二极管教学过程中的课程思政研究

孙雪丽 闫红广 张晨亮

摘  要  为适应当前军校人才培养的需要，以电子技术课程中二极管的思政教学为研究对象，深入挖掘思政元素，合理开展课堂教学设计，从教学内容分析、思政元素挖掘、思政元素融入、教学设计、教学效果评价等方面进行探讨。

关键词  二极管；电子技术；教学设计；课程思政；思政元素；BOPPPS

中图分类号：E251.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）20-0072-04

0  引言

新时代坚持中国特色社会主义教育发展道路，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，是我国教育面临的新课题，单纯依靠思政课程已经难于满足教育要强化思想理论教育和价值引领的需要，课程思政就在这一背景和需求下被提出。习近平总书记2016年12月7日在全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。”[1]需知课程思政不等于思政课程，课程思政强调要立足本学科相关专业课程的教学，更加丰富了课程的育人价值，是从专业课、专业基础课中挖掘思政元素，充分发挥各类资源作用，以政治素养的提高和科学文化的提升作为主要目的[2]。

电子技术包含模拟电子技术和数字电子技术两大部分，是涉及半导体材料、半导体器件、各种单元电子电路及电子电路应用的一门专业基础课，同时也是一门实践性、应用性很强的课程。电子技术是本科院校工科非电类和部分电类专业的一门必修的专业技术基础课程。通过电子技术课程的学习，学生能够获得电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，为后续学习专业知识和职业发展打下良好基础，同时培养发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养系统性思维和融会贯通的能力。

电子技术课程中包含丰富的思政元素，需要任课教师不断挖掘并合理设计教学过程，以实现知识传授和价值引领的同频共振。深入挖掘该课程的思政元素，并将这些思政元素应用于立德树人的育人目标，是每一位任课教师光荣而神圣的使命。二极管原理及其应用是本课程的核心内容之一，也是学生接触到的第一类半导体电子器件，是学生实现从材料到器件转变的关键一课，又是后续含半导体器件电路分析和设计的基础，因此应当将思政内容融入其中。本文针对二极管部分，结合学生后续职业发展需求，按照军事院校为战育人、立德树人的基本要求，深入分析教学内容，合理地整合教学资源，进一步挖掘思政元素，进行科学的教学设计，以实现教学全程育人。

1  知识点简介

电子技术这门课程是以半导体PN结为材料基础，以二极管、三极管、场效应管等分立器件为核心构建具有一定功能的模拟集成器件和数字集成器件，在此基础上又构成模拟电路、数字电路和数模混合电路，在课程教学中从材料、器件、电路三个方面来组织。器件不仅是材料的具体应用，更是构成电子电路的基本单元，具有承上启下的重要作用。“二极管”这次课出自教材《电工学（下册）：电子技术》第十四章第三小节，是课程标准教学实施总体方案中的第二次课程，也是学生在本门课程中所要学习的第一种半导体器件，在学生继续理解半导体材料和PN结的基本特性的同时，实现由材料到器件的过渡。

此前，学生已经完成相关先修内容（半导体的导电特性、PN结及其单向导电性）的学习，具备本次课的学习基础。通过本次课的学习，学生能够认识二极管，了解二极管的主要参数，理解二极管的伏安特性，学会含有二极管的电路基本分析方法，从而能够对含二极管电路问题进行分析，并通过装备案例、器件故事、实操实例、软件仿真和思考深化等，培养探索精神、工匠精神、辩证唯物主义立场观点、求真务实精神和工程素养，提高正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。

2  思政元素挖掘

1）根据学生的专业背景和岗位任职需求，以装备案例作为引入，从飞机起落架收放信号灯的介绍，引出二极管基本结构，培养学生的探索精神。

2）以习主席对我国技能选手在第45届世界技能大赛上取得佳绩所作出的重要指示“要在全社会弘扬精益求精的工匠精神”为指导，通过介绍讲解器件故事“二极管的发明过程”，引导学生重视知识和技能的学习，培养学生的工匠精神。

