“電路與電子技術基礎”課程思政教學研究

毛玉蓉，向 葵

（長江大學 地球物理與石油資源學院，湖北 武漢 434001）

引言

時代的前進和社會的發展對大學本科教育提出了新的要求。目前，大學生的思想政治教育是備受關注的熱點，在培養專業人才的同時，更應該注重培養大學生健康正確的價值觀。通過充分利用課堂教學，將專業知識的傳授與思政教育結合起來，從世界觀、人生觀、價值觀等方面引導大學生樹立正確的奮斗目標［1-2］?！半娐放c電子技術基礎”是地球物理學、勘查技術與工程等本科專業的學科基礎課程，主要闡述強電與弱電電路基本原理及分析方法。課程內容包括三部分：電路分析基礎、模擬電子技術基礎以及數字電子技術基礎。其中核心內容是直流電流的分析方法，集成運算放大電路以及數字邏輯電路的分析方法。在教學過程中，教師常采用“灌輸式”的方法在有限的學時內完成教學任務，以電路基本工作原理、基本分析方法為主要內容，側重于對學生專業知識和專業技能的培養，而忽視了對學生的創新性思維能力、人文素質等方面的培養。因此，充分挖掘電路與電子技術基礎課程中的思政元素，與電路分析、模擬電子技術以及數字電子技術知識點有效結合起來，引導學生建立正確、健康的價值觀就顯得尤為重要。

本文針對地球物理學類專業特點，開展非電學類電子電路課程思政的研究，深入挖掘蘊含在“電路與電子技術基礎”課程中的思政元素，把課程教學目標和大學生德育目標相融合，合理地在課堂教學中引入思政元素，在教授電子電路知識的同時實現大學生的價值引領，實現知識的傳授與大學生的能力培養、價值觀引導于一體的高校教育教學目標。

一、課程現狀及性質

該課程是一門實踐性很強的課程，在大二下學期為地球物理類專業的學生開設，學生前期已修完“大學物理”“高等數學”以及“計算機基礎”等課程，但是還沒形成模擬信號和數字信號的概念。在大學二年級，地球物理類學生已經分流的專業有地球物理學、勘查技術與工程（測井）和勘查技術與工程（物探）以及大數據專業。不同專業的學生對課程的認知不同。通過本課程的學習，學生能夠了解電子電路的組成和分析方法，學會科學的思維方法，形成對專業的認同感，樹立正確的價值觀。理解電子技術的基本概念、基本電路、掌握基本分析方法和基本實驗技能，為深入學習電子技術并實際應用打下基礎。

大部分學生在大學二年級對自己所學的專業還沒有清晰的理解和認識，也沒有職業規劃的意識。他們初次接觸這門課程，認為此門課程與自己的專業無關，以得過且過的心態應付學習，這就需要有效引導學生對本專業、對電路課程的認識，通過介紹這門課程與自己專業的聯系，引導學生尊重課程，敬畏課程，進行創新性思維。因此，細化課程的思政元素就顯得尤為重要。

雖然任課教師長期從事教學研究，具有較豐富的教學經驗，在課堂上卻較少關注學生的思想，忽視對學生專業的引導、價值觀的引領，這也是目前高等教育課堂教學的一個普遍現象。習近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上強調，把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程。要用好課堂教學這個主渠道，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應［3］。各高校積極響應會議精神，啟動了課程思政和思想政治理論課程示范建設項目及課程思政教學講課比賽等工作。通過積極將思政元素引入課程教學，從人文素養、思想政治、專業知識三方面來進行課堂教學［4-5］。工科課程任課教師本身的思政教學理念的積累還不夠，即使引入思政元素，然而知識過渡不自然。因此，教學形式單一、方法略顯僵硬。采用傳統的“灌輸式”教學，使思政內容顯得空洞，學生也覺得乏味無趣，反而影響了課堂效果。

二、課程思政元素分析

本課程的內容分為如下三大部分。

（一）電路基礎部分

學生需理解直流電路模型的概念，掌握基爾霍夫定律和電阻、電容、電感等元件的伏安關系與能量關系。掌握支路電流法、疊加定理、戴維南定理來分析計算線性電阻電路，能夠運用常用電路定理來分析電路，能夠分析瞬態過程產生的原因、條件。掌握一階電路瞬態過程中電壓和電流的變化規律以及分析方法。

