設(shè)的射極反饋電阻RE構(gòu)成了直流電流負(fù)反饋，對(duì)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)起到關(guān)鍵性的作用。在穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的同時(shí)，也帶來了副作用，引起了另一重要?jiǎng)討B(tài)參數(shù)電壓放大倍數(shù)的急劇下降，使放大電路最基本的放大功能幾乎喪失殆盡；但是卻使得放大電路的另一動(dòng)態(tài)參數(shù)輸入電阻增大，抗干擾能力大大提高，大大改善了這一特性。所以這種動(dòng)態(tài)的改變過程，正是體現(xiàn)了一個(gè)樸素的哲學(xué)論點(diǎn)，任何事物都有兩面性，失之東隅，收之桑榆。引領(lǐng)同學(xué)們動(dòng)態(tài)地看待問題，不好的一面有可能向好的一面轉(zhuǎn)化，養(yǎng)成樂觀積極向上的心態(tài)與人生態(tài)度。

為了在穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的同時(shí)，維持電路原有的放大功能，要使電阻RE對(duì)輸入的交流信號(hào)不起作用，前面學(xué)習(xí)的電容有隔直通交的作用，所以在射極電阻兩端并聯(lián)一電容器，起到短路交流信號(hào)的作用。并聯(lián)電容之后，放大倍數(shù)恢復(fù)了正常，但是輸入電路參數(shù)又大大下降了。由此總結(jié)放大電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)和改善動(dòng)態(tài)參數(shù)是互為矛盾的，然后對(duì)學(xué)生提出問題，如何設(shè)計(jì)一個(gè)兩全其美的方案，既能獲得一定的電壓放大倍數(shù)，又能使輸入電阻獲得提升同時(shí)不影響穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)呢？這個(gè)問題拋出后，同學(xué)們討論，既鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題的能力，同時(shí)這一對(duì)互為矛盾的元素又是唯物主義辯證法對(duì)立的兩方面。最后我們采取折中的解決方案，用犧牲一部分放大增益來換取輸入電阻參數(shù)的提升，同時(shí)也不影響穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。這一解決方案，體現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)儒家文化的中庸的思想，也體現(xiàn)了舍得的辯證法思想?！吨杏埂酚兄v：君子之中庸也，君子時(shí)而中?！皶r(shí)中”，就是執(zhí)兩中用，吸納對(duì)立面，補(bǔ)其不足，追求“中”的最佳狀態(tài)。學(xué)生通過討論得到這個(gè)折中的方案，一方面鍛煉了分析問題、解決問題的思維能力，幫助學(xué)生更好地理解了穩(wěn)定靜態(tài)Q點(diǎn)的電路構(gòu)成原理；另一方面又達(dá)到了傳遞優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，潤(rùn)物無聲的育人效果。好的思想工作應(yīng)該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解到各種食物中自然吸收?！半姽る娮蛹夹g(shù)”課程的知識(shí)點(diǎn)繁多，學(xué)生容易記混。比如電路元器件中的電容的串聯(lián)，把困難比喻成電容，通交流，阻直流，遇到困難不要直來直去，要懂得變通［3］。

數(shù)字電子技術(shù)部分，首先是數(shù)制和二進(jìn)制的學(xué)習(xí)。為了使同學(xué)們更好地理解數(shù)制的概念，可以先拿我們的成語作為例子，例如“屈指可數(shù)”“掐指一算”“半斤八兩”分別指的是十進(jìn)制、六十進(jìn)制、十六進(jìn)制，以此介紹天干、地支、易經(jīng)與進(jìn)制之間的聯(lián)系。還可以延伸介紹桿秤的發(fā)明，古人以16兩為一斤的16進(jìn)制，即中國(guó)古人“短一兩損福，短二兩損祿，短三兩損壽”的誠(chéng)信觀念。用中華民族的優(yōu)秀文化及優(yōu)良的傳統(tǒng)道德思想來滋養(yǎng)學(xué)生，以此來感受“古人的智慧”。引導(dǎo)學(xué)生傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，弘揚(yáng)民族精神，增強(qiáng)文化自信。

而數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)二進(jìn)制，和我國(guó)的經(jīng)典易經(jīng)學(xué)有著密切的關(guān)系，易經(jīng)的八個(gè)卦象，對(duì)應(yīng)著二進(jìn)制的八個(gè)數(shù)。比如乾卦，對(duì)應(yīng)天，對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)111；而坤卦，對(duì)應(yīng)地，對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的000。又比如太極生兩儀，太極對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的權(quán)20，兩儀對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的權(quán)21，二進(jìn)制的權(quán)，1—2—4—8，也可類比生物學(xué)中細(xì)胞分裂的規(guī)律。二進(jìn)制和我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)經(jīng)典《易經(jīng)》有著這么有趣的聯(lián)系，自然而然使同學(xué)們產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且使數(shù)制知識(shí)與傳統(tǒng)古典文化之間產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)，學(xué)生們也會(huì)印象深刻，學(xué)習(xí)效果事半功倍。1679年，德國(guó)的數(shù)理大師萊布尼茲發(fā)明了二進(jìn)制算法，開啟了現(xiàn)今所處的偉大信息時(shí)代。我國(guó)通過研究萊布尼茨和在華傳教人員（白晉）的十幾封來往書信發(fā)現(xiàn)，易經(jīng)的智慧對(duì)于萊布尼茨開創(chuàng)二進(jìn)制算法的確有過強(qiáng)有力的推動(dòng)，這是華夏古文明對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)，提升學(xué)生們的民族文化自豪感以及文化自信。