3）以马克思唯物辩证法为依据，通过课内实验操作，辨析“量变与质变”的关系，引导学生深刻理解二极管伏安特性曲线，培养学生的辩证唯物主义立场观点和探索精神。

4）以习主席“求真务实”的重要论述为核心理念，通过课内实验操作、软件仿真和思考深化，将理论分析与实践操作相结合，让学生更深刻地理解二极管在电路中的作用和常用二极管电路的分析方法，培养学生的探索精神、求真务实精神和工程素养。

3  知识点与思政元素的内在联系

从电子技术课程标准中关于二极管这次课的思政教学目标和任务出发，融合为战育人、立德树人元素，寻找思政教学与二极管的结合点，从二极管尤其是发光二极管的发展背景和历程引入，介绍相关科学家以及发光二极管的发明对21世纪的重要意义，以学生普遍关心的装备问题作为实际案例等，在课上引入实验探索和电路仿真环节，在讲解过程中融入理想信念、国家情怀的精神指引，培养学生树立科学探索的精神和创新意识，达到“润物细无声”的思政教育效果。二极管中相关知识点与思政内容的内在联系具体见表1。

4  课程思政教学目标

电子技术课程是学校非电子类专业的一门必修课，属于任职专业课程模块中的专业背景类别。按照教育部颁发的电工学课程要求中电子技术部分的基本要求，并结合学生实际，现在学校执行的电子技术课程标准在知识点的深度和广度方面进行调整，适当降低理论推导和计算方面的难度，并在课程标准中明确提出“要在新时代军事教育方针指导下，以为战育人为导向，突出电子技术基础知识和基本技能的培养，有效结合实装的具体实例，实现教学内容航空特色化，教学模式灵活多样化，有效提升学生懂装晓战善学的综合能力”。结合本次课在电子技术课程中的作用和地位，将课程思政教学目标设定如下：

1）将理论与实践相结合，培养学生的探索精神、工匠精神、求真务实精神和工程素养。

2）培养学生用辩证唯物主义立场观点发现问题、分析问题并解决问题。

5  思政元素与教学内容的融合思路

5.1  以装备案例引入

通过飞机起落架收放信号灯的功能介绍，引入二极管，并设问：如何点亮一个发光二极管？留下疑问，激发学生对本节课的学习兴趣，培养学生的探索精神。

5.2  讲解器件故事“照亮21世纪的LED”

通过讲述蓝色发光二极管的发明过程及其划时代的意义，引导学生重视知识和技能的学习，培养学生的工匠精神；设置实验探索环节，搭建二极管伏安特性测试电路，通过逐渐增大二极管两端的电压值，让学生测量在电压累加过程中二极管由死区进入导通区时，两端的电压变化情况，辨析“量变与质变”的关系，引导学生深刻理解二极管伏安特性曲线，培养学生的辩证唯物主义立场观点和探索精神。

5.3  设置飞机电源交直流转换问题为实际教学引例

结合学生后续职业需求，以飞机电源交直流转换中的整流电路为例，介绍二极管电路的一般分析方法。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”为更好地促进理论和实践的结合，通过软件仿真，将理论分析与实际电路相结合，让学生深刻理解二极管在电路中的应用和常用二极管电路的分析方法，培养学生的探索精神和求真务实精神。

5.4  思考深化

通过思考深化，回答引入部分的设问，并要求学生在认识二极管、掌握二极管的伏安特性和会分析二极管电路的基础上，能够设计简单的发光二极管闪烁电路，并给出设计原理和过程，培养学生的探索精神和工程素养精神。

