电子线路实践类课程思政教学实践与探索*

2022-06-25 06:35郭映代红丽
中国教育技术装备 2022年22期
关键词:思政元素课程思政思想政治教育

郭映 代红丽

摘  要  课程思政是落实立德树人教育理念的重要环节。根据电子线路实践类课程教学特点,教师在指导学生实践过程中,践行全员育人、全过程育人、全方位育人的“三全育人”理念,将责任意识、安全意识、工匠精神等思政元素融入其中,使学生在潜移默化中形成严谨细致的工作作风和追求卓越的工作态度。

关键词  电子线路实践类课程;课程思政;思政元素;思想政治教育

中图分类号:G641    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2022)22-0152-03

0  引言

电子线路实践类课程具有综合性、实践性、创新性特点,是对课堂教学内容的巩固和提高,是理论教学的补充和延续。该课程利用项目化教学,以实际应用为目标,通过对学生进行电子线路设计、仿真、调试等环节的综合性训练,开阔学生的视野,培养学生发现问题、分析问题及利用所学理论知识解决问题的能力,让学生学到真正有用的知识与技能[1]。整个实践课程以学生为主体,教师作为学生学习的引领者和陪伴者,师生之间的交流贯穿课程实践全过程,便于思想政治教育的融入。

1  电子线路实践类课程中的思政元素

实践类课程的思想政治教育不同于理论课程,理论课程多由授课教师根据授课内容引入思政元素。这种以课堂讲授为主的育人方式,师生深度交流机会较少,学生缺少切身体会,思想政治教育很难深入其心。而实践类课程,特别是电子线路实践课,采用学生动手实践为主、教师讲授为辅的教学方式,课堂开放、气氛活跃,内容形式多样。教师在指导学生进行电路设计、软件仿真、硬件调试等具体实践活动中,应通过言传身教,潜移默化地影响学生,使思想政治教育深入学生内心,产生深远影响[2]。

1.1  由表及里,循序渐进

电子线路实践课程以设计电路为目的。课程教学之初,教师布置题目,讲解设计内容、要求及注意事项,帮助学生明确设计目标。学生通过查阅文献,结合先修理论知识,确定设计方案。此时,教师提出引导性问题:为什么该电路能够实现设计要求?它的原理是什么?激发学生探究的兴致,“促”使他们动脑子,引导他们进行自主思考。待学生明确电路原理后,教师再次提问:电路性能是否可以改善?电路参数调整会产生哪些影响?通过提出问题、解析问题的反复过程,有效地激发学生的求知欲,引导学生学会抓住事物的主要矛盾,透过现象挖掘本质根源。同时,深化人们认识事物的一般规律,由表及里、由浅入深、由现象到本质,循序渐进、逐步深入。

1.2  不忘初心,精益求精

电子线路实践课要求学生设计并调试满足功能要求的电路。学生在动手实践之初找资料、查文献,情绪高涨、信心满满。电路结构确定后进入仿真验证阶段,该阶段极易出现仿真软件安装、使用的问题和电路仿真结果不理想的问题。仿真通过后的实物制作及调试阶段,易出现虚焊、漏焊的情况,电路板测试不成功的情况。屡试屡败,多数学生心灰意冷、意志消沉、丧失信心,开始怀疑自己的能力。教师在指导和答疑中自然地引入科学家的事迹,将思政元素巧妙地融入其中。例如:诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦从花季少女开始,60多年致力于中医药研究,她不忘初心、坚定理想信念,带领团队攻坚克难,历经190次失败,终于成功提炼出抗疟有效成分——青蒿素,解决抗疟难题,为中医药科技创新和人类健康事业作出巨大贡献。通过科学家的事迹激发学生的斗志,指导他们克服迷茫浮躁情绪,脚踏实地做好每项工作,努力实现自己的既定目标。同时,引导学生冷静分析、仔细检查,找出导致失败的原因,培养学生严谨求实的科学态度和作风。

