工程認(rèn)證與課程思政融合探討與實踐
——以《模擬電子技術(shù)》為例

沈 田，楊 蕊，呂植成（湖北經(jīng)濟學(xué)院 信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430205）

一、引言

自2016 年中國加入《華盛頓協(xié)議》到高校開展工程教育專業(yè)認(rèn)證（簡稱：工程認(rèn)證）已有7 個年頭。工程認(rèn)證畢業(yè)要求提出了12 條通用標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了知識、技能和素養(yǎng)等三個方面。傳統(tǒng)教育以專業(yè)知識傳授為目的，工程教育目標(biāo)則更加關(guān)注學(xué)生能力與述職的教學(xué)體驗與過程。工程認(rèn)證評價體系徹底打破了傳統(tǒng)教育理念，從內(nèi)容驅(qū)動、教師為中心向成果導(dǎo)向、學(xué)生為中心轉(zhuǎn)化。在各高校工程認(rèn)證如火如荼地推進中，2020 年教育部在 《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中提出了“要深入梳理專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點、思維方法和價值理念，深入挖掘課程思政元素，有機融入課程教學(xué)，達(dá)到潤物無聲的育人效果”。這一文件精神要求思政教育必須與專業(yè)教育深度融合，同向而行，協(xié)調(diào)促進。如何將工程教育專業(yè)認(rèn)證與工科課程思政教育有機結(jié)合，需要進行深入探討并在教學(xué)中不斷實踐與改進。

二、困境思考

工程認(rèn)證畢業(yè)要求分為技術(shù)與非技術(shù)要求，其中非技術(shù)要求包含了專業(yè)能力和個人職業(yè)素養(yǎng)。目前，個人職業(yè)素養(yǎng)指標(biāo)點多由通識課支撐，由于缺乏專業(yè)背景，成效有待提高，即使由專業(yè)課協(xié)同支撐，也被其它指標(biāo)點弱化，導(dǎo)致對指標(biāo)點支撐不夠充分等問題。

因為工科專業(yè)課程與思想政治課程在關(guān)注領(lǐng)域與研究方式等方面存在較大的差異，導(dǎo)致在以往教學(xué)觀念中，“各司其職”深入人心。雖然現(xiàn)在提出了“以課程思政為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革”要求，但部分教師仍然輕視“課程思政”的重要性，認(rèn)為思政工作不是專業(yè)課教師的工作范疇，對于專業(yè)培養(yǎng)沒有太多作用，從而表現(xiàn)出消極態(tài)度。

有的專業(yè)教師在授課中或多或少或有意或無意引入過思政理念，但由于專業(yè)課教師思政教育經(jīng)驗不足，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的切入點；同時，專業(yè)老師均存在思政元素地尋找與挖掘困難，又因為圍繞課程思政的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、評價導(dǎo)向等不明確，導(dǎo)致課程思政常常被邊緣化。

諸上種種都成了目前工科認(rèn)證與課程思政融合過程中“卡脖子”問題。

教育部在高校課程思政綱領(lǐng)中指出“要深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點、思維方法和價值理念，深入挖掘課程思政元素，有機融入課程教學(xué)，達(dá)到潤物無聲的育人效果”。這無疑給處于迷茫困惑中的專業(yè)教師指明了方向。但是，在工程認(rèn)證大背景下，如何將工程認(rèn)證與課程思政關(guān)聯(lián)化、系統(tǒng)化，如何最終很好地落實到一門具體的專業(yè)課程中，使其具有強烈的可操作性，需要從該課程目標(biāo)、方式方法、考核機制等方面創(chuàng)建多維度的教學(xué)體系。

