柳銘 王志英



[摘? ? ? ? ? ?要]? 數字電子技術是一門理論性和實踐性強、覆蓋面很廣的專業基礎課。首先對本課程思政元素的挖掘要點從五個方面進行了分析,接著對思政元素與課程教學內容五種途徑的融合方法進行了探討,并在實際教學中進行研究實踐分析。實踐結果證明:以落實立德樹人和提高學生學習興趣為目標,讓數字電子技術課程的教學不僅達到“立德樹人,潤物無聲”,還“活潑生動,興趣盎然”的教學效果。
[關? ? 鍵? ?詞]? 思政元素;數字電子技術;教學效果
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2024)02-0037-04
數字電子技術這門課程在高校電子信息、電氣工程、自動化、計算機等專業中廣泛開設,其主要研究內容有數字邏輯器件的功能及其應用、組合邏輯電路、時序電路的分析和設計等,該課程的教學內容不僅包含豐富的專業理論知識,還包含電路原理圖設計、PCB設計、電路仿真、焊接調試等環節。為了回答“培養什么樣的人、如何培養人、為誰培養人”這一根本性問題[1],在課堂教學過程中,思政元素的挖掘與融合就尤為重要,是授課教師應該認真研究的課題。
一、數字電子技術課程教學中思政元素的挖掘要點
(一)針對性
該課程面向的對象主要是大學二年級的學生,他們已經學習了電路分析和模擬電子技術等專業基礎課程。作為數字電子技術這門課程的授課教師不僅要考慮本課程教學中思政元素的選取,還要熟悉已經使用過的思政案例,避免案例選取的重復。例如在講解數字電子技術發展時,在模擬電子技術課程中已選用過的在半導體行業做出具體貢獻的科學家案例就不應再使用,而是選用企業家張汝京的案例。相同的案例在同一學生群體的不同課程中被重復使用,會導致學生的學習缺乏新鮮感,造成感官疲勞,起不到引導作用,甚至會使學生產生抵觸情緒。該課程思政元素挖掘的主旨是針對數字電子技術課程的學習內容及內涵,挖掘出與之緊密相關的思政元素,與其他課程有機一體,同向同行。
(二)深入度
當代大學生接收各類信息的渠道多樣化,他們已經初步形成了自己的世界觀、人生觀、價值觀,有著對事物基本正確的認識,但容易被不良信息帶偏,同時討厭被說教。在思政元素挖掘過程中,應盡量從身邊的事例進行引申,循序漸進,用浸潤的方式讓學生覺得這些案例和自己切身相關,感同身受,從而觸動其靈魂,激發學習熱情。例如在“組合邏輯電路的分析與設計”中,使用學生熟悉的事件作為引題,就很容易使學生產生共鳴,達到很好的教育效果。對挖掘出的思政元素設定達成的目標不要太高太遠,讓學生覺得和自己沒有太大關系,也不能太寬泛太高大,使學生覺得自己無論怎么努力也無法實現,從而失去思政元素要“息息相關,感同身受”的特性?!扒Ю镏?,始于足下”,思政元素挖掘的深入度需要任課教師在教學中好好把握。
(三)切入點
思政元素的挖掘與切入點密切相關,切入點應和本課程知識相關,還可以根據專業的不同進行適當調整。比如說在給飛機電子設備維修專業講授邏輯函數時引入了喬治·布爾的案例,講述了布爾代數理論對數字電子技術的發展產生的深遠影響,其孜孜以求、自學成才的精神很值得我們學習;而在給智能控制技術專業講授相同內容時運用的是杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)的案例,辛頓是喬治·布爾的后代,2018年圖靈獎的獲得者,是“深度學習”之父,他的創新精神值得我們追隨。根據專業不同,挖掘思政元素切入點也不同,這樣從學生職業能力目標的角度去挖掘本課程所蘊含的育人元素,易于和學生產生共情效應,取得良好的育人效果。
