二極管教學過程中的課程思政研究

孫雪麗 閆紅廣 張晨亮

摘? 要? 為適應當前軍校人才培養的需要，以電子技術課程中二極管的思政教學為研究對象，深入挖掘思政元素，合理開展課堂教學設計，從教學內容分析、思政元素挖掘、思政元素融入、教學設計、教學效果評價等方面進行探討。

關鍵詞? 二極管；電子技術；教學設計；課程思政；思政元素；BOPPPS

中圖分類號：E251.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）20-0072-04

0? 引言

新時代堅持中國特色社會主義教育發展道路，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，是我國教育面臨的新課題，單純依靠思政課程已經難于滿足教育要強化思想理論教育和價值引領的需要，課程思政就在這一背景和需求下被提出。習近平總書記2016年12月7日在全國高校思想政治工作會議上指出：“要堅持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，實現全程育人、全方位育人。”[1]需知課程思政不等于思政課程，課程思政強調要立足本學科相關專業課程的教學，更加豐富了課程的育人價值，是從專業課、專業基礎課中挖掘思政元素，充分發揮各類資源作用，以政治素養的提高和科學文化的提升作為主要目的[2]。

電子技術包含模擬電子技術和數字電子技術兩大部分，是涉及半導體材料、半導體器件、各種單元電子電路及電子電路應用的一門專業基礎課，同時也是一門實踐性、應用性很強的課程。電子技術是本科院校工科非電類和部分電類專業的一門必修的專業技術基礎課程。通過電子技術課程的學習，學生能夠獲得電子技術的基本理論、基本知識和基本技能，為后續學習專業知識和職業發展打下良好基礎，同時培養發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養系統性思維和融會貫通的能力。

電子技術課程中包含豐富的思政元素，需要任課教師不斷挖掘并合理設計教學過程，以實現知識傳授和價值引領的同頻共振。深入挖掘該課程的思政元素，并將這些思政元素應用于立德樹人的育人目標，是每一位任課教師光榮而神圣的使命。二極管原理及其應用是本課程的核心內容之一，也是學生接觸到的第一類半導體電子器件，是學生實現從材料到器件轉變的關鍵一課，又是后續含半導體器件電路分析和設計的基礎，因此應當將思政內容融入其中。本文針對二極管部分，結合學生后續職業發展需求，按照軍事院校為戰育人、立德樹人的基本要求，深入分析教學內容，合理地整合教學資源，進一步挖掘思政元素，進行科學的教學設計，以實現教學全程育人。

1? 知識點簡介

電子技術這門課程是以半導體PN結為材料基礎，以二極管、三極管、場效應管等分立器件為核心構建具有一定功能的模擬集成器件和數字集成器件，在此基礎上又構成模擬電路、數字電路和數模混合電路，在課程教學中從材料、器件、電路三個方面來組織。器件不僅是材料的具體應用，更是構成電子電路的基本單元，具有承上啟下的重要作用。“二極管”這次課出自教材《電工學（下冊）：電子技術》第十四章第三小節，是課程標準教學實施總體方案中的第二次課程，也是學生在本門課程中所要學習的第一種半導體器件，在學生繼續理解半導體材料和PN結的基本特性的同時，實現由材料到器件的過渡。

此前，學生已經完成相關先修內容（半導體的導電特性、PN結及其單向導電性）的學習，具備本次課的學習基礎。通過本次課的學習，學生能夠認識二極管，了解二極管的主要參數，理解二極管的伏安特性，學會含有二極管的電路基本分析方法，從而能夠對含二極管電路問題進行分析，并通過裝備案例、器件故事、實操實例、軟件仿真和思考深化等，培養探索精神、工匠精神、辯證唯物主義立場觀點、求真務實精神和工程素養，提高正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。

2? 思政元素挖掘

1）根據學生的專業背景和崗位任職需求，以裝備案例作為引入，從飛機起落架收放信號燈的介紹，引出二極管基本結構，培養學生的探索精神。

2）以習主席對我國技能選手在第45屆世界技能大賽上取得佳績所作出的重要指示“要在全社會弘揚精益求精的工匠精神”為指導，通過介紹講解器件故事“二極管的發明過程”，引導學生重視知識和技能的學習，培養學生的工匠精神。