在講解電路基本概念和基本定理知識點時，引入基爾霍夫對電路理論發展所做的貢獻，強調基爾霍夫21歲時就提出電路中著名的兩個電路定律，提醒學生21歲就是他們當下的年齡。通過分享基爾霍夫的科學研究經歷鼓勵學生積極思考科學問題，激發學生好奇、鉆研、勇于創新的態度，通過名人的影響力來引導學生樹立科學研究的正確態度，并形成科學的世界觀。

在講授電路的基本分析方法時，通過介紹電信工程師戴維南的生平，講述不同學科之間的聯系。戴維南通過研究歐姆定理解決了復雜電路的電壓電流關系，最終提出了著名的戴維南定理。而對于地球物理類專業的學生來說，專業上有側重地震勘探的，有側重地球物理測井的，也有側重電法勘探的，其實都是分析地球物理信號。利用這個典故引導學生建立正確的職業觀，理解不同學科之間的科學聯系，建立勇于探索的信心和不輕易言敗的決心。

在內容上，以介紹戴維南定理的產生過程為開頭，逐步提出電路分析過程中出現的問題，穿插中學時所學的電路分析方法。讓學生既有似曾相識的感覺，又覺得面對廣義的電路分析，還需要以嚴謹的科學態度深入學習和研究。讓學生認識到大學電路課程的學習目標，并理解電路的實際應用價值。讓學生明白知識是無止境的，引導學生要多角度思考問題，善于用等效的概念將復雜的問題簡單化。

在講授疊加定理時，引導學生進行類比，引入“一根筷子易折斷，十根筷子抱成團”“團結就是力量”“眾人拾柴火焰高”等名言來解釋在線性電路中如何使用疊加定理使得多源電路的分析變得簡單。更重要的是讓學生明白團隊的強大以及國家的強大離不開每個人的犧牲和奮斗。

在介紹電路的暫態分析時，面對不同專業的學生，可以從地球物理勘探原理入手。通過介紹電法勘探和電法測井兩種勘探方法，讓學生理解地球物理信號與電容、電感的充放電關系。拉近本課程與專業之間的距離，讓學生體會到電路課程的重要性，以學專業課的態度來學習本門課程。

（二）模擬電子技術部分

學生需掌握半導體的導電特性，熟悉二極管、晶體管的基本特征、特性曲線和主要參數，掌握放大電路的基本概念、工作原理，了解集成運放的組成和主要參數，理解用集成運算放大器組成的基本運算電路的工作原理及應用技術。

先介紹半導體元件在國內外的發展現狀，再引入大家關注的話題。通過介紹目前國內地球物理儀器的“卡脖子”技術，激發學生的使命感和愛國主義情懷，引導學生志存高遠，在求學的路途上堅持創新求真，做行業內的奮斗者。

在講授放大電路時，通過介紹地球物理信號、電法勘探信號、測井信號和地震信號的特點和前置放大器的重要性。從“小信號”再到關鍵技術，引入大學學習方法和學習習慣的重要性，進而提出大學生的學習習慣和行為習慣規范的養成，尤其是在多級放大電路的講解時，提出個人和團隊的關系，強調團隊合作的重要性。

在講解集成運算放大器的應用時，通過介紹集成電路的發展現狀，講述國產芯片的發展歷史，尤其是在技術封鎖時期艱難求發展的歷程，激發學生的民族自豪感和創新意識。通過講述我國核心技術受封鎖的時事，激勵學生學習報國。

（三）數字電子技術部分

學生需了解門電路的基本組成和工作原理，了解各種可編程器件的特點及應用，掌握基本邏輯門、三態門和OC門的邏輯功能與外部特性，掌握組合電路、時序邏輯電路的分析方法及應用技術。

這部分知識點與學生的實際生活密切相關。通過在課堂上講述華為公司在美國不公平的打壓下茁壯成長的案例，引入這部分思政內容，讓學生產生代入感，引導他們認識到華為的底氣不僅來源于自己的實力，更來源于強大的祖國。通過講解我國微處理器發展現狀，使學生認識到掌握核心技術的重要性，明白國家的強大來源于科技的強大，鼓勵學生自主創新，建立民族責任感和使命感。

