“電路分析基礎(chǔ)”推動(dòng)課程思政教學(xué)改革實(shí)施路徑

劉嬋梓　陳瓊　胡君

［摘 要］ “電路分析基礎(chǔ)”是一門內(nèi)容完整、邏輯嚴(yán)密、應(yīng)用前景廣闊的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在電類專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中具有承前啟后的重要作用。對(duì)該課程進(jìn)行課程思政建設(shè)，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要舉措。通過分析課程思政的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科前沿發(fā)展，提煉和精心設(shè)計(jì)課程中的主要思政元素，歸納課程思政的實(shí)施路徑，設(shè)計(jì)“電路分析基礎(chǔ)”課程思政的具體教學(xué)模式，能夠提高課程思政的教學(xué)質(zhì)量，產(chǎn)生既“教書”又“育人”的效果。

［關(guān)鍵詞］ 課程思政；思維導(dǎo)圖；內(nèi)容優(yōu)化；課堂設(shè)計(jì)

［基金項(xiàng)目］ 2020年度東莞理工學(xué)院校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“電工與電子技術(shù)”（202002068）

［作者簡介］ 劉嬋梓（1987—），女，湖南常德人，工學(xué)博士，東莞理工學(xué)院電信工程與智能化學(xué)院講師，主要從事信號(hào)傳輸與檢測(cè)、電路分析研究；陳 瓊（1972—），女，湖南長沙人，工學(xué)碩士，東莞理工學(xué)院電信工程與智能化學(xué)院高級(jí)工程師，主要從事電路分析、電力及電子技術(shù)研究；胡 君（1982—），女，安徽合肥人，工學(xué)博士，東莞理工學(xué)院電信工程與智能化學(xué)院副教授（通信作者），主要從事電路分析研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.1［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）24-0061-04 ［收稿日期］ 2022-06-20

立德樹人揭示了教育的本質(zhì)是培養(yǎng)人，是中國特色社會(huì)主義教育理論的精髓。落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，思想政治理論課是主要渠道，其他各類課程也肩負(fù)著重要的職責(zé)和使命［1］。習(xí)近平總書記指出：“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)。”［2］

考慮到“電路分析基礎(chǔ)”課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法不再適應(yīng)當(dāng)前的課堂教學(xué)，比如講解動(dòng)態(tài)電路中動(dòng)態(tài)元件的電壓、電流隨時(shí)間演化的關(guān)系圖時(shí)，教師雖然可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用公式理解，但是它很枯燥、乏味，導(dǎo)致學(xué)生缺乏從實(shí)際元件到電路模型的建模思維，加之在以往的教學(xué)過程中思政元素融入較少，課堂教授多是由理想元件構(gòu)成的電路，學(xué)生的學(xué)習(xí)僅限于完成這類電路習(xí)題的求解，與分析實(shí)際電路和實(shí)際生活脫節(jié)，因此，教師要在“電路分析基礎(chǔ)”這樣一門專業(yè)基礎(chǔ)課中進(jìn)行課程思政建設(shè)。具體思路為：以思政元素為指引，以課堂知識(shí)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為抓手，以教學(xué)方法為著力點(diǎn)，構(gòu)建完整的課程體系框架，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，以祖國需要和愛國情懷為燈塔，將電路分析的方法與工程實(shí)踐相結(jié)合，從專業(yè)教育和思想政治教育中汲取營養(yǎng)，培養(yǎng)辯證思維能力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀，提升職業(yè)素養(yǎng)和愛國情懷，為后續(xù)電類課程的學(xué)習(xí)以及畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。

一、以思政元素為指引、以課堂知識(shí)為基礎(chǔ)的課程體系構(gòu)建

將思想政治教育的人文價(jià)值融入電路知識(shí)可以達(dá)成專業(yè)課知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)雙贏的教學(xué)目標(biāo)。但是目前部分教師對(duì)于課程思政內(nèi)涵了解得還不夠深入，認(rèn)為自己的本職工作就是向?qū)W生傳授專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育并不是自己的分內(nèi)之事。所以，授課教師必須有由單純的知識(shí)點(diǎn)講授向知識(shí)點(diǎn)講授結(jié)合思想政治教育轉(zhuǎn)變的意識(shí)，才能推進(jìn)課程思政建設(shè)［3］。