(四)時效性
當代大學生都特別關注國際國內時事、社會熱點問題和重大事件,有積極的時政參與熱情,有一定的獨立思考能力,并能積極發表自己的觀點和看法。教師通過引入時政素材,引導學生用正確的立場、觀點、方法認識并分析問題,讓學生更深刻地認識世界,增強民族自信心和社會責任感。例如2023年在該課程第一次授課的時候,就以“ChatGPT”熱點話題作為開篇引題,引導學生正確看待和運用ChatGPT,引出學習本課程的重大意義。思政元素的挖掘要注重時效性,關注時事熱點,及時對思政元素庫進行更新,這樣才能更好地激發學生的學習興趣。
(五)大局觀
隨著我國日益擴大開放、日益走上世界舞臺中央,我國同世界的聯系更趨緊密、相互影響更趨深刻,意識形態領域面臨的形勢和斗爭也更加復雜[2]。教師挖掘課程所蘊含的思政元素要有大局觀,在國際、國內兩個大局中考慮其承載的思政育人功能,關注有利于培養學生的大局觀、訓練學生科學思維方法和思維能力的思政內容,培養學生的全球視野。如在講授火災自動報警器PCB設計內容時,選用了本課程教學中使用的國產嘉立創EDA軟件案例,介紹了世界三大工業軟件巨頭,分析了我國工業軟件的現狀,讓學生認識到學習所用軟件從國外軟件AD到現在國產軟件嘉立創EDA變化的重大意義,引導學生增強中國特色社會主義道路自信、文化自信,厚植愛國主義情懷,把愛國情、強國志、報國行自覺融入學習實踐中去。
二、數字電子技術課程教學與思政元素的融合方法
根據數字電子技術課程的教學現狀,在授課教師、授課對象、教學內容、教學方法、評價體系五個方面尋找融合的方法。通過加大教師政治理論學習力度,提升教師課程思政能力;通過對學生學情的精準分析,提高課程思政教學效果和學生的學習興趣;從教學目標的設計開始,修訂課程標準,重構課程知識體系;在教學實施過程中,采用多種教學方法,改進教學模式;在課程綜合評價時,增添思政元素的考核,建立線上線下綜合評價體系等方面來實現課程教學內容與思政元素的有機融合。從而做到思想政治教育的兩個基本維度:知識傳授和價值引領的有機融合,以實現在知識傳授中開展價值引領、在價值引領中進行知識傳授[3]。并且在融合中注重提高學生的學習興趣,讓枯燥乏味的專業知識變得生動有趣。
(一)提升專業課教師的課程思政能力
課程思政的關鍵是專業課教師知識的深度和廣度,專業課教師的課程思政能力對育人效果有著深刻的影響。較大部分專業課教師專注于學生對專業知識的掌握,而對學生的思想教育不夠重視。
為提升專業課教師的課程思政能力,學校成立了課程思政專題研究委員會,教研室組建了思政教學團隊。要求教師不斷加強自身政治理論學習,加強專業課教師對所授課程內在價值、科學倫理、社會價值、責任使命等的認識,具備能思政和善思政的能力。讓每一位專業課教師不僅僅是專業知識硬,還要政治強、情懷深。并且自覺以德立身、以德立學、以德施教,做有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的“四有”好教師。在課程思政教學中,要充分發揮教師的積極性、主動性、創造性。
正如習近平總書記在《思政課是落實立德樹人根本任務的關鍵課程》中強調的“要有仁愛情懷,把對家國的愛、對教育的愛、對學生的愛融為一體,心中始終裝著學生”,讓專業課中的思政教育成為激發學生學習的動力因子,使專業課也成為一門有溫度的課,進一步激發學生的學習熱情。
(二)精準分析學生學情
課程思政的對象是學生,課程思政的效果體現在學生身上。以學生為中心,了解學生,關愛學生,激發學生的學習興趣,培養學生的學習能力,是教師的必備素質。
