電子線路實(shí)踐類課程思政教學(xué)實(shí)踐與探索*

郭映 代紅麗

摘? 要? 課程思政是落實(shí)立德樹(shù)人教育理念的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)電子線路實(shí)踐類課程教學(xué)特點(diǎn)，教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中，踐行全員育人、全過(guò)程育人、全方位育人的“三全育人”理念，將責(zé)任意識(shí)、安全意識(shí)、工匠精神等思政元素融入其中，使學(xué)生在潛移默化中形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和追求卓越的工作態(tài)度。

關(guān)鍵詞? 電子線路實(shí)踐類課程；課程思政；思政元素；思想政治教育

中圖分類號(hào)：G641? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）22-0152-03

0? 引言

電子線路實(shí)踐類課程具有綜合性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性特點(diǎn)，是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的鞏固和提高，是理論教學(xué)的補(bǔ)充和延續(xù)。該課程利用項(xiàng)目化教學(xué)，以實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等環(huán)節(jié)的綜合性訓(xùn)練，開(kāi)闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及利用所學(xué)理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生學(xué)到真正有用的知識(shí)與技能[1]。整個(gè)實(shí)踐課程以學(xué)生為主體，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者和陪伴者，師生之間的交流貫穿課程實(shí)踐全過(guò)程，便于思想政治教育的融入。

1? 電子線路實(shí)踐類課程中的思政元素

實(shí)踐類課程的思想政治教育不同于理論課程，理論課程多由授課教師根據(jù)授課內(nèi)容引入思政元素。這種以課堂講授為主的育人方式，師生深度交流機(jī)會(huì)較少，學(xué)生缺少切身體會(huì)，思想政治教育很難深入其心。而實(shí)踐類課程，特別是電子線路實(shí)踐課，采用學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為主、教師講授為輔的教學(xué)方式，課堂開(kāi)放、氣氛活躍，內(nèi)容形式多樣。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、軟件仿真、硬件調(diào)試等具體實(shí)踐活動(dòng)中，應(yīng)通過(guò)言傳身教，潛移默化地影響學(xué)生，使思想政治教育深入學(xué)生內(nèi)心，產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[2]。

1.1? 由表及里，循序漸進(jìn)

電子線路實(shí)踐課程以設(shè)計(jì)電路為目的。課程教學(xué)之初，教師布置題目，講解設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求及注意事項(xiàng)，幫助學(xué)生明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，結(jié)合先修理論知識(shí)，確定設(shè)計(jì)方案。此時(shí)，教師提出引導(dǎo)性問(wèn)題：為什么該電路能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)要求？它的原理是什么？激發(fā)學(xué)生探究的興致，“促”使他們動(dòng)腦子，引導(dǎo)他們進(jìn)行自主思考。待學(xué)生明確電路原理后，教師再次提問(wèn)：電路性能是否可以改善？電路參數(shù)調(diào)整會(huì)產(chǎn)生哪些影響？通過(guò)提出問(wèn)題、解析問(wèn)題的反復(fù)過(guò)程，有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)抓住事物的主要矛盾，透過(guò)現(xiàn)象挖掘本質(zhì)根源。同時(shí)，深化人們認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律，由表及里、由淺入深、由現(xiàn)象到本質(zhì)，循序漸進(jìn)、逐步深入。

