模拟电子技术课程思政教学研究

模拟电子技术课程思政教学研究

摘要:课程思政以实现“立德树人”为教育目标,作为一种教育理念,需要全体教师和全部课程协同合作,深入挖掘专业课程中的思政元素,教书的同时实现育人,课程思政也是目前高校思想政治工作的重要目标。本文以“模拟电子技术”课程为例,提炼出部分思政要点,形成具体的教学案例,多角度对学生潜移默化的进行思政教育,以实现改善教学质量、激发学习热情、增强爱国精神、提升综合素养等目的,同时对于专业课程如何与课程思政有机结合给出了建议。

关键词:课程思政;模拟电子技术;教学案例

课程思政是目前高校思想政治工作的重要目标。根据《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》和教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》要求,高等学校要将思想政治教育贯穿于人才培养全过程,要求全部教师和全部课程都要进行思政建设,不断挖掘课程思政元素,让每门课程都发挥其育人作用,不断提升高等学校的人才培养质量。《模拟电子技术》是电气类和电子类专业的专业基础课,主要内容是研究处理仿真信号的模拟电路。模拟电路主要应用半导体二极管、半导体三极管和场效应管等,实现基本放大电路、集成运算放大电路、反馈电路、信号处理及运算电路、波形发生电路、信号转换电路和直流电源电路等,课程具有较强的实践性。本文通过部分思政教学案例,探讨如何把思政教育自然融合到专业课程之中,从辩证思维、创新能力、爱国情怀、工匠精神等方面开展思政教育。

1辩证思考

“基本放大电路”一章中,放大的本质是能量的控制和转换,而体现出来的作用是将微小变化的输入信号放大。电路的放大条件是三极管发射结正向偏置,集电结反向偏置。学生会将放大的条件误理解为放大的实质。这里就需要学生有辩证思考的能力,要明确一切事物的发展都有其内在和外在的原因,内部原因是事物发展变化的根本推动因素,外部原因是事物发展变化的外加驱动条件,外因必须通过内因才能发挥作用。放大电路之所以能够放大,本质是将直流电源提供的能量转化为放大的交流信号,是能量的提供者,是内因;而放大的条件是保证能量可以转换,是外因。所以放大的本质是直流源的能量转化为放大的输出信号,只有具备辩证的思考能力,才能准确的理解这一知识点。

2创新意识

课程绪论部分介绍了电子技术的发展历程,1904年,电子管问世;1947年,贝尔实验室制成第一只晶体管。而晶体管的出现,不仅能放大微弱的电子信号,而且功耗降低,使用寿命增加,成本大幅降低,体积比真空管小了很多;1958年,第一块集成电路面世,又是一大历史性突破,利用晶体管的计算机,体积减小、寿命增加、价格降低;1969年大规模集成电路和1975年超大规模集成电路的出现,为现代数字系统的发展奠定了坚实的基础。半导体电子器件发展影响电子技术发展,从目前半导体器件技术发展看,我国与发达国家技术存在明显差距。大学生是专业技术人才,应该坚定献身社会主义现代化建设事业的信念,树立正确的奋斗目标,激发自身为国家富强而努力学习的热情,不断创新、不断进步,为我国的科技发展不懈努力。

3科学素养

“放大电路中的负反馈”一章中,学生可以了解到,引入深度负反馈可以稳定电路的放大倍数,可以改善放大电路的交流参数,可以改善波形的失真情况;但是引入深度负反馈也会导致放大倍数降低或产生自激等情况。因此,放大电路引入反馈时,必须要全面考虑上述情况。通过此案例,告诉学生,承认矛盾普遍性是一切科学认识的前提,矛盾存在于一切事物中,贯穿于一切事物发展过程的始终,即矛盾无处不在,无时不有。各种运动形式都包含着矛盾,这是人类社会发展中早就证明出的结论。任何事物都是对立面的统一,矛盾是一切事物的共性。每一事物的发展过程存在着自始至终的矛盾运动,矛盾的存在是普遍的绝对的。否认矛盾,就谈不到有真正科学的认识。矛盾普遍存在,有其特殊性,应具体问题具体分析。要全面看待问题,善于抓住重点和主流。

