课程思政的“电气电子技术”教学设计

课程思政的“电气电子技术”教学设计

摘要:“电气电子技术”课程是供用电技术专业进行岗位能力培养的一门工学结合的专业基础课程,在培养学生电气电子技术应用知识与技能的同时,也要将思政教育贯穿教学全过程。笔者以“电气电子技术”课程为例,详细介绍了思政理念下的教学设计和教学案例开放,将专业与育人相融合,潜移默化中培养学生的工程思维能力和工匠精神等职业素养。

关键词:电气电子技术;课程思政;教学设计;教学案例;思政元素

“电气电子技术”课程作为供用电技术专业的电学入门专业基础课程,具有较强的理论性和实践性。授课内容包括电工、模电和数电三大模块。目前,该课程教学重知识灌输,轻学科德育和工程思维的培养。因此,实施基于思政教育的课程教学改革[1],培养符合新时代社会主义现代化建设要求,具备正确世界观、政治观和道德准则的高素质工程技术人才十分必要。

1思政理念下的“电气电子技术”教学设计

本课程是以常用电子元器件构建某种特定功能的电路以解决工程实际问题为教学内容,课程蕴含丰富的工程思维,如基本电路模型、定律及交直流电路分析方法,需遵循电学基本规律解决问题。模拟和数字电路[2-3]以工程实用为导向,按照先模电后数电、先器件后电路、先理论后实践的顺序展开,主要针对工程实际需求来设计。电路分析先静后动,运用多种思维方法,如估算法、图解法、微变等效法、等效模型法、控制变量法等;电路参数分析与计算也不过分追求精确精细,采用工程化观点进行简化或近似忽略等处理;对于电路系统,电路设计与制作满足够用、功能实现以解决实际问题即可,注重系统协同与综合集成。因此,教学设计注重锻炼工程思维能力,深挖并提炼思政元素,映射到国家策略和社会主义核心价值观的形象具体化的案例载体中,建设思政教育案例库并根据授课效果及电子技术新动态及时调整和完善,融入日常生活中理想信念层面的精神指引[4]。

2融入思政元素的“电气电子技术”课程教学案例开发

2.1教学内容与课程思政融入点

2.1.1电路部分

“电路模型及基本物理量”以风筝实验、发电机发明等激发学生创新意识,引导学生做任何事情要不怕挫折,持之以恒,对真理不懈追求。“基尔霍夫定律”通过电学实验将抽象定律与真实电路相关联,指出哲学观点“实践是检验真理的唯一标准”,让学生感悟到在学习生活中要脚踏实地、诚实守信,通过实验操作培养学生严谨认真的工匠精神和6S管理工作习惯。“叠加定理”以“量变引起质变”为切入点,告诉学生永远不要小看持之以恒的努力,学习中点滴知识的累积量变导致质变;现今社会知识更新迅速,只有不满足现状,不断更新所需知识,才能不被时代淘汰,要树立终身学习理念。“戴维南定律”强化等效概念,培养学生观察猜想归纳和分析电路的能力,引导学生遇到难题时打破思维惯性。“正弦交流电”以交流电波形图引出人生跌宕起伏、顺逆境等话题,激励学生要不忘初心,勇往直前,敢于担当,阳光总在风雨后。“三相交流电路”以三相电实验引出安全用电、触电及防护措施等相关知识,强化学生电力安全意识,通过星/三角电路的搭接与测试,培养学生严谨认真、细心专注的工匠精神。

2.1.2数模电部分

“半导体基础”以半导体新材料碳化硅及应用实例引出节能减碳的重要问题,树立学生绿色低碳理念。“半导体器件”从大功率电力二极管到GTO在电力电子领域的应用,引出我国“碳达峰、碳中和”目标,科普国家政策及未来工业发展方向。“放大电路”以微变等效电路分析法,引导学生在分析问题时采用等效法和模型法将复杂问题简单化,着眼于事物本质联系和内在特性。“集成门电路”以我国电子技术发展及应用为切入点,客观介绍我国芯片技术发展现状及美国贸易制裁,指出我国技术“卡脖子”问题[5],告诉学生实现科技自主的重要性,每个人要以实现中华民族伟大复兴为己任,不负时代,不负韶华,努力学习,报效祖国。“逻辑代数”以逻辑函数五种表示方法引出事物多样性的唯物主义观点,告诉学生做事要因地制宜、灵活变通,并通过逻辑函数化简培养学生踏实、认真、严谨的工作作风。“组合逻辑电路”以其构成单元“门电路”为切入点,引出个人与集体的辩证关系,并通过播放十四运会举重比赛相关视频及举重裁判表决电路设计,告诉学生在以后的工作和学习中应具备团结协作、顽强拼搏、永不言弃、追求卓越的精神。

2.2课程思政具体案例

以“组合逻辑电路设计”为例阐述课程思政开展情况[6],教学目标为:1)素质目标,培养严谨求实的工匠精神、安全规范操作和6S管理意识,及团队协作与分析解决问题的能力。2)知识目标,掌握组合逻辑电路设计及数字芯片选择方法。3)能力目标,正确进行数字逻辑芯片选型、识别与检测以及简单逻辑电路设计;完成组合逻辑电路接线调试及排故。如表1所示。

3课程教学推进步骤

1)教学设计和实施方案。设计教学情境和教学活动,从教学设计上[9]做好底层实施方案设计;增加安全规范操作、安全用电、创新能力和职业素养等内容,注重专业知识与职业技能、教学过程与教学方法、学科德育与社会主义核心价值观的三维统一,并对增加的部分内容进行教学效果考核。

2)教学资源建设。以“多元、实用、适用”为标准,先广泛收集和整理本课程的思政资源、时政新闻,并对各类思政教学素材、资源进行分类、归纳与总结,提炼思政元素,再组织专业教师和思政教师对所有资源进行审查、筛选和审核。

3)教学实施。精选课程内容,突出知识系统性和应用性,将课程知识与职业岗位技能有机融合,采用理实一体化教学模式,并充分引入慕课、微课、软件仿真等新颖活泼的教学手段[10]。强化“四维”育训体系,教学环节设计中注重学生知识层面、认知实践能力、思维方式、职业素养四个维度的培养。在人才培养过程中,以思政教育为主线,融入精益求精的工匠精神、爱岗敬业的劳动态度、牢记于心的电力安全意识,引导学生以精工致品质,用细节致匠心,培养能工巧匠、大国工匠[11-12]。

4)学生学习成果展示制度。每个教学模块结束后,由小组进行学习成果展示或知识分享,结合行业内最新的重大事件,分析本门课程的关键技术对行业事件的影响或联系。其他小组评价并指出成果中用到哪些知识点及需要改进的地方,教师点评。通过这种方式,培养学生的知识总结归纳能力、个人表达能力、团队合作能力,引导学生关注科技前沿,了解产业发展动态,紧跟时代步伐。

4结束语

践行“电气电子技术”基于课程思政的教学改革与探索,将电气电子具体应用与职业技能学习相结合,激发学生的职业理想与责任使命感;工科学生关心社会与学习技术相统一,培养爱国情怀。本课程的教学方法和经验可以推广到其他专业课和其他专业的教学过程中,以推动高职教育的发展。

作者:王月爱 单位:陕西国防工业职业技术学院