三、目標(biāo)設(shè)計

工程認(rèn)證是以產(chǎn)出為導(dǎo)向逆向設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo)，即以“學(xué)生為中心”，從“教師教什么”轉(zhuǎn)為“學(xué)生應(yīng)該達(dá)到什么”。從工程認(rèn)證12 條畢業(yè)要求可以看出，市場需求要求不僅要注重工程實踐能力的培養(yǎng)，還要重視職業(yè)道德和社會責(zé)任感的培養(yǎng)，具體表現(xiàn)為合作意識、道德情操等方面。這就要落實到課程教學(xué)目標(biāo)制訂必須體現(xiàn)思政教育的內(nèi)涵，這也為工程認(rèn)證與課程思政的融合提供了契機。在專業(yè)課教授過程中，一方面結(jié)合行業(yè)發(fā)展歷史過程與前沿動態(tài)，聚焦國家安全與戰(zhàn)略需要，一方面以相關(guān)專業(yè)知識為載體，挖掘與整合里面所蘊含的人生觀、世界觀與價值觀，實現(xiàn)顯性專業(yè)知識與隱性思政教育的有機統(tǒng)一。

“模擬電子技術(shù)”（簡稱：“模電”）是我校電子信息工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課。從工程認(rèn)證畢業(yè)要求出發(fā)，圍繞工程能力和個人職業(yè)素養(yǎng)兩方面，制定課程思政教學(xué)計劃。

工程能力目標(biāo)具體如下：

掌握半導(dǎo)體器件特性，具備查閱器件手冊、合理選用常用器件的能力；掌握單元電路的基本分析與設(shè)計方法，具備分析問題和解決問題的能力；掌握單元電路的實際應(yīng)用，具備工程實踐能力。

個人職業(yè)素養(yǎng)具體目標(biāo)如下：

了解中國國情及國際局勢，維護國家利益，具有推動民族復(fù)興和社會進步責(zé)任感；樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀；具有環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展意識；學(xué)會思考、善于分析、正確抉擇；突破自我、勇于創(chuàng)新；遵守工程職業(yè)道德和行為規(guī)范；具有自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)意識。

依據(jù)能力與素養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)中加入思政元素，具體如下：

由PN 結(jié)載流子運動到二極管電路，由微觀到宏觀，讓學(xué)生從不同的方面考慮問題；由三極管三種組態(tài)的放大電路優(yōu)缺點分析拓展出沒有最好，只有最合適，找準(zhǔn)方向前行；由場效應(yīng)管使用注意事項引導(dǎo)學(xué)生要養(yǎng)成規(guī)范化操作的良好習(xí)慣；由集成芯片發(fā)展談及我國芯片核心技術(shù)受制于人的困境，激發(fā)學(xué)生肩負(fù)起國家強盛使命；由濾波器功能拓展到信息大爆炸時代如何甄別；由不同組態(tài)負(fù)反饋對電路性能影響引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用辯證觀點看每個具體的電路，如何抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，引導(dǎo)學(xué)生權(quán)衡利弊；由正反饋作用引導(dǎo)學(xué)生自我反思、自我提升；引入5G 功放突破案例激發(fā)學(xué)生民族自信心。

四、融合創(chuàng)新

工程認(rèn)證要求“以學(xué)生為中心”，這就意味著從“以知識為中心”到“以問題為中心”的轉(zhuǎn)變，即變“知識課堂”為“研究課堂”。以“模電”課程為例，在第二章三極管分壓式共發(fā)射極放大電路講授中，讓學(xué)生分析思考無旁路電容的電路放大倍數(shù)的大幅降低原因，再讓學(xué)生提出解決方案，不僅加深了學(xué)生對旁路電容作用的認(rèn)知，同時，讓學(xué)生認(rèn)識到電路性能的改進不一定很復(fù)雜，一個不起眼的電子器件就可以帶來巨大的變化，更激發(fā)了學(xué)生對被號稱“魔鬼電路”的模電學(xué)習(xí)的自信。

根據(jù)“模電”課程制定的個人職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)，可以看到在教學(xué)過程中要融入“制造強國”“工匠精神”“求真去偽”等思政理念。專業(yè)課程引入課程思政可能會出現(xiàn)幾個問題：（1）刻意。為了讓教學(xué)帶有思政元素，強行塞入某些思想，沒有注意思政元素的契合性、整體性；（2）冗雜。為了讓教學(xué)中的思政元素顯得豐滿，過度挖掘，導(dǎo)致混亂，沒有層次；（3）本末倒置。為了凸顯思政元素，搶占專業(yè)知識教學(xué)主體地位，喧賓奪主。