從邏輯門到邏輯電路的建立，引導學生正確看待個體與整體的辯證關系，充分發揮個人在創新團隊中的作用，提高團隊凝聚力和綜合性創新能力，同時實現個人的創造力和核心力。

在時序邏輯電路的分析中，從手機、電腦、平板電腦等常見的數碼產品核心技術入手，引導學生從辯證唯物主義角度認識科學研究，提高自主創新能力。

三、課程思政教學途徑

本門課程主要教學環節包括課堂教學、課堂討論、課后習題練習與自學三部分。遵循“育人為本”的教學理念，促進學生知識、能力、素質協調發展。注重理論教學與實驗教學相結合，保證專業知識的學習與素質教育同步，挖掘思政元素，培養學生的創新性思維和科學思考問題的能力。

部分理工科教師長期從事理工類的科研活動，缺乏專門的思政培訓，思政水平有限，在思想政治教育方面的積累不多。在高等教育新要求的形勢下，任課教師更需要用心挖掘課程的思政元素，積極利用優質教學資源，充分理解思政教育的本質，挖掘課程知識點的思政元素，有技巧地在課堂中融入思政元素。

（一）課堂教學

在課堂教學中，學生習慣于教師“灌輸式”地教學，處于被動聽課狀態?？梢杂谩疤釂栻寗印焙汀鞍咐寗印钡姆椒▉砀淖冞@一現狀。在課前，教師準備與本堂課程知識點相關的背景和故事，有意識地提出一些和所講課程相關的問題，引導學生運用已學知識進行思考和分析。通過引入情景模擬或者角色體檢等有趣的課堂活動，增加學生的學習興趣，提高學生學習的主動性和積極性。還可以將所講的知識點關聯一些和實際生活應用緊密相關的事例，從而起到事半功倍的效果。

在教學環節中，在課堂講授之余，引入軟件仿真或者慕課視頻等教學形式，通過師生互動，將目前最新的半導體技術、電子技術及電子產品展示出來，并給學生預留一點時間進行討論，鼓勵學生提出自己的疑問和想法。教師通過有意識地引導知識點與思政元素的自然過渡和融合，在學生主動參與課堂討論，自主思考的過程中，實現對學生的思政教育。引導學生樹立對事物正確的認知、對生活學習的積極態度，從情感和行為上形成認同感，既掌握了課堂知識，也達到思政教育的目的。

（二）課堂研討

在課堂教學的同時，適度安排一點時間，引導學生進行課外相關知識點討論和資料查閱，通過查閱文獻和收集資料對有關問題進行提煉和綜述說明，這種形式也適用于引導大學生嘗試進行科學研究?？梢宰寣W生自主分組，在課堂上分享自己制作的PPT，并鼓勵學生對各組分享的內容進行評議和討論，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生充分體會到科學研究的嚴謹以及團隊的力量，養成正確的職業觀。

（三）課后習題和自學

對于本課程中理論性比較強的知識點，在理論教學的同時，除了以習題課的形式講解部分習題之外，預先布置習題，讓學生在課后進行強化理解，在課堂上讓學生親自講解，并自由討論，引導學生抓住問題的本質，理解事物的主要矛盾和矛盾的主要方面，從而學會如何面對社會上的各種困難和挑戰，如何權衡利弊。這一點有利于學生的社會性格的養成。對于實踐性比較強的問題，可以在實驗課中強調，從而進一步培養學生的動手能力和解決問題的能力。

結語

“電路與電子技術基礎”是綜合考慮地球物理大類學生的培養目標而制定的綜合性課程，涉及《電路分析與基礎》《模擬電子技術》《數字電子技術》三門課內容，任課教師要在規定的學時內完成教學任務，從而滿足畢業設計要點要求，達到課程達成度。教師不僅需要在課程知識點上做足備課工作，還需要加強思政內容的學習，將課程中涉及的思政元素融入課程教學中，達到專業教育和思想政治教育結合的目標。經過一年的教學嘗試發現，將思政元素融入課堂教學中，最明顯的就是增加了學生和任課教師溝通的機會，提高了學生的學習興趣。一些比較抽象而難以理解的知識點在引入思政元素后，讓學生學會用辯證的方法看待問題，更容易理解知識。本文中提及的本門課程思政的思路和方法可以推廣到其他課程的思政教育改革中，共同引導當代大學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，增強大學生科技強國、專業報國的使命感和責任感。