课程思政视域下模拟电子技术课程教学改革与实践

作者: 王瑞芳 许峰川 孙敏 张国栋 昌亚胜

课程思政视域下模拟电子技术课程教学改革与实践0

[摘 要]模拟电子技术作为电类专业基础课,除了要培养学生的逻辑思维能力和分析解决问题能力,还要引导学生践行社会主义核心价值观。文章结合该课程特点,从教学内容、教学方法改革、教学案例及教学过程评价四个方面开展课程思政建设,全过程实现课程知识与思政元素融合育人。

[关键词]模拟电子技术;课程思政;翻转课堂

[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)23-0053-05

为了响应习近平总书记对学校思政课建设的重要指示,如何做好“教学内容”与“价值导向”的有机统一、如何推动课程知识讲授向课程思政教育转型,成为高等学校课程建设的新发展方向[1-4]。课程思政是高校本科教育实现立德树人根本任务的综合教育理念,它通过挖掘课程蕴含的思政元素,在教学活动中培养学生的世界观、人生观和价值观,实现课程育人目标[3]。

模拟电子技术课程是苏州城市学院(以下简称我校)电子信息科学与技术专业等电类专业重要的专业基础课,主要讲授常用电子器件的使用及模拟电子电路的分析和设计方法。本课程不仅能够为学生未来从事电子电路的分析与测试、电子产品设计与生产等工作奠定知识与技能基础,还能够训练和提升学生的逻辑思维能力和分析解决问题能力。作为学生踏入电类专业大门的“领路人”,教师要润物无声地在课程中融入思政元素,帮助学生提高“专业认可度”,引导学生“收心”“修心”,培养学生养成实事求是、积极探索的科学态度,引导学生践行社会主义核心价值观。

本课程采用“四维全过程”教学模式,即从教学内容、教学方法改革、教学案例和教学过程评价四个方面开展课程思政建设,充分挖掘课程思政元素,拓展教学内容的广度;突出育人目标,使教学方法具有深度;优化典型课程思政案例,做有温度的课程思政;注重课程思政效果,加大教学评价的力度。通过模拟电子技术课程思政建设激发学生的学习内驱力,塑造学生正确的价值观,增强学生的专业自信和社会责任感,切实实现“三全育人”。

一、基于教学内容的课程思政

(一)优化教学内容

模拟电子技术是具有较强实践性和明显工程技术特征的课程,在教与学过程中需要时刻秉承“学以致用”的工程意识,并坚持课程育人理念,从课程知识体系中挖掘思政元素。基于以成果为导向的教育理念,我校结合应用型人才培养目标,构建符合专业发展和行业需求的模拟电子技术课程体系,设定科学合理的体现知识、能力要求的课程教学目标。从学生知识学习逻辑出发,将本课程知识内容划分为集成运算放大电路、二极管电路、基本放大电路、放大电路中的反馈、波形的产生与信号转换、功率放大电路、直流稳压电源等知识模块,强化各知识模块之间的逻辑关系,优化各个知识模块的衔接和讲授顺序,增加重点知识内容的学时安排,进而制定模拟电子技术课程教学大纲。此外,通过提升课程教学目标达成度修正教学全过程,实现教学过程的反馈闭环机制,持续改进课程教学工作,最终实现以学生发展为中心、以学生学习成果为导向的教学理念。

(二)挖掘教学内容与课程思政的融合点

针对部分学生缺乏专业认同感、社会责任感,团队合作能力有待提高的现状,为了培养我国电子信息类应用型专业人才,课程组设置了体现价值要求的课程思政育人目标,完善了课程教学大纲;并结合育人目标进一步深入分析课程知识点,深挖隐含的思政元素,将思政元素与知识内容有机融合。同时,结合我国电子产业的发展现状以及电子信息类产业发展对专业人才的需求,深化学生对报国精神内涵的认识,引导学生树立远大理想,增强学生家国情怀;通过典型工程案例引导学生树立工程意识和创新意识,通过团队项目驱动促使学生将科学思维和工程方法等融入工程实践中,增强学生的工程意识和创新意识;通过中国企业自主研发等典型事例及团队协作项目,培养学生的敬业精神和团队意识。