“電路分析基礎(chǔ)”授課教師在做好課程內(nèi)容教授的同時(shí)，還要注重與思想政治教育的“不刻意”融合［4-5］?！半娐贩治龌A(chǔ)”課程組教師由專任教師和輔導(dǎo)員共同組成：專任教師以課程組的形式一起備課，共同討論教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方案設(shè)計(jì)等；輔導(dǎo)員給予指導(dǎo)，結(jié)合學(xué)生專業(yè)融入思政元素，形成一整套全面、具體的“電路分析基礎(chǔ)”課程的教學(xué)文件。以圖1為例，將課程知識(shí)點(diǎn)和思政元素有機(jī)融合，首先，如白底框所示，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.合理地增加和刪減。為了將重要內(nèi)容講得更清楚，教師可以省略部分內(nèi)容。如含有運(yùn)算放大器的電阻電路，會(huì)在“模擬電子線路”課程中涉及；線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻率分析，將在“信號(hào)與系統(tǒng)”課程中學(xué)習(xí)。到時(shí)學(xué)生可以結(jié)合電路鞏固相關(guān)知識(shí)，在有限的課時(shí)內(nèi)，將電路模型和定律、電阻電路的等效變換、一般分析法、電路定理、動(dòng)態(tài)電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路、耦合電感電路和三相電路了解得更為透徹。同時(shí)，多端器件、微處理器、超大規(guī)模集成電路發(fā)展迅猛，以集成度每1～2年翻一番的規(guī)模在擴(kuò)展。為適應(yīng)越來越多高新技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電路的教學(xué)，教師也必須注入新的“血液”

2.化繁就簡。學(xué)生在高中和初中階段就接觸到直流電相關(guān)知識(shí)，因此直流電的學(xué)習(xí)相對(duì)容易一些，而交流電則顯得不那么容易了。特別是在相量的定義以及電路的相量形式上，學(xué)生要通過推導(dǎo)正弦量給出相量形式。由于中間引入了三角函數(shù)的微分，其過程顯得繁雜。如果借用相量的定義，并進(jìn)行修改，則很容易得到電路的相量形式，而且得到的電容和電感的阻抗表達(dá)式更為直接和方便，能有效地和前面的電路時(shí)域分析保持一致。

（二）精心設(shè)計(jì)思政元素

如圖1淺灰色部分所示，教師要有機(jī)地將思政元素“無縫”地融入課堂。綜合“電路分析基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)和課程思政內(nèi)涵，我們可以將其分為以下四個(gè)部分，以培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和努力奮斗的精神。

1.從知識(shí)點(diǎn)出發(fā)聯(lián)系實(shí)際。第一章內(nèi)容是電路模型和電路定律，從科技發(fā)展史引入電路元件，了解專業(yè)領(lǐng)域和交叉領(lǐng)域的發(fā)展；學(xué)習(xí)電路變量——電壓、電流和功率，為了提高功率，引入我國的領(lǐng)先世界的特高壓技術(shù)；從基爾霍夫定律到基爾霍夫的成就，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成耐心專注、勇于創(chuàng)新的精神，學(xué)會(huì)辯證思維，注重理論聯(lián)系實(shí)際。

2.引導(dǎo)和對(duì)比。進(jìn)行直流電阻電路和正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析，對(duì)比兩種電路的異同及其分析方法的區(qū)別，引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展思維。通過中外電子產(chǎn)品對(duì)比，結(jié)合“中國制造2025”對(duì)制造業(yè)的人才需求，教師要引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷，樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，勇敢地肩負(fù)起時(shí)代賦予的光榮使命，培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神。結(jié)合芯片發(fā)展、5G技術(shù)的自主研發(fā)等典型事例，突出電路設(shè)計(jì)的工匠精神，并讓學(xué)生了解很多關(guān)鍵技術(shù)還需要不斷攻堅(jiān)克難，繼續(xù)前行。