分析學生學情時,采用了傳統學情分析方法(經驗分析法、測驗法、自然觀察法、資料分析法、調查研究法)和現代化信息技術。通過多個維度,運用系統采集和統計分析來明斷學生學情。主要是對學生的知識、技能、實踐能力、認知能力四個方面進行了學情分析,具體分析體現在學生的學習態度、學習興趣、學習習慣、學習目的、學習環境、學習評價等方面。根據學情分析結果,構建基于學情分析的精準教學模式。
教師只有真正了解學生的已有知識情況和心理認知特點,才能確定其在不同領域、不同學科和不同學習活動中的最近發展區,從知識傳授、技能培養和價值引領等方面來闡述最近發展區,達成教學目標。教師只有充分掌握了學生的學習情況和多方面需求,才能有針對性地進行課程思政教學設計和實施,達到良好的教學效果。
(三)重構課程知識體系
通過深入挖掘本課程的思政元素,修訂課程標準,重構課程知識體系。根據教學目標,采用情境創設,讓學生明確學習項目的目的和意義,激發了學生的學習興趣。
重構的教學內容由五個項目組成,每個項目有特定的意義,見表1;把授課內容與思政元素、思政案例融為一體,在教學中自然而然地滲透,以項目一《火災自動報警器的設計與制作》為例,見表2。
這樣設計的目的就是讓思政教育在專業知識的學習過程中被學生潛移默化地接受,達到“立德樹人,潤物無聲”的效果。
(四)采用多種教學方法
本課程采用的是項目式一體化的線上線下混合式教學模式。創新使用了國產嘉立創EDA軟件進行電路原理圖和PCB的設計,并在線下單制板。學生通過理論學習、電路設計、PCB設計、安裝焊接調試后,做出了實際的項目產品。在整個教學過程中,貫穿思政教育,采用多種教學方法,提高學生的學習興趣,達成“德技雙修”教學目標。
1.線上線下混合式教學
本課程已建成融入思政元素的在線開放課程教學資源,非常有利于學生自主學習。學生通過線上完成基礎知識、容易理解的內容以及一些思政案例的學習和重難點知識的預習任務[4];教師在線下講解重難點問題并指導學生實際操作,包括電路仿真、PCB設計與制作、電路的安裝和調試、故障分析和答辯等內容;交流分享可以是實時課堂分享和線上分享。
線下授課時,結合線上課程中的思政案例,教師對學生進行思想引導,鼓勵學生分享自己的觀后感,并將學生的感悟納入思政案例庫。
線上教學為師生提供了越來越多的便利,線上線下混合式教學也對思政元素的融入有更好的效果。
2.虛擬仿真與實物制作相結合
學生學習了知識點后,運用所學知識,設計電路原理圖,先利用仿真軟件驗證設計電路的功能,驗證成功后再進行PCB設計,接著制板、焊接、裝配完成實物調試制作。每個學生都可以通過學習,個人獨立完成設計電路板、焊接調試,做出具有實際應用價值的作品。
本課程采用的一體化教學模式使理論與實踐結合更加緊密;虛擬仿真與實物制作相結合的教學方式使學生主動參與到教學活動中。通過項目的原理圖設計和PCB設計,學生掌握了理論知識點,培養了應用能力和創新能力;通過實物制作中的安裝和調試,提高了學生的焊接水平,培養了分析故障、排除故障的動手能力,增強了學習的自信心和獲取新知識的欲望。
“學有所思,學有所悟,學有所得”,學生學習的獲得感和實效性得到了提高;大大激發了學生的學習興趣;讓學習變得活潑生動,興趣盎然,使學生從枯燥乏味的專業知識中解脫出來,“立德樹人,潤物無聲”的課程目標更容易實現。
3.課內、課外學習相結合
一般說來,專業課的學習難度都比較大,想要取得良好的學習效果,就需要學生投入大量的時間和精力。但是課堂教學時間有限,想要達到好的教學效果,就采用了課內、課外相結合的教學方法。