二、基于教学方法改革的课程思政

教学方法改革是课程思政的基础和手段。模拟电子技术课程注重帮助学生搭建模拟电子技术的知识体系和锻炼学生的基本实践能力。在教学过程中,采用“雨课堂”、虚拟仿真软件等现代化教学手段,改革教学方法和模式,润物无声地融入课程思政,更新教学设计,关注学生课前、课堂和课后的学习全过程。教学设计模式如图1所示。

(一)学生课前准备方面

教师根据每堂课的教学目标,设置合理的预习内容(即课程导学案)和预习自测题。学生可以利用国家高等教育智慧教育平台及本课程网站的线上资源,开展自主学习,解答教师布置的预习自测题。学生通过预习,事先对本堂课的教学目标和教学内容有一个基本了解,通过自测题回答情况,发现和总结自己对新知识存在的问题。这样既能培养学生阅读教材和利用线上学习资源的良好习惯和能力,又能培养学生主动学习的积极性和提出问题的能力。

(二)课堂教学方面

教学过程中对于高阶性内容,如分压式偏置放大电路的动态分析部分,教师使用“翻转课堂”的教学模式(见图2),让学生成为课堂主体,课前由小组成员讨论、准备汇报资料;课堂上由学生汇报小组研讨成果,通过生生讨论和师生讨论促进学生对知识点的深入理解,提高学生通过自我探究获得知识学习的能力。此外,师生之间的互动和合作,使得师生关系更加融洽、和谐;通过课堂小组汇报、回答学生质询等教学活动,培养了学生的沟通和表达能力,增强了学生的学习自信和学习兴趣。

在课堂教学情境中融入“微实验”,利用仿真实验教学案例库和自主设计开发的课程基础实验套件(见图3),自制功率放大电路、多级放大电路和基本线性运放电路等实验套件,进行课堂实验演示,刺激学生视觉和听觉,增加对“挑战度”知识点的直观感受,层层推进,引导学生建构新知识,促进知识内化。利用“雨课堂”等教学平台,随堂测试学生对新知识的掌握情况,根据“雨课堂”的实时反馈数据,灵活开展教学。教学中激励学生以强国为己任,为自主创新而踏实努力,培养学生的工程思维和创新意识。

(三)课后实践活动方面

课后,教师布置团队合作的实验项目,让学生通过讨论、分工合作完成实验操作、项目报告撰写、视频讲解和录制等任务,进而深化对高阶性知识的理解。此外,可引导学生参加学校电子技术技能大赛和电子设计与开发竞赛等,在第二课堂中增强思辨意识,提高理论与实践相结合的能力,并培养学生的敬业精神和团队合作意识。

三、基于教学案例的课程思政

育人目标的实现离不开合适的实现载体,课程组在建设课程思政案例资源库时,要重视案例的丰富性、代表性和先进性,使学生易于接受。包含丰富思政元素的教学案例能实现对学生的思想政治教育,完成知识传授和思想引领的双重任务。案例资源库包括人物资源库、行业企业资源库、职业规范资源库等。课程组根据课程知识制定课程思政育人目标,收集、编辑课程思政素材及案例,制作含有思政元素的教学课件。

以绪论这节课为例,其育人目标是通过介绍电子技术的发展史和对电子学发展史中科学家的典型事例,使学生懂得国家实力的提升、科技的发展需要大国工匠精神,引导学生对真理不懈追求、对技术精益求精,引导学生刻苦学习、不负青春,成为有担当的国家栋梁之材。作为模拟电子技术课程的第一节课,教师在绪论课上准备了若干给学生的新学期寄语,送上对学生新学期学习生活的期待和祝福,鼓励学生珍惜时光,端正学习态度,以积极的状态迎接新学期的学习生活。

在电子技术发展概况介绍中,教师以电子技术发展时间为轴,用重要电子器件的发明与相关科学家的经历和事迹来设计教学案例,在课堂中进行思政教学。

由爱迪生发现热电子效应引入,介绍对世界产生了重大影响的著名发明家爱迪生的事迹。爱迪生一生勤奋好学,善于思考,努力工作,其重要的发明专利超过2000项。爱迪生的毕生经历告诉我们,成功的路没有捷径,唯有勤奋、思考和实践才能通向成功,由此激发学生刻苦学习、不怕困难、乐观向上、挑战科学前沿的勇气。

由弗莱明发明电子管器件引入,介绍人类第一只电子管的诞生标志着世界开启了进入电子时代之门。通过介绍英国物理学家弗莱明的事迹,鼓励学生在科学领域勇于探索和尝试,并培养学生的独立思考能力及科学探索精神。