3）以馬克思唯物辯證法為依據，通過課內實驗操作，辨析“量變與質變”的關系，引導學生深刻理解二極管伏安特性曲線，培養學生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。

4）以習主席“求真務實”的重要論述為核心理念，通過課內實驗操作、軟件仿真和思考深化，將理論分析與實踐操作相結合，讓學生更深刻地理解二極管在電路中的作用和常用二極管電路的分析方法，培養學生的探索精神、求真務實精神和工程素養。

3? 知識點與思政元素的內在聯系

從電子技術課程標準中關于二極管這次課的思政教學目標和任務出發，融合為戰育人、立德樹人元素，尋找思政教學與二極管的結合點，從二極管尤其是發光二極管的發展背景和歷程引入，介紹相關科學家以及發光二極管的發明對21世紀的重要意義，以學生普遍關心的裝備問題作為實際案例等，在課上引入實驗探索和電路仿真環節，在講解過程中融入理想信念、國家情懷的精神指引，培養學生樹立科學探索的精神和創新意識，達到“潤物細無聲”的思政教育效果。二極管中相關知識點與思政內容的內在聯系具體見表1。

4? 課程思政教學目標

電子技術課程是學校非電子類專業的一門必修課，屬于任職專業課程模塊中的專業背景類別。按照教育部頒發的電工學課程要求中電子技術部分的基本要求，并結合學生實際，現在學校執行的電子技術課程標準在知識點的深度和廣度方面進行調整，適當降低理論推導和計算方面的難度，并在課程標準中明確提出“要在新時代軍事教育方針指導下，以為戰育人為導向，突出電子技術基礎知識和基本技能的培養，有效結合實裝的具體實例，實現教學內容航空特色化，教學模式靈活多樣化，有效提升學生懂裝曉戰善學的綜合能力”。結合本次課在電子技術課程中的作用和地位，將課程思政教學目標設定如下：

1）將理論與實踐相結合，培養學生的探索精神、工匠精神、求真務實精神和工程素養。

2）培養學生用辯證唯物主義立場觀點發現問題、分析問題并解決問題。

5? 思政元素與教學內容的融合思路

5.1? 以裝備案例引入

通過飛機起落架收放信號燈的功能介紹，引入二極管，并設問：如何點亮一個發光二極管？留下疑問，激發學生對本節課的學習興趣，培養學生的探索精神。

5.2? 講解器件故事“照亮21世紀的LED”

通過講述藍色發光二極管的發明過程及其劃時代的意義，引導學生重視知識和技能的學習，培養學生的工匠精神；設置實驗探索環節，搭建二極管伏安特性測試電路，通過逐漸增大二極管兩端的電壓值，讓學生測量在電壓累加過程中二極管由死區進入導通區時，兩端的電壓變化情況，辨析“量變與質變”的關系，引導學生深刻理解二極管伏安特性曲線，培養學生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。

5.3? 設置飛機電源交直流轉換問題為實際教學引例

結合學生后續職業需求，以飛機電源交直流轉換中的整流電路為例，介紹二極管電路的一般分析方法。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”為更好地促進理論和實踐的結合，通過軟件仿真，將理論分析與實際電路相結合，讓學生深刻理解二極管在電路中的應用和常用二極管電路的分析方法，培養學生的探索精神和求真務實精神。

5.4? 思考深化

通過思考深化，回答引入部分的設問，并要求學生在認識二極管、掌握二極管的伏安特性和會分析二極管電路的基礎上，能夠設計簡單的發光二極管閃爍電路，并給出設計原理和過程，培養學生的探索精神和工程素養精神。