綜上所述，專業(yè)課程思政建設(shè)要有重點，教授方法要多樣，講授過程要注意“涓涓細(xì)流”。可見，教學(xué)組織至關(guān)重要。本文選擇以“模電”課程第一章二極管及其應(yīng)用展現(xiàn)教學(xué)模式改革情況，具體如圖1所示。

“模電”課程具有知識點多、實踐性強、內(nèi)容抽象的特點，同時又存在課時偏少的問題，因此，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺和仿真軟件，打破時間和空間限制，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點，采用多種形式，以達(dá)到最佳效果。在圖1 中，可以看到整個教學(xué)分為三個課前、課中和課后階段。

課前階段：教師通過超星發(fā)布PN 結(jié)自學(xué)任務(wù)書，任務(wù)書中會把重要名詞、概念如載流子、單向?qū)щ娦缘攘谐鰜恚伋鲆恍﹩栴}，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)看指定的電子資源完成自學(xué)任務(wù)，通過測試檢測知識點掌握情況，教師實時跟蹤掌握學(xué)生自學(xué)情況。中學(xué)教育大多數(shù)學(xué)生都處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，過度依賴教師，在大學(xué)，將部分內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和自主學(xué)習(xí)的意識，也能在一定程度上緩解課時壓力。

課中階段：對PN 結(jié)進行鞏固。對本章知識點中的重難點進行詳細(xì)講解。部分內(nèi)容采用啟發(fā)式教學(xué)方式，例如，引導(dǎo)學(xué)生從二極管特性曲線圖上去發(fā)現(xiàn)二極管電壓與電流關(guān)系以及不同材料二極管的差異，再協(xié)助學(xué)生進行歸納總結(jié)，將被動灌輸轉(zhuǎn)為主動求索，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也培養(yǎng)了學(xué)生敢于思考、善于分析的能力。在講解中，多引入一些應(yīng)用實例，比如二極管整流電路、二極管限幅電路、二極管邏輯門電路等，一方面感受小器件的大作用，一方面體會電子器件相互聯(lián)系、相互作用、相互依存、相互制約的關(guān)系。

課后階段：除了作業(yè)或測試外，會適量安排一些實驗實踐項目，比如用Multisim 軟件對二極管限幅電路進行仿真、制作簡易降壓電路或利用LED 燈開展生活小創(chuàng)意等，依托實驗實踐讓理論知識得到驗證，既可以解決傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實踐的脫節(jié)問題，也讓學(xué)生感受到“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，弘揚了嚴(yán)謹(jǐn)專注的大國工匠精神，既培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力，又激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神。

五、考核多樣

工程認(rèn)證要求以成果為導(dǎo)向，注重過程考核，因此評價方式必須多元化，要貫穿整個課程學(xué)習(xí)，要全方位、多角度進行各種能力考核，不能“唯期末考試論英雄”，既發(fā)展了死讀書的觀念，也助長了學(xué)生臨時抱佛腳的行為。“模電”課程評價包括兩大部分，具體如下：

平時成績：占總成績的60%，由在線學(xué)習(xí)、章節(jié)測試、實驗實踐、課外拓展、討論思考等部分構(gòu)成。豐富的過程考核有利于引導(dǎo)學(xué)生主動且積極地學(xué)習(xí)、思考、實踐、創(chuàng)新。

期末成績：占總成績的40%，閉卷筆試。一方面重點考查學(xué)生對模擬電路基礎(chǔ)知識的掌握情況，包括基本概念、基本原理等，一方面考查學(xué)生對模擬電路進行分析、設(shè)計和應(yīng)用的能力。

六、結(jié)語

以工程認(rèn)證和課程思政為導(dǎo)向，制訂專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)，規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，優(yōu)化評價機制。課程建設(shè)，成效在學(xué)生，只有教師在日常教學(xué)中牢記使命、與時俱進、積極探索、不斷深挖、努力實踐，才能培養(yǎng)出具有良好人文素養(yǎng)、職業(yè)道德，有責(zé)任感、積極服務(wù)于國家與社會，勤奮上進、敢于突破、勇于創(chuàng)新的有用人才。