4人文情怀

“常用半导体器件”一章中,二极管的等效电路有三种情况,分别是理想化模型,恒压源模型和折线化模型。等效电路的组成依据为是否忽略二极管的导通电压、导通电阻和反向饱和电流。忽略条件越多,模型越简单,计算越容易,如忽略掉三个条件的理想化模型,但这种模型的等效电路,结果的误差较大;反之,忽略的条件越少,等效电路的模型越接近二极管的实际伏安特性曲线,虽然分析计算复杂,但分析结果的误差较小,诸如考虑到所有条件的折线化模型。这正如人生也面临选择,考虑条件越简单,越容易做出选择,越容易实现,但回报可能差强人意;如果尽可能多地考虑问题,前期的准备工作和实际的工作处理都会增加难度,但往往可以得到比较完美的结果,所以需要根据要求来预判结果及后果,在可接受的范围内时,就可以忽略掉一些细节,节省时间、精力和财力等,如果对最终结果要求很高,那么就需要全面细致的考察所有决定结果的要素条件。

5工匠精神

“集成运算放大电路”一章中,除了讲授集成电路的应用还要告诉学生,集成电路产业是信息产业核心,是国家基础性、战略性产业,集成电路的产业规模和技术水平,已成为衡量国家综合国力的一个重要标志。我国的集成电路发展始于20世纪60年代中期,起步较晚,根据一些材料调研结果显示,我国很多关键材料的技术仍然空白,只能依靠进口,诸如计算机和服务器的通用处理器,智能终端处理器,存储芯片等都需要国外进口。2020年5月,美国发起针对我国华为公司的所谓打击和制裁,中断了很多技术和配件的合作。美国此举有其政治目的,希望借此限制中国科技业发展。华为事件的发生,也告诉我们,核心技术的重要性。作为中国大学生,必须树立坚定信念,不断实践、不断突破、不断创新,为弥补我国的科技短板坚持不懈,激励学生以祖国强盛为己任,为自主知识产权而发奋学习。

6规矩意识

“基本放大电路”一章中,放大电路需要有合适的静态工作点才能正常放大,或得到最大的不失真输出电压。而放大倍数和电路中的直流电源,电阻均有关系,而且不是简单的线性关系,数值过大或过小,都会导致放大电路不能正常工作,必须要电阻和电源的数值配合才能得到最佳结果。而这种情况也可对应在实际生活中。我们的日常生活,有很多规则和规范,我们在遵守的过程中,貌似受到了很多约束,限制了所谓自由,但也正因如此,我们的很多权利和权益才能得到保障,因此学习和工作都要遵循规范,没有规矩不成方圆,不能因为自己的原因去打破社会规则。

7求知意识

“波形的发生和信号的转换”一章中,正弦波振荡电路是由放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节四部分组成的,分别完成起振、选频、放大、稳幅输出等作用。正弦波振荡输出的过程很像大学生的学习经历。刚刚走入大学校门时,接收到了大量信息,这就是起振;而这些突然涌入的信息却导致看不清哪里是想要发展的方向,经过一段时间的学习,开始明确自己的意向,就可以屏蔽掉那些与理想无关的信息,这就是选频;未来的方向已经明确,未来就有了大致的轮廓,为了达到目标,要不断充实自己,用知识强大自己,才能在未来拥有竞争力,这就是放大;现阶段的知识储备已经完成,你已经成为了某个领域的专门人才,可以在工作岗位上做出贡献了,这就是稳幅输出。“高校所有课程都具有育人功能,所有教师都负有育人职责”。当前高校的一项迫切任务就是要实现从“思政课程”到“课程思政”的转化,思政建设不仅是思政课程的任务,而且是全部课程的任务,不仅仅是思政教师的职责,也是全体教师的职责。本文通过挖掘“模拟电子技术”课程中的部分思政元素,总结出一些思政教学实例,希望可以达到专业课程中除教书以外的育人作用,从而实现提升学生综合素养、增强学生爱国情怀、改善课堂教学质量等目的。

参考文献

[1]王建国,翟丽红.模拟电子技术课程思政建设探究[J].西部素质教育,2019,(5):40,45.

[2]刘春,张佳慧.“模拟电子技术”课程思政教学实例[J].课程教育研究,2020,(09):75.

作者:张雅静 单位:唐山学院智能与信息工程学院