新工科背景下《電子技術》課程思政教學改革與實踐

吳 東 楊桂華　

新工科背景下《電子技術》課程思政教學改革與實踐

吳 東 楊桂華

（桂林理工大學，廣西 桂林 541004）

為響應國家卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0方案，將思政元素融于《電子技術》課程改革當中，采用現(xiàn)代網絡教育手段——雨課堂及慕課視頻，明確學生學習目標，提高學生學習動力，全面提升綜合素養(yǎng)，為培養(yǎng)未來多功能型、創(chuàng)新型卓越工程人才奠定堅實基礎。改革內容主要包括梳理課程德育目標、融合思政元素的課程教學方案設計、融合思政元素的課程考核方案修訂。

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃；思政元素；《電子技術》課程

引言

實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0”，必須以新工科建設為重要抓手，持續(xù)深化工程教育改革，加快培養(yǎng)適應和引領新時代發(fā)展要求的卓越工程科技人才。新工科的內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多功能型、創(chuàng)新型卓越工程人才，具有戰(zhàn)略型、創(chuàng)新性、系統(tǒng)化、開放式的特征[1,2]。高等教育的目標是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才，教師教書育人不僅要傳授課本知識，傳授操作技能，更要堅持“立德樹人”，充分發(fā)揮課堂育人的渠道，將對思想政治思想的辨析融入進去，幫助學生樹立正確的學習觀、人生觀和價值觀，全面提升綜合素養(yǎng)[3]。課程思政教育有利于學生綜合素質提升，本文以《電子技術》課程為例，按照工程認證標準，準備課程教學原始材料，反饋學生之前學習情況，設置多目標觀測點；采用融合OBE理念和“雨課堂”的混合式教學模式，梳理課程德育目標，提升學生學習動力，完善課程教學方案；在課程教學前期，依托多年該課程教學理論基礎，明確教師教學職責，提升教師教學手段，學習前沿知識，挖掘課程思政元素，與課程教學內容有機融合，開展課程思政教學改革。

1 《電子技術》課程現(xiàn)狀

《電子技術》課程以模擬電子技術和數(shù)字電子技術為主要內容，是工科非電類專業(yè)必修的重要技術基礎課程，其授課對象覆蓋了多個非電類學科專業(yè)，對學生掌握電子信息技術的原理與應用，完善專業(yè)學科知識體系以及后續(xù)專業(yè)課程的學習具有重要的作用[4,5]。但目前《電子技術》課程教學存在以下問題：（1）電子技術課程內容理論性較強，部分學生學習容易出現(xiàn)精力不集中現(xiàn)象，無法有效理解課程內容，更無法將理論有效應用于實踐當中；（2）部分老師只教授課本知識，缺少課程延伸性；（3）部分學生學習動力弱，應試復習現(xiàn)象嚴重。一些教師沒有深刻認識課程思政的重要性，國內很多實際案例已經有效證明課程思政能夠幫助教師解決課程知識枯燥、學生注意力不集中等問題。并且，能夠通過課程思政元素的引入，改變學生目前學習現(xiàn)狀，提升學習動力。

綜上所述，為解決這些，讓學生明確學習目標，提升學生學習動力，使教師改變教學方式、方法，提升教師自身教學水平，將課外熱點問題及相關知識引進課堂，探索《電子技術》課程思政元素，將課程思政元素有機融合于課程教學中，從而激發(fā)學生學習基礎知識，投身科技強國的責任與擔當，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維及精益求精的工匠精神，引導學生樹立遠大理想，激發(fā)學生科學報國的家國情懷，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。因此，進行課程思政改革勢在必行。

2 《電子技術》課程思政改革措施

2.1 梳理課程德育目標

（1）激發(fā)學生科技報國的家國情懷。

在課程講授過程中，通過講述集成電路的發(fā)展史與現(xiàn)狀，結合美國對中國華為公司實施限“芯”措施及中興被美國“封殺”的問題案例素材，引導學生樹立遠大理想，激發(fā)學生科學報國的家國情懷，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，勇敢地肩負起時代賦予的光榮使命，提高學生思想政治素質。

