“电路与电子技术基础”课程思政教学研究

毛玉蓉，向 葵

（长江大学 地球物理与石油资源学院，湖北 武汉 434001）

引言

时代的前进和社会的发展对大学本科教育提出了新的要求。目前，大学生的思想政治教育是备受关注的热点，在培养专业人才的同时，更应该注重培养大学生健康正确的价值观。通过充分利用课堂教学，将专业知识的传授与思政教育结合起来，从世界观、人生观、价值观等方面引导大学生树立正确的奋斗目标［1-2］。“电路与电子技术基础”是地球物理学、勘查技术与工程等本科专业的学科基础课程，主要阐述强电与弱电电路基本原理及分析方法。课程内容包括三部分：电路分析基础、模拟电子技术基础以及数字电子技术基础。其中核心内容是直流电流的分析方法，集成运算放大电路以及数字逻辑电路的分析方法。在教学过程中，教师常采用“灌输式”的方法在有限的学时内完成教学任务，以电路基本工作原理、基本分析方法为主要内容，侧重于对学生专业知识和专业技能的培养，而忽视了对学生的创新性思维能力、人文素质等方面的培养。因此，充分挖掘电路与电子技术基础课程中的思政元素，与电路分析、模拟电子技术以及数字电子技术知识点有效结合起来，引导学生建立正确、健康的价值观就显得尤为重要。

本文针对地球物理学类专业特点，开展非电学类电子电路课程思政的研究，深入挖掘蕴含在“电路与电子技术基础”课程中的思政元素，把课程教学目标和大学生德育目标相融合，合理地在课堂教学中引入思政元素，在教授电子电路知识的同时实现大学生的价值引领，实现知识的传授与大学生的能力培养、价值观引导于一体的高校教育教学目标。

一、课程现状及性质

该课程是一门实践性很强的课程，在大二下学期为地球物理类专业的学生开设，学生前期已修完“大学物理”“高等数学”以及“计算机基础”等课程，但是还没形成模拟信号和数字信号的概念。在大学二年级，地球物理类学生已经分流的专业有地球物理学、勘查技术与工程（测井）和勘查技术与工程（物探）以及大数据专业。不同专业的学生对课程的认知不同。通过本课程的学习，学生能够了解电子电路的组成和分析方法，学会科学的思维方法，形成对专业的认同感，树立正确的价值观。理解电子技术的基本概念、基本电路、掌握基本分析方法和基本实验技能，为深入学习电子技术并实际应用打下基础。

大部分学生在大学二年级对自己所学的专业还没有清晰的理解和认识，也没有职业规划的意识。他们初次接触这门课程，认为此门课程与自己的专业无关，以得过且过的心态应付学习，这就需要有效引导学生对本专业、对电路课程的认识，通过介绍这门课程与自己专业的联系，引导学生尊重课程，敬畏课程，进行创新性思维。因此，细化课程的思政元素就显得尤为重要。

虽然任课教师长期从事教学研究，具有较丰富的教学经验，在课堂上却较少关注学生的思想，忽视对学生专业的引导、价值观的引领，这也是目前高等教育课堂教学的一个普遍现象。习近平总书记在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上强调，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。要用好课堂教学这个主渠道，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应［3］。各高校积极响应会议精神，启动了课程思政和思想政治理论课程示范建设项目及课程思政教学讲课比赛等工作。通过积极将思政元素引入课程教学，从人文素养、思想政治、专业知识三方面来进行课堂教学［4-5］。工科课程任课教师本身的思政教学理念的积累还不够，即使引入思政元素，然而知识过渡不自然。因此，教学形式单一、方法略显僵硬。采用传统的“灌输式”教学，使思政内容显得空洞，学生也觉得乏味无趣，反而影响了课堂效果。

二、课程思政元素分析

本课程的内容分为如下三大部分。

（一）电路基础部分

学生需理解直流电路模型的概念，掌握基尔霍夫定律和电阻、电容、电感等元件的伏安关系与能量关系。掌握支路电流法、叠加定理、戴维南定理来分析计算线性电阻电路，能够运用常用电路定理来分析电路，能够分析瞬态过程产生的原因、条件。掌握一阶电路瞬态过程中电压和电流的变化规律以及分析方法。