課內,小組成員合作完成電路的設計;課外,每個學生利用軟件獨立完成PCB的設計,并下單完成打板。課外學習是對課堂學習的有效補充和鞏固。課內、課外相結合的學習方式,既鍛煉了學生的團隊協作能力,又給學生個人學習創新保留了足夠的空間,讓學生養成敢創新、善創新的習慣和能力。
4.學生學習數據實時采集與教學相結合
習近平總書記指出:“數字技術正以新理念、新業態、新模式全面融入人類經濟、政治、文化、社會、生態文明建設各領域和全過程,給人類生產生活帶來廣泛而深刻的影響?!?/p>
本課程教學充分利用現代化信息技術,通過智能設備的報告分析,能準確地掌握學生在課堂上的學習表現,更能有針對性地進行學生學習情況數據的實時采集。教師根據學生的學習狀況,及時調整線下授課的內容和方法,實現了線上教學和線下教學的無縫對接。也可以針對不同學習情況的學生推送相應學習資料,做到“因材施教”,解決學生能力參差不齊的問題。
5.課程與學科競賽和第二課堂相結合
結合國家、市、校級電子設計大賽、互聯網+、物聯網應用大賽等各種學科競賽和“創業大課堂”“航空專家進校園”及“企業專家進課堂”等豐富的第二課堂,將隱性思政教育貫穿教學全過程。鼓勵學生向本校優秀畢業生學習,樹立航空報國的遠大理想,通過多觀察、多思考、多提問題,挖掘學生的學習潛力,為后續課程的學習打下堅實的基礎。
(五)建立基于線上線下教學的評價體系
考核可以促進學習,也是檢驗達成目標的手段。本課程考核以前實行二合一考核:期末考試試卷60%+平時成績40%,現在實行三合一考核:理論部分考核40%,實踐部分考核40%,交流分享20%。思政考核貫穿考核全過程,累計達到了該課程考核的24%。
1.理論考核:通過對知識點的視頻學習、授課教師課堂的講授以及對線上討論答題及思政案例的學習情況,考查學生對課程基礎知識的學習情況。通過數據分析,考查本部分學習內容中蘊含的思政元素:對社會主義核心價值觀踐行的力度、明辨是非能力、信息加工處理能力、交流協作能力、自我管理學習和自我約束能力等,這一部分占理論考核的10%。
2.實踐考核:通過線下教學的實施過程,對學生的動手能力及其蘊含的思政點:操作安全規范、工匠精神的踐行、學術誠信、團隊協作、創新精神等的考核,這一部分占實踐考核成績的10%。
3.交流分享:學生將該課程思政案例學習后的心得進行交流分享,鍛煉了語言表達能力,培養了個人自信和文化素養。通過學生的分享,考查思政案例對學生的影響程度,根據學生的表現情況,及時更新思政案例庫。
三、總結
本文主要是對數字電子技術課程教學中思政元素的挖掘要點和融合方法兩個層面進行了探討,并進行了實踐,充分體現了以學生為中心,以“三全育人”為導向,旨在激發學生的內生學習動力,提高了學生學習的主動性、積極性和創造性。目前,該課程思政實施方案在我校的飛機電子設備維修、應用電子技術、電氣自動化技術和智能控制技術等專業進行了實踐,并已運行兩輪,學生課程成績提升較大,同向、縱向比較效果顯著。
參考文獻:
[1]時習之.培養什么樣的人 如何培養人 為誰培養人 習近平這樣回答教育之問[EB/OL].(2021-12-06)[2023-12-10].https://news.cyol.com/gb/articles/2021-12/06/content_lyYYWHWoG.html.
[2]習近平.思政課是落實立德樹人根本任務的關鍵課程[J].實踐,2020(9):4-11.
[3]樊興麗.如何在知識傳授中實現價值引領[J].人民論壇,2019(25):102-103.
[4]張麗,王立國,劉景艷,等.課程思政視角下數字電子技術教學改革實踐與探索[J].教育教學論壇,2020(26):93-95.