（2）培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及增強民族自豪感。

結合教學內容相關知識點，通過講述中國研制最薄“鰭式晶體管”、華為自主研發(fā)的電子芯片及5G技術等典型案例，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及增強民族自豪感。

（3）培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維。

通過電路圖的綜合分析和解題過程，教會學生用哲學辯證的思維習慣看待問題和處理問題，掌握正確的學習方法和思維方法，培養(yǎng)學生邏輯思維與辯證思維能力，形成科學世界觀和方法論，促進學生身心和人格健康發(fā)展。

（4）培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神。

通過講述譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理，培養(yǎng)學生積極探索的工匠精神；通過講述可用多種中規(guī)模集成電路實現(xiàn)同一組合邏輯電路功能，科學論證方案，培養(yǎng)精益求精的工匠精神。

（5）培養(yǎng)學生遵紀守法及嚴于律己意識。

通過講述卡諾圖化簡遵循一定規(guī)則和定律，培養(yǎng)學生遵紀守法及嚴于律己意識；通過講述顯示譯碼器的應用，提高學生規(guī)則意識。

（6）培養(yǎng)學生發(fā)揚尊老愛幼的傳統(tǒng)美德。

通過講述優(yōu)先編碼器知識，引導學生繼續(xù)發(fā)揚尊老愛幼的傳統(tǒng)美德。

（7）培養(yǎng)學生的社會責任感和使命感。

講述“星光中國芯工程”總指揮鄧中翰院士、半導體器件和集成電路專家吳德馨院士的事跡，培養(yǎng)學生社會責任感及使命感。

（8）培養(yǎng)學生學以致用、團隊協(xié)作意識。

通過布置線下課程仿真作業(yè)，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、學以致用的意識；讓學生分組完成，提升學生團隊協(xié)作意識。同時，在課堂上，將學生分為多組，在小組間形成良性競爭，當小組成員無法回答老師的提問時，其他小組成員能夠迅速起來幫助他并補充回答問題，促進學生互幫互助，增強學生團隊精神。

2.2 合理的教學大綱修訂

從頂層設計的角度，根據(jù)課程教學內容，巧妙、自然地融入思政元素，以理服人，以情動人，將價值引領、知識傳播、能力養(yǎng)成有機統(tǒng)一，使課程教學大綱變成課程育人大綱，專業(yè)教育和思政教育結合達成“春風化雨、潤物無聲”的效果，有效落實立德樹人的根本任務；在修訂課程教學大綱時，要綜合運用講授點撥、案例穿插、專題嵌入、討論辨析等多樣方式，適時適當?shù)厝谌胨颊亍?/p>

在課程大綱修訂過程中，第一步以課程德育目標為依據(jù)，設置3個課程目標：（1）能夠掌握電子技術理論，并能應用于解決機械電子及相關領域的實際工程問題；（2）能設計針對復雜工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統(tǒng)、單部件；（3）針對復雜機械電子工程問題，選擇與使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具，包括對復雜機械電子工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。

第二步，建立課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求之間的矩陣關系，明確學生學習效果與就業(yè)情況關系，改進教師教學方法，與學生進行結對共建，實現(xiàn)教師與學生共同發(fā)展與成長。

第三步，制定以學生為中心的課程考核方式，以過程考核為導向，設置多個目標達成度觀測點，最后匯總學生的課程學期情況，通過雨課堂后臺分析學生雨課堂作業(yè)完成情況以及答題正確率，從而老師根據(jù)學生反饋情況，進行教學方案的修訂與設計。依據(jù)工程認證標準及專業(yè)課程執(zhí)行標準，在課程教學大綱制定時，對于教師布置作業(yè)、仿真作業(yè)、考試試題、課堂測試題等原始資料要進行存檔。