3.擴(kuò)展內(nèi)容。在前面學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)展到耦合電路和三相電路，通過講述變壓器和電力電網(wǎng)的發(fā)展史，淺談智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)如何以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和物理電網(wǎng)融合實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和民族自豪感［6］。

4.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。如圖1最下面的深灰色部分所示，按照“學(xué)生線上預(yù)習(xí)—課堂講授—線下翻轉(zhuǎn)”的三層逐級(jí)推進(jìn)，最后通過思維導(dǎo)圖總結(jié)該章節(jié)內(nèi)容并進(jìn)行小組討論，形成知識(shí)的閉環(huán)。所有知識(shí)點(diǎn)都要求學(xué)生提前在平臺(tái)上預(yù)習(xí)。教師根據(jù)課程情況選擇部分章節(jié)作為小組討論內(nèi)容。學(xué)生以小組為單位，查找資料，做成PPT，在課堂上與全體同學(xué)分享，其他學(xué)生可以利用手機(jī)在“在線討論”欄目上實(shí)時(shí)發(fā)表自己的意見和看法，并即時(shí)通過“彈幕”小工具在屏幕上顯示出來，提高了學(xué)生參與的積極性，將課堂由教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主導(dǎo)。最后，教師和學(xué)生共同對(duì)各個(gè)小組打分，評(píng)出最佳團(tuán)隊(duì)。在討論答辯環(huán)節(jié)，教師可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和對(duì)知識(shí)的融合運(yùn)用能力。同學(xué)之間互相幫助，取長補(bǔ)短，也有利于培養(yǎng)學(xué)生善于合作、助人為樂的良好品格。

每個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束以后，教師帶領(lǐng)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)各知識(shí)點(diǎn)，將復(fù)雜的電路知識(shí)可視化、圖像化，圖文并茂地呈現(xiàn)各電路分析方法和不同電路之間的繼承、發(fā)展與演進(jìn)關(guān)系，幫助學(xué)生更好地理解、重構(gòu)和運(yùn)用抽象理論知識(shí)，促進(jìn)新知識(shí)的獲取與現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)的整合和融會(huì)貫通。在電路的綜合分析、設(shè)計(jì)和解題過程，教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和工程意識(shí)，做到知識(shí)體系的前后關(guān)聯(lián)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和工程意識(shí)。

二、具體課程設(shè)計(jì)舉例

依據(jù)我校應(yīng)用型大學(xué)“強(qiáng)基礎(chǔ)，重應(yīng)用”的特點(diǎn)，課程組總結(jié)凝練了“以學(xué)生為中心，跟潮流，強(qiáng)動(dòng)手”的教學(xué)理念，并在教學(xué)過程中，以領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展、時(shí)事政要事件、具體工程案例等為切入點(diǎn)，適時(shí)進(jìn)行潤物無聲的思想政治教育［7］，以達(dá)到良好的教育效果。下面以“儲(chǔ)能元件”知識(shí)點(diǎn)課堂教學(xué)為例進(jìn)行具體說明。此部分內(nèi)容會(huì)采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式講解，將學(xué)生作為課堂的主體，進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，具體設(shè)計(jì)和實(shí)施步驟如圖2所示。

由于學(xué)生課前預(yù)習(xí)了新知識(shí)，教師課堂教學(xué)將以學(xué)生分享為主。根據(jù)學(xué)生的分組，教師隨機(jī)選擇其中一組的一個(gè)學(xué)生上臺(tái)分享本小組的學(xué)習(xí)情況和總結(jié)的成果。每個(gè)代表發(fā)言的同時(shí)，其他學(xué)生可以實(shí)時(shí)在線發(fā)表看法，全班學(xué)生一起互動(dòng)。