組合邏輯電路中每種門電路實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，只有將不同種類門電路按一定的設(shè)計(jì)搭配連接，才是一個(gè)具備完整邏輯功能的電路，從而引導(dǎo)學(xué)生正確看待個(gè)體與整體的辯證關(guān)系，充分發(fā)揮個(gè)人在創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中的作用，在提高團(tuán)隊(duì)凝聚力和綜合性創(chuàng)新能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人創(chuàng)造力和核心力。而且要實(shí)現(xiàn)同樣功能的邏輯電路，可以有不同數(shù)量和種類的邏輯門組成不同形式的邏輯電路實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)所用到的芯片個(gè)數(shù)及類型都不同，那么要遵循什么原則呢？就是“最簡(jiǎn)”原則，所選用元器件個(gè)數(shù)越少，同時(shí)芯片的種類越少，將會(huì)越經(jīng)濟(jì)、資源浪費(fèi)越少，即使報(bào)廢，也會(huì)降低對(duì)環(huán)境的污染程度，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生“環(huán)保節(jié)約”“綠水青山”意識(shí)。

利用學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做電路和電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，給學(xué)生實(shí)地講解實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)范，電氣安全常識(shí)和常規(guī)儀器的使用，塑造學(xué)生良好的工程職業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

（五）建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程資源

“電工電子技術(shù)”課程內(nèi)容涉及較多的電氣工程的理論知識(shí)、專業(yè)名詞，知識(shí)點(diǎn)繁多而且前后聯(lián)系緊密，一些非電專業(yè)的學(xué)生只有高中階段學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單的電學(xué)理論，學(xué)這門涉及內(nèi)容廣而有深度的電學(xué)課程，是很有難度的，而且這門課的學(xué)時(shí)演變得越來越少，無形中增大了授課難度和學(xué)生學(xué)習(xí)的困難程度。如果還按照以前的授課模式，在更少的時(shí)間，學(xué)習(xí)相同的知識(shí)量，會(huì)使學(xué)生對(duì)這門課產(chǎn)生恐懼和厭學(xué)心理。為了應(yīng)對(duì)這種情況，我們采用線上和線下相結(jié)合的授課模式，我們學(xué)科團(tuán)隊(duì)在超星平臺(tái)建設(shè)了“電工電子技術(shù)”的網(wǎng)上資源庫，包括視頻課、實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫視頻、圖片、課程PPT、仿真軟件等。結(jié)合網(wǎng)上我們自建的資源，在課前，教師在班級(jí)群發(fā)布預(yù)習(xí)要求，要求學(xué)生課前觀看視頻預(yù)習(xí)，課堂時(shí)間教師進(jìn)行預(yù)習(xí)摸底，并進(jìn)行重點(diǎn)精講，節(jié)約了大量的課堂時(shí)間來做練習(xí)，做仿真實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行抽查討論等活動(dòng)，而且學(xué)生可以課后隨時(shí)展開溫習(xí)復(fù)習(xí)。

（六）緊密聯(lián)系實(shí)際生活和社會(huì)實(shí)事

本課程的第一次課，給學(xué)生講述電子技術(shù)的發(fā)展歷程和應(yīng)用。電工電子技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用是廣泛、多變、重要的。無論是社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科研、國(guó)防、制造業(yè)以及人們的日常生活都是不可或缺的。人類從石器時(shí)代、青銅器時(shí)代到航海時(shí)代，再到蒸汽機(jī)時(shí)代，工業(yè)革命乃至信息技術(shù)時(shí)代，每一次劃時(shí)代的變革，都伴隨一項(xiàng)技術(shù)的重大發(fā)明，都會(huì)對(duì)人類文明產(chǎn)生重大改變。人類文明發(fā)展史實(shí)際上也是一部科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展史，人類文明的根本動(dòng)力是技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)。科技興則民族興，科技強(qiáng)則民族強(qiáng)，激勵(lì)同學(xué)們學(xué)好每一門基礎(chǔ)課和專業(yè)課，立下科技報(bào)國(guó)的遠(yuǎn)大理想和志向。

結(jié)語

通過“電工電子技術(shù)”的思想政治改革與實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果大大提升，課堂氣氛更加活躍。大學(xué)一方面是大學(xué)生學(xué)習(xí)文化知識(shí)的前沿陣地，另一方面也是完善自身思想修養(yǎng)品格，建立世界觀、人生觀、價(jià)值觀的重要階段。在“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中，融入課程思政，有助于學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)和技能，實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)，還可以引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活理念，提升道德修養(yǎng)，有利于今后的工作和職業(yè)發(fā)展。通過將人文素質(zhì)教育和學(xué)科基礎(chǔ)教育有機(jī)結(jié)合，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效價(jià)值引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)全方位育人、全程育人，培養(yǎng)健康發(fā)展的高素質(zhì)人才。