以实践求实为引领的整流电路思政探索*

金堃 钟兆根 孙雪丽 张亚周

海军航空大学航空基础学院 山东烟台 264001

0 引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话指出，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题[1]。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，努力开创我国高等教育事业发展的新局面[2]。习近平总书记讲话以来，掀起了全国高校的思政热潮。2021 年上海各高校师生通过集中与分散相结合、线上与线下相结合等形式，举办全国大学生“同上‘四史’思政大课”活动。南京各高校利用地域历史背景广泛展开情景式思政教育，近千名师生利用周末、假期，利用南京现有文化基础，参观近50 个红色教育基地。随着思政教育的逐渐升温，课程思政并不仅仅局限于政治、语文等类课程，在理工类课程及专业课程建设中也焕发活力，如东北大学计算机类课程程序设计基础中就聚焦在中国发展、弘扬工匠精神、引导学生思维突破、激励自主创新精神。清华大学物理系教授也对物理专业的课程思政有深入的认识，提出物理课程思政的建设范例——南京大学李向东教授的宇宙简史课程，被誉为“体现科学之美”的专业课。

电子技术课程由来已久，应用广泛，全国理工类和综合类院校均有开设。当前，如何让该课程老树发新枝、紧跟教育热点，是值得任课教师深入思考的问题。

1 课程简介及知识背景

电子技术根据电子电路处理信号的不同分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中模拟电子技术以半导体器件为基础，构成了普遍适用于电子线路的集成运算放大器，并以此为核心，搭建出了放大电路、滤波电路、驱动电路等多种模拟电子电路；数字电子技术则是在各类门电路的基础上，融入逻辑代数的基本思想，进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计，常用于计算机、FPGA 等多种硬件之中。无论是模拟还是数字，电子电路的核心器件为二极管和双极型晶体管等半导体器件[3]。直流稳压电源在日常生活中应用广泛，在各类充电设备、交直流转换、直流供电等场合都发挥了重要作用。其主要构成模块包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。变压器的作用是改变电压值、通常为降压处理；整流电路是将交流变为单向脉动电压，也就是交直流转换；滤波电路可以减小纹波，使脉冲得以平缓；稳压电路通过不同类型的稳压芯片，使得负载处能得到平稳输出的电压。其中整流电路作为模拟电子技术中“直流稳压电源”的重点内容，电路构成的核心器件就是整流二极管。同时整流电路也是各类直流稳压电源不可或缺的重要组成部分，为后续滤波电路、稳压电路提供输入信号。

2 课堂教学设计

整流电路知识点在内容上以课程教学计划为依据，以秦曾煌教授编写的《电工学（下）》教材为基础，结合航空电子装备应用，按照由易到难的顺序，分为单相半波整流电路、单相桥式整流电路和三相桥式整流电路三个部分内容。其中单相半波整流电路重点内容有电路的各部分组成及结构，电路的功能分析，输出信号的参数计算，以及如何根据相关参数选择合适的二极管器件；为提高对电源的利用率，讲解单相桥式整流电路的相关内容，包括电路组成、功能分析、参数计算；实际应用中，为提高电源功率，常采用三相桥式整流电路，主要内容有电路组成和功能分析。为体现“立德树人”的要求，贴合课程高阶性标准，增加实际应用中对电源利用率更高的十二相整流电路作为引申内容，主要讲解电路结构，使学生具有感性认识即可。通过对本知识点的学习，学生要能说出单相整流电路和三相整流电路的工作原理，会计算单相整流电路的相关参数，为实际的应用打下基础。关于本知识点前后衔接及内容梳理情况如图1 所示。

图1 整流电路知识点内容梳理

在教学环节安排上，以BOPPPS 模型为基础，结合本知识的重难点合理分配时间。整流电路知识点，根据课程教学计划安排为1 学时即45 分钟，首先由整流电路在生活中的常见应用以及航空装备中的各项应用引入，提升学生对本节课知识点应用的整体理解，用时3 分钟左右；而后利用2 分钟左右时间指明本节课的教学重点和难点内容——各类电路分析为重点，参数计算是难点；课前知识回顾及前测用时5 分钟左右，重点对整流电路的核心元器件——二极管的相关知识进行回顾复习，包括二极管的单向导电性以及单个与多个二极管应用电路的分析方法；参与式教学环节设计需用到学生一部分的第二课堂时间，搭建一个简单的直流稳压电路，并测量各个环节的输出波形。在课上对照波形进行学习，直观了解直流稳压电源各部分的功能，然后讲解三种整流电路——单相半波整流电路、单相桥式整流电路和三相桥式整流电路的分析方法，并计算参数，请学生自行对比三种电路的优缺点，用时25 分钟左右；在后测部分重点考查学生对本节课知识点的掌握程度，通过实际装备中的电路分析，体现工科类课程的应用性，训练学生的实践思维，该部分用时5 ～7 分钟；最后将本节课所学知识进行回顾串联，用时3 分钟左右。