最后，教師結(jié)合實(shí)際帶領(lǐng)學(xué)生梳理整個(gè)知識(shí)體系，并進(jìn)行拓展分析，總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)要點(diǎn)和應(yīng)用的注意事項(xiàng)，并結(jié)合電路理論知識(shí)的教學(xué)向?qū)W生進(jìn)行愛國主義教育。我們要將眼光放得更遠(yuǎn)，堅(jiān)持社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹立和堅(jiān)持正確的理想信念，以振興中華為己任、自覺報(bào)效祖國，才能實(shí)現(xiàn)個(gè)人的最大價(jià)值。

三、以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為抓手進(jìn)行教學(xué)改革

“電路分析基礎(chǔ)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣存在指導(dǎo)教師讓學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成實(shí)驗(yàn)、學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的思考等問題，這不利于學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、解決問題能力的提升、學(xué)習(xí)興趣和愛國情懷的激發(fā)。

筆者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核比重，減少驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核比重。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室使用相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室配備有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生只要提前向?qū)嶒?yàn)室教師講明要做哪些實(shí)驗(yàn)、需要哪些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，教師布置好實(shí)驗(yàn)室，即可放手讓學(xué)生結(jié)合理論進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)過的相關(guān)理論推導(dǎo)出的結(jié)論的正確性，通過專業(yè)類線上線下比賽訓(xùn)練動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)和發(fā)展自身的創(chuàng)造性思維和獨(dú)立實(shí)踐應(yīng)用能力。這必將進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

教師運(yùn)用具體典型事例教育學(xué)生，可以提升學(xué)生的責(zé)任感，借此延伸到增強(qiáng)學(xué)生的規(guī)則意識(shí)、法律意識(shí)。

結(jié)語

“電路分析基礎(chǔ)”是電氣、電子信息、自動(dòng)化、通信等較多專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，知識(shí)點(diǎn)多且雜。學(xué)生普遍感覺課程枯燥難懂，被動(dòng)地接受教師灌輸?shù)闹R(shí)，沒有自己的獨(dú)立思考和積極求證。同時(shí)，過去的幾年來，電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科和產(chǎn)業(yè)均取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，我們不應(yīng)對(duì)這一學(xué)科和產(chǎn)業(yè)的重大變革熟視無睹。加之如今國際形勢(shì)波譎云詭，復(fù)雜性與不確定性交織，核心技術(shù)的重要性日益凸顯。只有核心技術(shù)掌握在自己手中，才不會(huì)受人牽制，才能在關(guān)鍵時(shí)刻打出實(shí)招、硬招。因此，本文針對(duì)“電路分析基礎(chǔ)”課程的教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合新時(shí)代教育背景下課程思政及新一輪產(chǎn)業(yè)變革和科技革命等素質(zhì)的要求，充分發(fā)揮教師的作用，從教學(xué)內(nèi)容、思政元素設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)改革等四個(gè)方面進(jìn)行闡述分析，既能改進(jìn)課堂教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，又能落實(shí)課程立德樹人的根本任務(wù)，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)，為我國培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型人才而努力。

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The Implementation Path of Ideological and Political Education in Fundamentals of Circuits Analysis

LIU Chan-zi， CHEN Qiong， HU Jun

（School of Electrical Engineering ＆ Intelligentization， Dongguan University of Technology， Dongguan， Guangdong 523808， China）

Abstract： Fundamentals of Circuits Analysis is a professional basic course with complete content， rigorous logic and broad application， which plays an important role between the preceding and the following talent training system of electrical majors. It helps to cultivate high-quality talents by integrating ideology and politics into the curriculum. Through the analysis of the teaching goal， curriculum content and frontier disciplines development， this paper refines and extracts the main ideological and political points of the course， summarizes the implementation path and specific teaching mode of curriculum ideology and politics. It will improve the quality of ideological and political teaching， and achieve both “teaching” and “educating” effects.

Key words： curriculum ideology and politics; mind mapping; content optimization; class design