6  基于BOPPPS模型的课堂教学设计

BOPPPS模型源于加拿大的教师技能培训，是一种以教学目标导向、以学生为中心的教学模式。它将教学全程设计为引入、目标、前测、交互、后测、小结等六个阶段，从吸引学生学习兴趣入手，在教学之前告知教学目标以实现目标导向；并对学生进行学前摸底测验，了解学生的知识能力储备情况，再根据这一测验结果设计互动的参与式教学活动；教学活动完成后用测验了解学生掌握情况，最后进行教学小结，而本次的小结又是下次的引言。目前，该模型已经被全世界超过33个国家引进采用，在全球超过100所大学和产业培训机构中得到广泛的应用。应用实践表明，BOPPPS模型是一种效果好、效率高、效益明显的教学模式。因此，为有效达成教学目标，本次课采用BOPPPS模型进行课堂教学设计，共分为以下六个部分。

6.1  启发式引入

以装备案例作为引入，通过对飞机起落架收放信号灯的亮灭控制的介绍，激发学生的学习兴趣，引出二极管基本结构并设置问题：如何点亮一个发光二极管？通过学习二极管的基本结构和特点，使得学生能够点亮一个发光二极管，引导学生勇于探索装备中的电路原理。

6.2  明确教学目标

在引例的基础上给出本节课的教学目标，明确本次课的学习方向，增强学生的学习兴趣，教学目标设定如下：

1）掌握二极管的符号和基本结构，能够识别二极管的正、负极；

2）理解二极管的伏安特性，熟悉主要参数的意义（重点）；

3）会分析含有二极管的电路，并能够进行仿真验证（难点）。

6.3  前测

通过前测，了解学生的学习基础和学习兴趣，聚焦本次课的教学目标，使学生了解自己对知识的掌握情况，并基于此微调教学内容深度和进度。

6.4  参与式学习

设置实验探索环节，搭建二极管伏安特性测试电路，通过逐渐增大二极管两端的电压值，让学生测量在电压累加过程中，二极管由死区进入导通区时其两端的电压变化情况，辨析“量变与质变”的关系，引导学生深刻理解二极管伏安特性曲线，培养学生的辩证唯物主义立场观点和探索精神。

由飞机电源交直流转换问题为引例，介绍二极管电路的一般分析方法。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”通过软件仿真，将理论分析与实际电路相结合，帮助学生深刻理解二极管在电路中的应用和常用二极管电路的分析方法，培养学生的探索精神和求真务实精神。

6.5  后测

通过后测了解学生学会了什么，分析是否达成教学目标。以二极管常见的应用电路作为思考拓展，测试学生是否理解二极管的基本特性，是否能完成含二极管电路的分析，是否理解二极管在电路中的作用。

6.6  总结

通过课堂小结部分，总结本次课的主要内容，再次强调本次课的学习目标和要求，帮助学生整合，引导学生反思内容。采用内容复习、讲评学生本次课堂表现和学习成果等形式，让学生感受本次课的系统性和完整性，并顺势引出下次课内容。

7  教学效果评价

从授课教员自评、学生考核统计、教学督导评价三个方面，形成教学效果总体评价。建立教学效果评价与课堂反馈机制，实现教学评价对教学设计与实施的反馈指导作用。

8  结束语

通过对电子技术课程中的二极管教学开展课程思政的思政元素挖掘和课堂教学融入的研究与实践，以学生为中心，充分考虑学生的学习基础、职业背景需求，结合知识点本身的特点，切实贯彻为战育人、立德树人的教学宗旨，努力培养学生的探索精神、工匠精神和求真务实精神，增进学生的责任感、创新精神和实践能力，进而促进学生实现全面发展。

参考文献

[1] 梁暹.关于课程思政的几点思考[J].教育教学论坛，2018（30）：42-43.

[2] 成桢.新工科背景下电子技术课程思政的几点思考[J].教育现代化，2019，6（A0）：203-204.

作者：孙雪丽，海军航空大学航空基础学院，讲师，研究方向为电子系统设计；闫红广，海军航空大学航空基础学院，讲师，研究方向为电机控制；张晨亮，海军航空大学航空基础学院，副教授，研究方向为电子系统设计（264001）。