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模擬電子技術課程思政教學研究

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模擬電子技術課程思政教學研究

摘要:課程思政以實現“立德樹人”為教育目標,作為一種教育理念,需要全體教師和全部課程協同合作,深入挖掘專業課程中的思政元素,教書的同時實現育人,課程思政也是目前高校思想政治工作的重要目標。本文以“模擬電子技術課程為例,提煉出部分思政要點,形成具體的教學案例,多角度對學生潛移默化的進行思政教育,以實現改善教學質量、激發學習熱情、增強愛國精神、提升綜合素養等目的,同時對于專業課程如何與課程思政有機結合給出了建議。

關鍵詞:課程思政;模擬電子技術;教學案例

課程思政是目前高校思想政治工作的重要目標。根據《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》和教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》要求,高等學校要將思想政治教育貫穿于人才培養全過程,要求全部教師和全部課程都要進行思政建設,不斷挖掘課程思政元素,讓每門課程都發揮其育人作用,不斷提升高等學校的人才培養質量。《模擬電子技術》是電氣類和電子類專業的專業基礎課,主要內容是研究處理仿真信號的模擬電路。模擬電路主要應用半導體二極管、半導體三極管和場效應管等,實現基本放大電路、集成運算放大電路、反饋電路、信號處理及運算電路、波形發生電路、信號轉換電路和直流電源電路等,課程具有較強的實踐性。本文通過部分思政教學案例,探討如何把思政教育自然融合到專業課程之中,從辯證思維、創新能力、愛國情懷、工匠精神等方面開展思政教育。

1辯證思考

“基本放大電路”一章中,放大的本質是能量的控制和轉換,而體現出來的作用是將微小變化的輸入信號放大。電路的放大條件是三極管發射結正向偏置,集電結反向偏置。學生會將放大的條件誤理解為放大的實質。這里就需要學生有辯證思考的能力,要明確一切事物的發展都有其內在和外在的原因,內部原因是事物發展變化的根本推動因素,外部原因是事物發展變化的外加驅動條件,外因必須通過內因才能發揮作用。放大電路之所以能夠放大,本質是將直流電源提供的能量轉化為放大的交流信號,是能量的提供者,是內因;而放大的條件是保證能量可以轉換,是外因。所以放大的本質是直流源的能量轉化為放大的輸出信號,只有具備辯證的思考能力,才能準確的理解這一知識點。

2創新意識

課程緒論部分介紹了電子技術的發展歷程,1904年,電子管問世;1947年,貝爾實驗室制成第一只晶體管。而晶體管的出現,不僅能放大微弱的電子信號,而且功耗降低,使用壽命增加,成本大幅降低,體積比真空管小了很多;1958年,第一塊集成電路面世,又是一大歷史性突破,利用晶體管的計算機,體積減小、壽命增加、價格降低;1969年大規模集成電路和1975年超大規模集成電路的出現,為現代數字系統的發展奠定了堅實的基礎。半導體電子器件發展影響電子技術發展,從目前半導體器件技術發展看,我國與發達國家技術存在明顯差距。大學生是專業技術人才,應該堅定獻身社會主義現代化建設事業的信念,樹立正確的奮斗目標,激發自身為國家富強而努力學習的熱情,不斷創新、不斷進步,為我國的科技發展不懈努力。

3科學素養

“放大電路中的負反饋”一章中,學生可以了解到,引入深度負反饋可以穩定電路的放大倍數,可以改善放大電路的交流參數,可以改善波形的失真情況;但是引入深度負反饋也會導致放大倍數降低或產生自激等情況。因此,放大電路引入反饋時,必須要全面考慮上述情況。通過此案例,告訴學生,承認矛盾普遍性是一切科學認識的前提,矛盾存在于一切事物中,貫穿于一切事物發展過程的始終,即矛盾無處不在,無時不有。各種運動形式都包含著矛盾,這是人類社會發展中早就證明出的結論。任何事物都是對立面的統一,矛盾是一切事物的共性。每一事物的發展過程存在著自始至終的矛盾運動,矛盾的存在是普遍的絕對的。否認矛盾,就談不到有真正科學的認識。矛盾普遍存在,有其特殊性,應具體問題具體分析。要全面看待問題,善于抓住重點和主流。