1.2? 不忘初心，精益求精

電子線路實(shí)踐課要求學(xué)生設(shè)計(jì)并調(diào)試滿足功能要求的電路。學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐之初找資料、查文獻(xiàn)，情緒高漲、信心滿滿。電路結(jié)構(gòu)確定后進(jìn)入仿真驗(yàn)證階段，該階段極易出現(xiàn)仿真軟件安裝、使用的問(wèn)題和電路仿真結(jié)果不理想的問(wèn)題。仿真通過(guò)后的實(shí)物制作及調(diào)試階段，易出現(xiàn)虛焊、漏焊的情況，電路板測(cè)試不成功的情況。屢試屢敗，多數(shù)學(xué)生心灰意冷、意志消沉、喪失信心，開(kāi)始懷疑自己的能力。教師在指導(dǎo)和答疑中自然地引入科學(xué)家的事跡，將思政元素巧妙地融入其中。例如：諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主屠呦呦從花季少女開(kāi)始，60多年致力于中醫(yī)藥研究，她不忘初心、堅(jiān)定理想信念，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，歷經(jīng)190次失敗，終于成功提煉出抗瘧有效成分——青蒿素，解決抗瘧難題，為中醫(yī)藥科技創(chuàng)新和人類健康事業(yè)作出巨大貢獻(xiàn)。通過(guò)科學(xué)家的事跡激發(fā)學(xué)生的斗志，指導(dǎo)他們克服迷茫浮躁情緒，腳踏實(shí)地做好每項(xiàng)工作，努力實(shí)現(xiàn)自己的既定目標(biāo)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生冷靜分析、仔細(xì)檢查，找出導(dǎo)致失敗的原因，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。

電子線路實(shí)踐課除了電路調(diào)試成功外，還需要撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告并進(jìn)行實(shí)測(cè)答辯。課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫是一項(xiàng)重要的基本技能，它體現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力。報(bào)告內(nèi)容包括設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)方案與論證、設(shè)計(jì)電路與功能說(shuō)明、電路仿真及驗(yàn)證、電路制作與調(diào)試、數(shù)據(jù)分析、總結(jié)與體會(huì)、參考文獻(xiàn)等。除內(nèi)容外，報(bào)告的格式也有相應(yīng)的規(guī)范要求。要想獲得層次清晰、內(nèi)容豐富、語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、格式規(guī)范的報(bào)告，在撰寫過(guò)程中需要多次反復(fù)修改，大到報(bào)告的整體架構(gòu)，小到圖表或公式的標(biāo)識(shí)，所有細(xì)節(jié)都要注意。對(duì)于學(xué)生在撰寫報(bào)告時(shí)態(tài)度不端正、不用心的情況，教師適時(shí)講述航天科技集團(tuán)九院銑工李峰高倍顯微鏡下手工精磨刀具，5微米公差也要“執(zhí)拗”返工的例子，指出正是一絲不茍的做事態(tài)度和精益求精的工匠精神成就了中國(guó)航天事業(yè)的飛速發(fā)展。以潤(rùn)物無(wú)聲的方式自然引入思想政治教育，使其直達(dá)人心、引發(fā)共鳴。

1.3? 樹(shù)立安全意識(shí)，培養(yǎng)良好習(xí)慣

電子線路實(shí)踐課在進(jìn)行實(shí)物制作和硬件調(diào)試過(guò)程中需要用到直流電源、信號(hào)發(fā)生器、示波器、電烙鐵等儀器設(shè)備。教師在教學(xué)過(guò)程中除對(duì)測(cè)試儀器及元器件的使用進(jìn)行必要說(shuō)明外，重點(diǎn)講解用電安全和操作規(guī)范，強(qiáng)調(diào)帶電操作前的各項(xiàng)檢查及通斷電的順序等注意事項(xiàng)。通過(guò)安全事故案例，警示學(xué)生嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室必須關(guān)閉用電設(shè)備，在實(shí)踐中樹(shù)立安全意識(shí)。以此延伸到社會(huì)生活中，“沒(méi)有規(guī)矩，不成方圓”，以“規(guī)”格物，以“矩”修身，心有所畏，行有所止。只有嚴(yán)格遵守法律法規(guī)，社會(huì)才能正常有序運(yùn)行[3]。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中合理使用并愛(ài)惜各類儀器及元器件，對(duì)耗材的使用取之有度、用之有節(jié)，養(yǎng)成節(jié)能減排的環(huán)保意識(shí)和行為習(xí)慣[4]。