由德福雷斯特发明三极管引入,介绍美国著名发明家德福雷斯特刚发明三极管时并没有很快被社会接受和认可,但他没有气馁而是开始了艰难的“推销”过程。由此鼓励学生不畏困难、不断探索,培养学生在逆境中坚持自我、永不退缩的精神和勇气。

由肖克利发明晶体管引入,介绍著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者肖克利的事迹,引导学生在掌握专业技能、不断探索的过程中,要永葆初心,不要无底线地追求利益和金钱。

通过“中国龙芯之母”黄令仪的人生故事——用一颗最纯粹的“中国心”打造最硬核的“中国芯”,及其名言“我最大的心愿就是匍匐在地,擦净祖国身上的耻辱”,激励学生为了祖国的科技振兴、民族的强大,突破西方国家对我国的技术制约,奋发图强,为中华之崛起而读书。

此外,课程组根据教学大纲中的育人目标和实施载体,收集相应的课程思政素材,整理成课堂教学案例及课件等资料,方便任课教师随意调取并灵活机动地在课程上完成课程思政教学。同时,把案例或课件录制成课程思政微视频,上传到课程网站供学生线上观看。

四、基于教学过程评价的课程思政

模拟电子技术课程改变了成绩评价方式,重视形成性评价。通过3次阶段性考核和期末考试,全程追踪学生学习情况,关注学情和学困生。多维平时成绩评价包括学生课堂表现、课后作业(含课程思政大作业)和团队合作项目。

(一)学生课程思政作业

课程组在教学过程中尝试增加了课程思政作业,探索课程思政新维度,由学生分小组在课堂上进行讨论和汇报,这能为学生提供自主开展课程思政的探究式学习机会,使学生参与到课程思政教学过程中。如在进行绪论课的教学后,教师布置课后课程思政大作业(见图4),学生通过对绪论课的学习,在课下自己搜集相关资料后进行思考、总结,并形成总结报告。课堂教学中教师随机选取两个小组进行“翻转课堂”汇报和生生互动,收到了很好的效果,进一步使学生实现了对模拟电子技术课程思政元素的内化。

(二)课后帮扶实践

针对过程化阶段考试后的学困生,教师通过建立模拟电子技术课程学习小组,在QQ学习小组群答疑解惑;利用“雨课堂”直播形式对学困生进行知识点查缺补漏或线下集中课后辅导;利用腾讯文档记录学生的学习情况,督促学生学习,时常关心学生生活,拉近教师与学生的心理距离,及时解决学生的学习困难,助力学生课程学习。教师要以身作则,通过正面教育来引导和激励学生,坚持以人为本,践行立德树人。

(三)调查问卷评价

课程结束后,课程组发放了模拟电子技术课程教学调查问卷,除了教学质量评价,还包括课程思政效果评价。2023年秋季学期收取的百份问卷结果反映了课程思政对学生价值观、辩证思维、科学精神、团队合作意识方面的影响效果。调查问卷中部分课程思政教学效果评价截图如图5所示。从调查问卷中可以看出,在教学中实施课程思政能使学生树立正确的“三观”,增强爱国主义意识,提升综合素质和培养科学探索精神。

五、结语

模拟电子技术课程是我校课程思政示范课,课程组通过优化教学内容、改革教学方法、完善课程思政案例、注重教学评价反馈等环节全过程实施课程思政,支撑课程育人目标的实现。本课程既完成了知识点的讲授及课程教学目标,又能将思政元素有效融入各项教学活动中。课程组已经在两届学生中开展了课程思政实践。从成绩分析和学生反馈可以看到,以线上、线下融合的方式开展课程思政,能使社会主义核心价值观及科学探索精神在师生的有效互动和有质量的教学活动中流淌、渗透和内化,进而提升教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 万林艳,姚音竹.“思政课程”与“课程思政”教学内容的同向同行[J].中国大学教学,2018(12):52-55.

[2] 谢勇.“模拟电子技术基础”课程思政教学初探[J].中国电力教育,2020(10):56-57.

[3] 富海鹰,杨成,李丹妮,等.“三全育人”视角下工科课程思政实践探究[J].高等工程教育研究,2021(5):94-99.

[4] 鞠鲁峰,李国丽,张道信,等.“模拟电子技术”的思政元素思考与教学研究[J].电气电子教学学报,2023,45(5):73-76.

[责任编辑:刘凤华]