6? 基于BOPPPS模型的課堂教學設計

BOPPPS模型源于加拿大的教師技能培訓，是一種以教學目標導向、以學生為中心的教學模式。它將教學全程設計為引入、目標、前測、交互、后測、小結等六個階段，從吸引學生學習興趣入手，在教學之前告知教學目標以實現目標導向；并對學生進行學前摸底測驗，了解學生的知識能力儲備情況，再根據這一測驗結果設計互動的參與式教學活動；教學活動完成后用測驗了解學生掌握情況，最后進行教學小結，而本次的小結又是下次的引言。目前，該模型已經被全世界超過33個國家引進采用，在全球超過100所大學和產業培訓機構中得到廣泛的應用。應用實踐表明，BOPPPS模型是一種效果好、效率高、效益明顯的教學模式。因此，為有效達成教學目標，本次課采用BOPPPS模型進行課堂教學設計，共分為以下六個部分。

6.1? 啟發式引入

以裝備案例作為引入，通過對飛機起落架收放信號燈的亮滅控制的介紹，激發學生的學習興趣，引出二極管基本結構并設置問題：如何點亮一個發光二極管？通過學習二極管的基本結構和特點，使得學生能夠點亮一個發光二極管，引導學生勇于探索裝備中的電路原理。

6.2? 明確教學目標

在引例的基礎上給出本節課的教學目標，明確本次課的學習方向，增強學生的學習興趣，教學目標設定如下：

1）掌握二極管的符號和基本結構，能夠識別二極管的正、負極；

2）理解二極管的伏安特性，熟悉主要參數的意義（重點）；

3）會分析含有二極管的電路，并能夠進行仿真驗證（難點）。

6.3? 前測

通過前測，了解學生的學習基礎和學習興趣，聚焦本次課的教學目標，使學生了解自己對知識的掌握情況，并基于此微調教學內容深度和進度。

6.4? 參與式學習

設置實驗探索環節，搭建二極管伏安特性測試電路，通過逐漸增大二極管兩端的電壓值，讓學生測量在電壓累加過程中，二極管由死區進入導通區時其兩端的電壓變化情況，辨析“量變與質變”的關系，引導學生深刻理解二極管伏安特性曲線，培養學生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。

由飛機電源交直流轉換問題為引例，介紹二極管電路的一般分析方法。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”通過軟件仿真，將理論分析與實際電路相結合，幫助學生深刻理解二極管在電路中的應用和常用二極管電路的分析方法，培養學生的探索精神和求真務實精神。

6.5? 后測

通過后測了解學生學會了什么，分析是否達成教學目標。以二極管常見的應用電路作為思考拓展，測試學生是否理解二極管的基本特性，是否能完成含二極管電路的分析，是否理解二極管在電路中的作用。

6.6? 總結

通過課堂小結部分，總結本次課的主要內容，再次強調本次課的學習目標和要求，幫助學生整合，引導學生反思內容。采用內容復習、講評學生本次課堂表現和學習成果等形式，讓學生感受本次課的系統性和完整性，并順勢引出下次課內容。

7? 教學效果評價

從授課教員自評、學生考核統計、教學督導評價三個方面，形成教學效果總體評價。建立教學效果評價與課堂反饋機制，實現教學評價對教學設計與實施的反饋指導作用。

8? 結束語

通過對電子技術課程中的二極管教學開展課程思政的思政元素挖掘和課堂教學融入的研究與實踐，以學生為中心，充分考慮學生的學習基礎、職業背景需求，結合知識點本身的特點，切實貫徹為戰育人、立德樹人的教學宗旨，努力培養學生的探索精神、工匠精神和求真務實精神，增進學生的責任感、創新精神和實踐能力，進而促進學生實現全面發展。

參考文獻

[1] 梁暹.關于課程思政的幾點思考[J].教育教學論壇，2018（30）：42-43.

[2] 成楨.新工科背景下電子技術課程思政的幾點思考[J].教育現代化，2019，6（A0）：203-204.

作者：孫雪麗，海軍航空大學航空基礎學院，講師，研究方向為電子系統設計；閆紅廣，海軍航空大學航空基礎學院，講師，研究方向為電機控制；張晨亮，海軍航空大學航空基礎學院，副教授，研究方向為電子系統設計（264001）。