1.4? 互相幫助，共同進(jìn)步

隨著課程實(shí)踐項(xiàng)目的逐步推進(jìn)，能力較強(qiáng)的學(xué)生率先完成任務(wù)，教師根據(jù)實(shí)際情況，組織學(xué)生進(jìn)行交流，分享經(jīng)驗(yàn)。此時(shí)以全球面臨的新冠疫情為例，闡明要想早日戰(zhàn)勝疫情，國(guó)際社會(huì)需要樹(shù)立命運(yùn)共同體意識(shí)，加強(qiáng)協(xié)作。中國(guó)在抗擊疫情期間，毫無(wú)保留地與各國(guó)分享經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)際社會(huì)疫情防控中發(fā)揮了重要作用，以此引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中互幫互助、互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同進(jìn)步。學(xué)生通過(guò)交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)改進(jìn)提升電路性能，形成精進(jìn)思維，同時(shí)增進(jìn)彼此的友誼。

2? 電子線路實(shí)踐類課程思政教學(xué)特色

電子線路實(shí)踐課采用“學(xué)生中心，成果向?qū)В掷m(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，以提高學(xué)生電子線路理論知識(shí)水平和實(shí)踐能力，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神的人才為目標(biāo)。在課程教學(xué)和實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)方面，潤(rùn)物無(wú)聲地融入思想政治教育，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人教育目標(biāo)。

2.1? 課程設(shè)計(jì)題目開(kāi)放

電子線路實(shí)踐課是繼理論課之后的集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，課程通過(guò)對(duì)學(xué)生多方面能力進(jìn)行訓(xùn)練，提升他們的綜合能力。課程選用開(kāi)放性、可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)題目，實(shí)現(xiàn)方案多種多樣。以“彩燈循環(huán)控制電路設(shè)計(jì)”題目為例，該設(shè)計(jì)主要包括振蕩電路、分頻電路、譯碼顯示電路三部分，分別對(duì)應(yīng)脈沖波形產(chǎn)生、計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)、七段字符顯示等理論知識(shí)。教師在布置題目時(shí)僅對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果提出基本要求，而對(duì)設(shè)計(jì)所采用的電路及元器件的選取不做限定。學(xué)生根據(jù)自己查閱文獻(xiàn)及對(duì)題目的理解，自主選擇設(shè)計(jì)方案。例如：振蕩電路設(shè)計(jì)方案可以選晶體管電路、門電路或555定時(shí)器；分頻電路可以進(jìn)行五分頻、六分頻、十分頻等任意進(jìn)制計(jì)數(shù)分頻，可以用計(jì)數(shù)器或移位寄存器實(shí)現(xiàn)分頻；譯碼顯示電路可以選用不同型號(hào)的譯碼芯片，配合共陽(yáng)極數(shù)碼管或共陰極數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。學(xué)生通過(guò)分析、比較不同設(shè)計(jì)方案，選擇適合自己的最優(yōu)化實(shí)現(xiàn)方案。在電路設(shè)計(jì)及制作過(guò)程中，根據(jù)自身能力，學(xué)生也可以對(duì)電路進(jìn)行功能擴(kuò)展，如引入控制電路或增加顯示功能等。開(kāi)放性的設(shè)計(jì)題目可以充分發(fā)揮學(xué)生的探索創(chuàng)新精神。

2.2? 講授為輔，實(shí)踐+討論交流為主

針對(duì)電子線路實(shí)踐類課程特點(diǎn)，教師在課程的前、中、后期安排三次針對(duì)性教學(xué)指導(dǎo)。

第一次安排在課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段，主要講述電路的一般設(shè)計(jì)方法、仿真軟件的使用、元器件的選取原則及電路參數(shù)的調(diào)試等相關(guān)內(nèi)容。