2.3 融合思政元素的課程教學方案設計

在課前，以線上線下方式繼續(xù)學習及討論課程思政相關知識、積累課程思政經驗、挖掘《電子技術》課程的德育內涵和元素，將德育元素以視頻資料、圖片、資訊媒體、文字等載體形式融入課程教學設計中，例如，以半導體器件與集成電路歷史背景及發(fā)展中存在的問題，并結合《中國制造2025》中的工業(yè)強基工程作為融入點；通過教學，激發(fā)學生科技強國的決心，增強科技報國的責任和擔當。以華為麒麟990手機芯片，實現(xiàn)高性能和長續(xù)航的突破，作為融合點；通過教學，增強學生的民族自豪感，幫助學生明確自己的學習目標，解答學生畢業(yè)后成為什么樣人的問題。以集成電路的發(fā)展史與現(xiàn)狀，結合美國對中國華為公司實施限“芯”措施的案例素材作為融入點；通過教學，引導學生樹立遠大理想，激發(fā)學生科學報國的家國情懷，勇敢地肩負起時代賦予的光榮使命，提高學生思想政治素質。

在課中，采用科技前沿成果導入式、案例式、環(huán)環(huán)相扣問題式等多元化教學方式，巧妙設計思想政治教育在專業(yè)課程教學環(huán)節(jié)中的融入點，引導學生樹立遠大理想及正確的人生觀、世界觀和價值觀。

在課后，利用“雨課堂”收集的后臺學情數(shù)據(jù)，有針對性給學生布虛擬仿真課后作業(yè)，multisim軟件虛擬仿真與課程理論協(xié)同進行，通過自建、引進方式豐富優(yōu)質網絡教學資源，利用優(yōu)質的課程仿真教學視頻，培養(yǎng)學生一絲不茍、求真務實的工作作風；依托學科競賽、校企合作實習基地（與生產實踐接軌的實訓）、導師項目、課外研討班等多元化實踐方式提升學生運用《電子技術》理論知識應用于實踐的能力，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、學以致用的意識。凝練總結課程思政教學視頻、課程教學典型案例、課程教學典型教學設計，形成持續(xù)性課程思政改進機制。在教學過程中，不斷進行課程改革，不斷挖掘思政元素，形成課程思政教學體系。

2.4 融合思政元素的課程考核方案修訂

設置課程考核方案時，不能脫離學生已學知識，要以學生為中心，幫助學生解決課程上的難題，同時結合之前的德育目標，完善課程考核方案，增加過程考核比重，在過程考核當中增加人性化的考核方法。期末考核形式主要為平時考核及閉卷考試，分別占比50%。期末試卷命題范圍涵蓋課程的所有章節(jié)，試題能反映基礎知識的掌握程度和靈活應用所學知識的能力，適當增加綜合能力的考核試題的分數(shù)，對學生的知識、能力和素質等進行綜合考核。在期末考試中設置緊密貼合實際應用的開放性設計電路題型，提高學生自主設計工程應用能力；同時，期末考試中的考試題的分值應與教學大綱當中設計的分值基本保持一致，在課程目標的分布比例上也應保持一致。試卷題目從容易、中等偏容易，中等偏難的比例分為為30∶40∶30；在題型設置上可選擇選擇題、填空題、設計題、電路分析題。表1為過程考核方式評價標準。如表1所示，過程考核主要包括雨課堂考勤及課堂表現(xiàn)（15%）、慕課視頻（5%）、課后仿真作業(yè)考核（15%）、作業(yè)成績（15%），思想表現(xiàn)主要通過學生學習的積極性及主動性等方面進行考核。其中，課后仿真作業(yè)考核主要以仿真錄制視頻和仿真作業(yè)質量為依據(jù)，可以考察學生的團結協(xié)作能力及學以致用的能力。同時，課程仿真作業(yè)是根據(jù)課程教學目標（包括德育目標）來設計的，并且設置各個指標觀測點，以獲取學生目標度達成情況，從而幫助老師實時了解學生知識掌握情況，在教學過程當中，改變教學方式、方法，因此，能夠形成良性的螺旋上升式的正反饋。在課程考核過程中，對于前期德育目標的實現(xiàn)效果要全過程關注，并設定相應考核指標，對德育目標達成度進行反饋。