电子线路实践课除了电路调试成功外,还需要撰写课程设计报告并进行实测答辩。课程设计报告的撰写是一项重要的基本技能,它体现学生综合素质能力。报告内容包括设计目的、设计方案与论证、设计电路与功能说明、电路仿真及验证、电路制作与调试、数据分析、总结与体会、参考文献等。除内容外,报告的格式也有相应的规范要求。要想获得层次清晰、内容丰富、语言简洁、格式规范的报告,在撰写过程中需要多次反复修改,大到报告的整体架构,小到图表或公式的标识,所有细节都要注意。对于学生在撰写报告时态度不端正、不用心的情况,教师适时讲述航天科技集团九院铣工李峰高倍显微镜下手工精磨刀具,5微米公差也要“执拗”返工的例子,指出正是一丝不苟的做事态度和精益求精的工匠精神成就了中国航天事业的飞速发展。以润物无声的方式自然引入思想政治教育,使其直达人心、引发共鸣。

1.3  树立安全意识,培养良好习惯

电子线路实践课在进行实物制作和硬件调试过程中需要用到直流电源、信号发生器、示波器、电烙铁等仪器设备。教师在教学过程中除对测试仪器及元器件的使用进行必要说明外,重点讲解用电安全和操作规范,强调带电操作前的各项检查及通断电的顺序等注意事项。通过安全事故案例,警示学生严格按照操作规程进行,离开实验室必须关闭用电设备,在实践中树立安全意识。以此延伸到社会生活中,“没有规矩,不成方圆”,以“规”格物,以“矩”修身,心有所畏,行有所止。只有严格遵守法律法规,社会才能正常有序运行[3]。同时,引导学生在实践过程中合理使用并爱惜各类仪器及元器件,对耗材的使用取之有度、用之有节,养成节能减排的环保意识和行为习惯[4]。

1.4  互相帮助,共同进步

随着课程实践项目的逐步推进,能力较强的学生率先完成任务,教师根据实际情况,组织学生进行交流,分享经验。此时以全球面临的新冠疫情为例,阐明要想早日战胜疫情,国际社会需要树立命运共同体意识,加强协作。中国在抗击疫情期间,毫无保留地与各国分享经验,在国际社会疫情防控中发挥了重要作用,以此引导学生在实践过程中互帮互助、互相学习、取长补短、共同进步。学生通过交流,总结经验,持续改进提升电路性能,形成精进思维,同时增进彼此的友谊。

2  电子线路实践类课程思政教学特色

电子线路实践课采用“学生中心,成果向导,持续改进”的工程教育理念,以提高学生电子线路理论知识水平和实践能力,培养具备创新精神的人才为目标。在课程教学和实践的各个环节和各个方面,润物无声地融入思想政治教育,实现立德树人教育目标。

2.1  课程设计题目开放

电子线路实践课是继理论课之后的集中性实践教学环节,是一门理论和实践紧密结合的课程,课程通过对学生多方面能力进行训练,提升他们的综合能力。课程选用开放性、可扩展性的设计题目,实现方案多种多样。以“彩灯循环控制电路设计”题目为例,该设计主要包括振荡电路、分频电路、译码显示电路三部分,分别对应脉冲波形产生、计数器设计、七段字符显示等理论知识。教师在布置题目时仅对设计结果提出基本要求,而对设计所采用的电路及元器件的选取不做限定。学生根据自己查阅文献及对题目的理解,自主选择设计方案。例如:振荡电路设计方案可以选晶体管电路、门电路或555定时器;分频电路可以进行五分频、六分频、十分频等任意进制计数分频,可以用计数器或移位寄存器实现分频;译码显示电路可以选用不同型号的译码芯片,配合共阳极数码管或共阴极数码管实现。学生通过分析、比较不同设计方案,选择适合自己的最优化实现方案。在电路设计及制作过程中,根据自身能力,学生也可以对电路进行功能扩展,如引入控制电路或增加显示功能等。开放性的设计题目可以充分发挥学生的探索创新精神。