在讲解电路基本概念和基本定理知识点时，引入基尔霍夫对电路理论发展所做的贡献，强调基尔霍夫21岁时就提出电路中著名的两个电路定律，提醒学生21岁就是他们当下的年龄。通过分享基尔霍夫的科学研究经历鼓励学生积极思考科学问题，激发学生好奇、钻研、勇于创新的态度，通过名人的影响力来引导学生树立科学研究的正确态度，并形成科学的世界观。

在讲授电路的基本分析方法时，通过介绍电信工程师戴维南的生平，讲述不同学科之间的联系。戴维南通过研究欧姆定理解决了复杂电路的电压电流关系，最终提出了著名的戴维南定理。而对于地球物理类专业的学生来说，专业上有侧重地震勘探的，有侧重地球物理测井的，也有侧重电法勘探的，其实都是分析地球物理信号。利用这个典故引导学生建立正确的职业观，理解不同学科之间的科学联系，建立勇于探索的信心和不轻易言败的决心。

在内容上，以介绍戴维南定理的产生过程为开头，逐步提出电路分析过程中出现的问题，穿插中学时所学的电路分析方法。让学生既有似曾相识的感觉，又觉得面对广义的电路分析，还需要以严谨的科学态度深入学习和研究。让学生认识到大学电路课程的学习目标，并理解电路的实际应用价值。让学生明白知识是无止境的，引导学生要多角度思考问题，善于用等效的概念将复杂的问题简单化。

在讲授叠加定理时，引导学生进行类比，引入“一根筷子易折断，十根筷子抱成团”“团结就是力量”“众人拾柴火焰高”等名言来解释在线性电路中如何使用叠加定理使得多源电路的分析变得简单。更重要的是让学生明白团队的强大以及国家的强大离不开每个人的牺牲和奋斗。

在介绍电路的暂态分析时，面对不同专业的学生，可以从地球物理勘探原理入手。通过介绍电法勘探和电法测井两种勘探方法，让学生理解地球物理信号与电容、电感的充放电关系。拉近本课程与专业之间的距离，让学生体会到电路课程的重要性，以学专业课的态度来学习本门课程。

（二）模拟电子技术部分

学生需掌握半导体的导电特性，熟悉二极管、晶体管的基本特征、特性曲线和主要参数，掌握放大电路的基本概念、工作原理，了解集成运放的组成和主要参数，理解用集成运算放大器组成的基本运算电路的工作原理及应用技术。

先介绍半导体元件在国内外的发展现状，再引入大家关注的话题。通过介绍目前国内地球物理仪器的“卡脖子”技术，激发学生的使命感和爱国主义情怀，引导学生志存高远，在求学的路途上坚持创新求真，做行业内的奋斗者。

在讲授放大电路时，通过介绍地球物理信号、电法勘探信号、测井信号和地震信号的特点和前置放大器的重要性。从“小信号”再到关键技术，引入大学学习方法和学习习惯的重要性，进而提出大学生的学习习惯和行为习惯规范的养成，尤其是在多级放大电路的讲解时，提出个人和团队的关系，强调团队合作的重要性。

在讲解集成运算放大器的应用时，通过介绍集成电路的发展现状，讲述国产芯片的发展历史，尤其是在技术封锁时期艰难求发展的历程，激发学生的民族自豪感和创新意识。通过讲述我国核心技术受封锁的时事，激励学生学习报国。

（三）数字电子技术部分

学生需了解门电路的基本组成和工作原理，了解各种可编程器件的特点及应用，掌握基本逻辑门、三态门和OC门的逻辑功能与外部特性，掌握组合电路、时序逻辑电路的分析方法及应用技术。

这部分知识点与学生的实际生活密切相关。通过在课堂上讲述华为公司在美国不公平的打压下茁壮成长的案例，引入这部分思政内容，让学生产生代入感，引导他们认识到华为的底气不仅来源于自己的实力，更来源于强大的祖国。通过讲解我国微处理器发展现状，使学生认识到掌握核心技术的重要性，明白国家的强大来源于科技的强大，鼓励学生自主创新，建立民族责任感和使命感。