4人文情懷

“常用半導體器件”一章中,二極管的等效電路有三種情況,分別是理想化模型,恒壓源模型和折線化模型。等效電路的組成依據為是否忽略二極管的導通電壓、導通電阻和反向飽和電流。忽略條件越多,模型越簡單,計算越容易,如忽略掉三個條件的理想化模型,但這種模型的等效電路,結果的誤差較大;反之,忽略的條件越少,等效電路的模型越接近二極管的實際伏安特性曲線,雖然分析計算復雜,但分析結果的誤差較小,諸如考慮到所有條件的折線化模型。這正如人生也面臨選擇,考慮條件越簡單,越容易做出選擇,越容易實現,但回報可能差強人意;如果盡可能多地考慮問題,前期的準備工作和實際的工作處理都會增加難度,但往往可以得到比較完美的結果,所以需要根據要求來預判結果及后果,在可接受的范圍內時,就可以忽略掉一些細節,節省時間、精力和財力等,如果對最終結果要求很高,那么就需要全面細致的考察所有決定結果的要素條件。

5工匠精神

“集成運算放大電路”一章中,除了講授集成電路的應用還要告訴學生,集成電路產業是信息產業核心,是國家基礎性、戰略性產業,集成電路的產業規模和技術水平,已成為衡量國家綜合國力的一個重要標志。我國的集成電路發展始于20世紀60年代中期,起步較晚,根據一些材料調研結果顯示,我國很多關鍵材料的技術仍然空白,只能依靠進口,諸如計算機和服務器的通用處理器,智能終端處理器,存儲芯片等都需要國外進口。2020年5月,美國發起針對我國華為公司的所謂打擊和制裁,中斷了很多技術和配件的合作。美國此舉有其政治目的,希望借此限制中國科技業發展。華為事件的發生,也告訴我們,核心技術的重要性。作為中國大學生,必須樹立堅定信念,不斷實踐、不斷突破、不斷創新,為彌補我國的科技短板堅持不懈,激勵學生以祖國強盛為己任,為自主知識產權而發奮學習。

6規矩意識

“基本放大電路”一章中,放大電路需要有合適的靜態工作點才能正常放大,或得到最大的不失真輸出電壓。而放大倍數和電路中的直流電源,電阻均有關系,而且不是簡單的線性關系,數值過大或過小,都會導致放大電路不能正常工作,必須要電阻和電源的數值配合才能得到最佳結果。而這種情況也可對應在實際生活中。我們的日常生活,有很多規則和規范,我們在遵守的過程中,貌似受到了很多約束,限制了所謂自由,但也正因如此,我們的很多權利和權益才能得到保障,因此學習和工作都要遵循規范,沒有規矩不成方圓,不能因為自己的原因去打破社會規則。

7求知意識

“波形的發生和信號的轉換”一章中,正弦波振蕩電路是由放大電路、選頻網絡、正反饋網絡和穩幅環節四部分組成的,分別完成起振、選頻、放大、穩幅輸出等作用。正弦波振蕩輸出的過程很像大學生的學習經歷。剛剛走入大學校門時,接收到了大量信息,這就是起振;而這些突然涌入的信息卻導致看不清哪里是想要發展的方向,經過一段時間的學習,開始明確自己的意向,就可以屏蔽掉那些與理想無關的信息,這就是選頻;未來的方向已經明確,未來就有了大致的輪廓,為了達到目標,要不斷充實自己,用知識強大自己,才能在未來擁有競爭力,這就是放大;現階段的知識儲備已經完成,你已經成為了某個領域的專門人才,可以在工作崗位上做出貢獻了,這就是穩幅輸出。“高校所有課程都具有育人功能,所有教師都負有育人職責”。當前高校的一項迫切任務就是要實現從“思政課程”到“課程思政”的轉化,思政建設不僅是思政課程的任務,而且是全部課程的任務,不僅僅是思政教師的職責,也是全體教師的職責。本文通過挖掘“模擬電子技術”課程中的部分思政元素,總結出一些思政教學實例,希望可以達到專業課程中除教書以外的育人作用,從而實現提升學生綜合素養、增強學生愛國情懷、改善課堂教學質量等目的。

參考文獻

[1]王建國,翟麗紅.模擬電子技術課程思政建設探究[J].西部素質教育,2019,(5):40,45.

[2]劉春,張佳慧.“模擬電子技術”課程思政教學實例[J].課程教育研究,2020,(09):75.

作者:張雅靜 單位:唐山學院智能與信息工程學院

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