表1 過程考核方式評價標準

3 結束語

以新工科建設為重要抓手，持續(xù)深化工程教育改革，以《電子技術》課程思政改革為切入點，將對思想政治思想的辨析融入進去，幫助學生樹立正確的學習觀、人生觀和價值觀，全面提升綜合素養(yǎng)，為培養(yǎng)未來多功能型、創(chuàng)新型卓越工程人才奠定堅實基礎。改進課程教學設計，利用目標達成度，合理規(guī)劃課程考核方案，增加學生學習幸福感和體驗感，調動學生學習積極性，幫助學生走出困境，畢業(yè)后能成為國之棟梁。

（1）課程德育目標的梳理有助于幫助教師進行專業(yè)思政方向的思考，可幫助教師不斷挖掘思政元素，形成課程思政教學體系。更有助于后續(xù)教學方案、課程考核方案、教學大綱的修訂。

（2）教學大綱是從頂層設計角度，根據(jù)課程教學內容，以德育目標為支撐，將課程思政元素容易課程教學當中，教學大綱與育人大綱相互轉換，最終實現(xiàn)教學大綱的合理化修訂。

（3）多元化的教學實踐方式有助于學生學習新的課程知識，同時將實際問題及時新話題引入至課程教學當中，提升學生學習興趣，促進學生形成辯證性思維。

（4）融合思政元素的課程考核方案的修訂有助于學生提升課程考試成績，將從多維度考核學生知識掌握程度，從學生視角，增加人性化考核方法以及隨堂考核環(huán)節(jié)，將學生課堂表現(xiàn)作為平時成績的一部分；考試習題中增加綜合設計題型，提高學生自主設計工程應用能力。

[1] 鐘登華. 新工科建設的內涵與行動[J]. 高等工程教育研究，2017(3): 1-6.

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Reform and Practice of Ideological and Political Teaching ofCourse under the Background of New Engineering

In response to the National Outstanding Engineer Education and Training Plan 2.0 scheme, integrate ideological and political elements into the curriculum reform of, adopt modern Online education means - rain classroom and Mooc video, clarify students' learning objectives, improve students' learning motivation, and comprehensively improve their comprehensive quality, so as to lay a solid foundation for cultivating multifunctional and innovative excellent engineering talents in the future. The reform contents mainly include: combing the objectives of curriculum moral education, designing the curriculum teaching scheme integrating ideological and political elements, and revising the curriculum assessment scheme integrating ideological and political elements.

outstanding engineer education and training plan; ideological and political elements;course

G642

A

1008-1151(2022)03-0129-03

2021-12-26

2020年度廣西高等教育本科教學改革工程立項項目“ ‘雙萬計劃’背景下《數(shù)字電路》課程混合式教學模式探索與實踐”（2020JGB208）；2019年度桂林理工大學本科教學改革工程立項項目“基于成果導向教育理念的機器人特色自動化專業(yè)多元化教學模式改革研究與實踐”（2019B18）；2021年廣西研究生教育創(chuàng)新計劃項目（JGY2021091）；2021年廣西高等教育本科教學改革工程項目（2021JGA198）。

吳東（1989－），男，湖北咸寧人，桂林理工大學講師，博士，從事自動化專業(yè)教學和科研工作；楊桂華（1971－），女，廣西興安人，桂林理工大學副教授，碩士，從事自動化專業(yè)的教學和科研工作。