从逻辑门到逻辑电路的建立，引导学生正确看待个体与整体的辩证关系，充分发挥个人在创新团队中的作用，提高团队凝聚力和综合性创新能力，同时实现个人的创造力和核心力。

在时序逻辑电路的分析中，从手机、电脑、平板电脑等常见的数码产品核心技术入手，引导学生从辩证唯物主义角度认识科学研究，提高自主创新能力。

三、课程思政教学途径

本门课程主要教学环节包括课堂教学、课堂讨论、课后习题练习与自学三部分。遵循“育人为本”的教学理念，促进学生知识、能力、素质协调发展。注重理论教学与实验教学相结合，保证专业知识的学习与素质教育同步，挖掘思政元素，培养学生的创新性思维和科学思考问题的能力。

部分理工科教师长期从事理工类的科研活动，缺乏专门的思政培训，思政水平有限，在思想政治教育方面的积累不多。在高等教育新要求的形势下，任课教师更需要用心挖掘课程的思政元素，积极利用优质教学资源，充分理解思政教育的本质，挖掘课程知识点的思政元素，有技巧地在课堂中融入思政元素。

（一）课堂教学

在课堂教学中，学生习惯于教师“灌输式”地教学，处于被动听课状态。可以用“提问驱动”和“案例驱动”的方法来改变这一现状。在课前，教师准备与本堂课程知识点相关的背景和故事，有意识地提出一些和所讲课程相关的问题，引导学生运用已学知识进行思考和分析。通过引入情景模拟或者角色体检等有趣的课堂活动，增加学生的学习兴趣，提高学生学习的主动性和积极性。还可以将所讲的知识点关联一些和实际生活应用紧密相关的事例，从而起到事半功倍的效果。

在教学环节中，在课堂讲授之余，引入软件仿真或者慕课视频等教学形式，通过师生互动，将目前最新的半导体技术、电子技术及电子产品展示出来，并给学生预留一点时间进行讨论，鼓励学生提出自己的疑问和想法。教师通过有意识地引导知识点与思政元素的自然过渡和融合，在学生主动参与课堂讨论，自主思考的过程中，实现对学生的思政教育。引导学生树立对事物正确的认知、对生活学习的积极态度，从情感和行为上形成认同感，既掌握了课堂知识，也达到思政教育的目的。

（二）课堂研讨

在课堂教学的同时，适度安排一点时间，引导学生进行课外相关知识点讨论和资料查阅，通过查阅文献和收集资料对有关问题进行提炼和综述说明，这种形式也适用于引导大学生尝试进行科学研究。可以让学生自主分组，在课堂上分享自己制作的PPT，并鼓励学生对各组分享的内容进行评议和讨论，充分发挥学生的主观能动性，让学生充分体会到科学研究的严谨以及团队的力量，养成正确的职业观。

（三）课后习题和自学

对于本课程中理论性比较强的知识点，在理论教学的同时，除了以习题课的形式讲解部分习题之外，预先布置习题，让学生在课后进行强化理解，在课堂上让学生亲自讲解，并自由讨论，引导学生抓住问题的本质，理解事物的主要矛盾和矛盾的主要方面，从而学会如何面对社会上的各种困难和挑战，如何权衡利弊。这一点有利于学生的社会性格的养成。对于实践性比较强的问题，可以在实验课中强调，从而进一步培养学生的动手能力和解决问题的能力。

结语

“电路与电子技术基础”是综合考虑地球物理大类学生的培养目标而制定的综合性课程，涉及《电路分析与基础》《模拟电子技术》《数字电子技术》三门课内容，任课教师要在规定的学时内完成教学任务，从而满足毕业设计要点要求，达到课程达成度。教师不仅需要在课程知识点上做足备课工作，还需要加强思政内容的学习，将课程中涉及的思政元素融入课程教学中，达到专业教育和思想政治教育结合的目标。经过一年的教学尝试发现，将思政元素融入课堂教学中，最明显的就是增加了学生和任课教师沟通的机会，提高了学生的学习兴趣。一些比较抽象而难以理解的知识点在引入思政元素后，让学生学会用辩证的方法看待问题，更容易理解知识。本文中提及的本门课程思政的思路和方法可以推广到其他课程的思政教育改革中，共同引导当代大学生树立正确的世界观、人生观和价值观，增强大学生科技强国、专业报国的使命感和责任感。