2.2  讲授为辅,实践+讨论交流为主

针对电子线路实践类课程特点,教师在课程的前、中、后期安排三次针对性教学指导。

第一次安排在课程设计准备阶段,主要讲述电路的一般设计方法、仿真软件的使用、元器件的选取原则及电路参数的调试等相关内容。

第二次安排在设计方案确定后,主要检查方案及电路图是否合理,是否具有可操作性等。

第三次安排在设计后期,主要讲解实物制作及调试过程中的注意事项,检查电路能否满足设计要求的指标。

在教师的指导下,学生自主选择方案,完成设计内容。

在整个实践阶段,学生可以形成小组讨论,或者通过微信群、QQ群与教师随时进行交流。同时,教师在设计、仿真、调试三个重要阶段安排线下答疑,针对相关问题讲解时自然地融入相应的思想政治元素。

2.3  课程成绩评定多元化

电子线路实践课程总成绩评定不仅包含电路设计的正确性、元器件选取的合理性、实物焊接的动手能力、硬件调试能力、语言表达能力、灵活应变能力,还包含遵守实验室规章制度、安全意识、工作态度、与他人沟通协作能力、设计报告的撰写规范性等方面,将职业素养、工匠精神、创新意识等德育因素融入其中。科学合理的成绩评定机制可以充分调动学生学习的积极性,激励他们快乐有效地学习[5],取得理想的教学效果。电子线路实践课程成绩评定标准如表1所示。

2.4  教学相长,持续改进

学生通过亲身经历文献资料查找、设计方案选取、软件仿真验证、实物焊接调试、设计报告撰写、答辩演示等整个实践过程,学会电路设计的基本方法,掌握仿真软件的使用,明白对待未知事物不必心存恐惧,要有信心,冷静分析、团结协作、相互学习,最终找到解决方法。一次次的失败,磨炼了学生的意志,提高了动手解决问题的能力,提升了自信心,随着电路的调试成功,他们的成就感溢于言表。

在整个教学过程中,教师通过自己的言行影响学生的思想、态度、价值观。同时,教师通过与学生的信息交流,及时反思,调整教学内容、教学方法;通过解答学生的各种实践问题,加深自己的理解和补全自己的储备,实现传授学生知识、培养学生品德与提高自身科学素养的统一[6]。

3  结束语

教师将思政育人融入电子线路实践类课程中,将工匠精神、责任意识、职业素养、安全意识等正确的价值观和道德观传递给学生,使他们在专业技能提升的同时发展塑造健康的人格,真正做到立德树人。

参考文献

[1] 刘晓洁,李翀,唐莉萍.拟电子技术课程实践教学改革的探索[J].国现代教育装备,2016(3):59-61.

[2] 唐国坤,王雪,马岩.工程训练中“课程思政”教学模式的探索与实践[J].产业与科技论坛,2021,20(6):157-158.

[3] 时慧喆,贝广霞,李安邦,等.课程思政在电工技能实训教学中的研究[J].南方农机,2021,52(21):163-165.

[4] 赵书玲,陈妍.新工科建设背景下电子工艺实习课程思政教学探索[J].科技文汇,2021(11):127-129.

[5] 宋强.思政元素融入数控机床控制技术课程教学的教改初探[J].中国现代教育装备,2021(19):83-85.

[6] 蔡忠奎,苑溦.高校工科专业课开展课程思政的重要性与策略[J].中国多媒体与网络教学学报,2021(8):209-211.

*基金项目:2020年天津理工大学教学改革项目“以实践促教学,育有用人才——数字电路综合课程设计项目探索”(项目编号:ZX20-03);“天津市集成电路虚拟仿真实验教学平台”资助。

作者:郭映,天津理工大学集成电路科学与工程学院,副教授,研究方向为集成电路设计;代红丽,天津理工大学集成电路科学与工程学院,讲师,研究方向为集成电路设计(300384)。

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