第二次安排在設(shè)計(jì)方案確定后，主要檢查方案及電路圖是否合理，是否具有可操作性等。

第三次安排在設(shè)計(jì)后期，主要講解實(shí)物制作及調(diào)試過(guò)程中的注意事項(xiàng)，檢查電路能否滿足設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)。

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主選擇方案，完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。

在整個(gè)實(shí)踐階段，學(xué)生可以形成小組討論，或者通過(guò)微信群、QQ群與教師隨時(shí)進(jìn)行交流。同時(shí)，教師在設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試三個(gè)重要階段安排線下答疑，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題講解時(shí)自然地融入相應(yīng)的思想政治元素。

2.3? 課程成績(jī)?cè)u(píng)定多元化

電子線路實(shí)踐課程總成績(jī)?cè)u(píng)定不僅包含電路設(shè)計(jì)的正確性、元器件選取的合理性、實(shí)物焊接的動(dòng)手能力、硬件調(diào)試能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、靈活應(yīng)變能力，還包含遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、安全意識(shí)、工作態(tài)度、與他人溝通協(xié)作能力、設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫規(guī)范性等方面，將職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新意識(shí)等德育因素融入其中。科學(xué)合理的成績(jī)?cè)u(píng)定機(jī)制可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激勵(lì)他們快樂(lè)有效地學(xué)習(xí)[5]，取得理想的教學(xué)效果。電子線路實(shí)踐課程成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2.4? 教學(xué)相長(zhǎng)，持續(xù)改進(jìn)

學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷文獻(xiàn)資料查找、設(shè)計(jì)方案選取、軟件仿真驗(yàn)證、實(shí)物焊接調(diào)試、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫、答辯演示等整個(gè)實(shí)踐過(guò)程，學(xué)會(huì)電路設(shè)計(jì)的基本方法，掌握仿真軟件的使用，明白對(duì)待未知事物不必心存恐懼，要有信心，冷靜分析、團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互學(xué)習(xí)，最終找到解決方法。一次次的失敗，磨煉了學(xué)生的意志，提高了動(dòng)手解決問(wèn)題的能力，提升了自信心，隨著電路的調(diào)試成功，他們的成就感溢于言表。

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)自己的言行影響學(xué)生的思想、態(tài)度、價(jià)值觀。同時(shí)，教師通過(guò)與學(xué)生的信息交流，及時(shí)反思，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法；通過(guò)解答學(xué)生的各種實(shí)踐問(wèn)題，加深自己的理解和補(bǔ)全自己的儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)傳授學(xué)生知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生品德與提高自身科學(xué)素養(yǎng)的統(tǒng)一[6]。

3? 結(jié)束語(yǔ)

教師將思政育人融入電子線路實(shí)踐類課程中，將工匠精神、責(zé)任意識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)、安全意識(shí)等正確的價(jià)值觀和道德觀傳遞給學(xué)生，使他們?cè)趯I(yè)技能提升的同時(shí)發(fā)展塑造健康的人格，真正做到立德樹(shù)人。

參考文獻(xiàn)

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[2] 唐國(guó)坤，王雪，馬巖.工程訓(xùn)練中“課程思政”教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2021，20（6）：157-158.

[3] 時(shí)慧喆，貝廣霞，李安邦，等.課程思政在電工技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2021，52（21）：163-165.

[4] 趙書(shū)玲，陳妍.新工科建設(shè)背景下電子工藝實(shí)習(xí)課程思政教學(xué)探索[J].科技文匯，2021（11）：127-129.

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[6] 蔡忠奎，苑溦.高校工科專業(yè)課開(kāi)展課程思政的重要性與策略[J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)，2021（8）：209-211.

*基金項(xiàng)目：2020年天津理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“以實(shí)踐促教學(xué)，育有用人才——數(shù)字電路綜合課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目探索”（項(xiàng)目編號(hào)：ZX20-03）；“天津市集成電路虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)”資助。

作者：郭映，天津理工大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計(jì)；代紅麗，天津理工大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院，講師，研究方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計(jì)（300384）。