3 思政思路方法

结合电子技术课程具有技术性、工程性和实践性三个特点，在思政元素的挖掘上主要以习近平主席“科教兴国”的要求为引领。根据课程教学设计的整体安排，在该章节内容中主要融入职业精神和科学精神的思政元素（表1）。结合授课内容实际，具体到本知识点集中在职业认同感的引导和科学探索精神的启发上；通过对授课过程的精心设计，在各环节中分别挖掘出“求知”“求真”“求好”“求实”的思政元素，形成以点带面之势，强化学生的科学素养。

表1 整流电路教学内容与思政元素融合对照表

课程思政主要形式是将思想政治教育元素，包括思想政治教育的理论知识、价值理念以及精神追求等融入各门课程中去，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。课程思政在本质上还是一种教育，是为了实现立德树人。“育人”先“育德”，注重传道授业解惑、育人育才的有机统一，一直是我国教育的优良传统。思想政治教育是做人的工作，解决的是培养什么样的人、如何培养人及为谁培养人的根本问题，是我们党和国家的优良传统和各项工作的生命线。它始终坚持以德立身、以德立学、以德施教，注重加强对学生的世界观、人生观和价值观的教育，传承和创新中华优秀传统文化，积极引导当代学生树立正确的国家观、民族观、历史观、文化观，从而为社会培养更多德智体美劳全面发展的人才，为中国特色社会主义事业培养合格的建设者和可靠的接班人[4]。从课程思政的提出来看，其目的就是实现各类课程与思想政治理论课的同向同行，实现协同育人。

在思政教育方法选择上以说理引导法、实践锻炼法、比较鉴别法为主[5]。说理引导法包括举例论证、道理论证或者比喻论证，生动性强、学生更易代入；实践锻炼法秉持实践出真知的理念，让亲身实践的体验转化为思想认识，更容易润物细无声；比较鉴别法通过相同类型事物的类比或者相反事物的对比，引导学生主观评价，认识更深。

4 思政教学探索实践

针对本知识点，结合三种方法，以“立德树人”为总目标，重点引导学生在职业认同感和科学探索精神两方面进行思考和提升。

4.1 以“理实一体”为牵引培养学生职业认同感

电子技术课程具有工程性强的特点，电子技术系统及理论在飞行器的多个系统里都有所体现。航空专业学生从事工作技术性高、难度较大，而通过对航空装备的介绍，可使学生增强对装备的认识，从而加强对国家科技发展的理解和装备安全的信心。本门课程与学生今后的岗位贴合紧密，因此在授课中以“装备+知识点”结合的方式，一方面通过说理引导法使学生在学习专业课之前能对实际装备具备感性认识，讲解装备研制中所遭遇的困难及最终取得的成果，增强学生装备自信；另一方面也可以通过比较鉴别法对比不同机型的技术演进，提升学生职业自信。内容上整体以装备实际为例，培养学生脚踏实地、落脚应用的“求实”精神。

4.2 以“立德树人”为要求培养学生科学探索精神

学习的目标是应用，本知识点介绍了电路在实际应用中存在何种问题、如何改进、效果如何，层层递进的问题逐步引导学生思考，通过实践锻炼法使学生自己寻找答案，增强学生解决问题的能力和“求真”的科学探索精神。

在给学生讲授教材内容的同时，也可以结合学生职业特点介绍外延知识。身为航空专业学生，有必要对各类装备之间的差异有所了解。通过横向对比不同装备中所用技术的异同，引导学生发掘背后的原因，增强学生“求知”的科学探索精神。同时在对比中提出问题：为什么在空中适用的系统放在水下就会有很多问题？增强学生“求知、求真”的科学探索精神。

5 结束语

本知识点为直流稳压电源的第一部分内容——整流电路。通过本知识点的学习，学生需要理解整流电路的工作原理，会计算单相整流电路的相关参数，能说出三相整流电路的工作过程。其中整流电路的工作原理是重点内容，有关指标参数的计算是难点内容[6]。

在课程教学环节安排上以BOPPPS 模型为依据进行环节的设计。在理论讲授中结合外延知识与装备故事，增强学生的科技自信和装备自信，以此提升学生的职业认同感和荣誉感；在后测环节分析初代机型中的整流电路，将所学知识落脚到实际应用中，提醒学生知识不是空中楼阁，做人也应具有脚踏实地的“求实”精神。整个授课过程采用理论讲授与学生实践相结合的方式展开。