課程思政視域下數字電子技術課程教學創新研究

郭淼 楊飛 高晶敏 李越

摘? 要? 數字電子技術是工科專業非常重要的一門專業基礎課，為了響應國家和時代的要求，需要加強課程中的課程思政元素融入。針對課程思政視域下數字電子技術課程教學進行了研究，詳細描述了課程教學創新研究的必要性、目標、方法、內容，結果表明教學取得一定成效。

關鍵詞? 課程思政；數字電子技術；課程教學創新

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）10-0100-05

Research on Teaching Innovation of Digital Electronic Technology Courses from Perspec-tive of Ideological and Political Education in Curriculum//GUO Miao， YANG Fei， GAO Jing-min， LI Yue

Abstract? Digital electronic technology is a very important professional basic course for engineering majors. In order to respond to the requirements of?the country and the times， it is necessary to streng-then the integration of ideological and political elements in the curriculum. This paper conducts a?study on the teaching of digital electronic techno-logy courses from the perspective of ideological and political education in curriculum， and describes in detail the necessity， goals， methods and content of innovative research on curriculum teaching. The results show that the teaching has achieved certain results.

Key words? ideological and political education in?curriculum; digital electronic technology; curricu-lum teaching innovation

Authors address? Beijing Information Science and?Technology University， School of Automation， Beijing，?China， 100192

1? 課程教學創新改革的必要性

新工科建設要求以立德樹人為根本，堅持社會主義核心價值觀，堅持全員、全過程、全方位育人，培養又紅又專、德才兼備的學生。“為誰培養人、培養什么人、怎樣培養人”是教學必須首先思考的問題，要放在所有工作的首要位置。

唐山學院成鳳敏[1]在數字電子技術課程各個章節分別引入辯證法、辯證法的否定觀、華為的芯片案例、唯物主義、實踐觀等思政元素，激發了學生的學習熱情，增強了創新能力和團隊協作能力。塔里木大學信息工程學院花元濤等[2]結合學校實際和學院的專業特點，將思政元素引入課程教學，通過引入中國成語、中華優秀傳統文化、人生案例結合、日常手機電腦、環保、名人事跡、華為的故事等方法將課程思政元素穿插在課堂教學的每一章節，增強學生的愛國情懷。吉安職業技術學院彭欣榮等[3]通過修訂教學大綱、改進教學方法和改進課程評價體系等方式增加思政教學，提升學生的綜合能力。蘭州文理學院的劉悅婷[4]將思想教育引入課程標準，引導性介紹國產集成電路廠家和代表性的科學家等，以提高學生的學習動力和敬業精神。提出“引領”模式的教學方法，同時將職業素養、工藝規范等納入實驗課程評價體系，將思政元素真正落實到課程當中。河南理工大學張麗等[5]

通過改革教學大綱、教學模式、考核方式和提高教師隊伍水平等方式將思政元素結合到課堂教學當中，教師通過緊密引用知識點、列舉具體案例、主動引導式教學、潛移默化影響等方式，將思想政治元素有機地融入專業課程教學過程。

通過文獻檢索發現，目前，關于數字電子技術這門課程在課程思政視域下的課程教學創新與實踐的相關研究較少。每個學校和專業的特色不同，采用的課程思政思路也不盡相同，因此，結合北京信息科技大學的信息特色，系統、深入地研究與探索如何在數字電子技術這門重要的專業基礎課當中巧妙地融入課程思政元素，達到“潤物細無聲”的效果。

2? 課程教學創新改革的目標

數字電子技術這門課程是北京信息科技大學電子信息類本科生的專業基礎課，也是凸顯學校信息特色和培養卓越工程師辦學理念的核心基礎課程，旨在為社會主義建設培養應用電子技術專業人才。課程主要介紹數字電子技術的基本概念、基本理論、基本的分析和設計方法，內容包括數字邏輯基礎、組合邏輯電路的分析和設計方法、時序邏輯電路的分析和設計方法、常用電子器件的使用等。數字電子技術課程理論性強，對邏輯思維能力要求較高，同時具有工程應用背景。數字電子技術課程可以培養學生的科學辯證思維能力，樹立理論聯系實際的科學觀點，提高學生解決實際問題的能力。通過本課程的學習，學生可以學會分析和設計具體的數字電子電路，能夠進行實驗動手操作，并為后續課程學習奠定基礎。

3? 課程教學創新改革的方法

1）依托北京信息科技大學電子信息與控制國家級實驗教學中心組建數字電子技術課程組，形成老中青優勢互補、相互促進的課程教學、學術、科研融合建設的教師團隊。課程組以北京市教學名師、資深教授為帶頭人，由四名副教授、三名講師、三名實驗師組成。在教學大綱改革、教案更新、線上課程資源建設等方面群策群力，共建共享，形成一個良性循環的、有戰斗力的團隊。

2）更新教學大綱，加入思政元素，同時與學校畢業要求指標點關聯，根據課程環節、實驗環節與畢業要求指標點的關聯度矩陣建立《數字電子技術》理論環節目標、實驗環節目標與畢業要求指標點的關聯度矩陣，形成支撐關系。

3）定期實時更新教案，在每章節中都加入課程思政元素矩陣。例如，在講解組合邏輯電路的設計時，通過講解將基本的門電路結合可以設計功能更多、更強大的電路，進而讓學生認識到團隊合作的力量，培養學生的大局觀和合作意識。

4）探索多元化教學模式。提出線上線下結合、仿真與實驗結合的教學模式改革思路。搭建學習通線上教學平臺，方便學生通過互聯網線上預習、課后復習。指導學生使用Multisim等仿真軟件自主學習，幫助分析數電中典型電路的功能和特點。

5）形成較為科學、完善的課程實驗教學體系。建立數字電子技術課程層次化、階段化、模塊化的實驗教學設計方案。結合科研和工程應用，將實驗分為基礎、綜合實踐、創新拔高三個層次，逐步培養學生的基本實驗技能、工程綜合能力和創新能力。實驗項目逐年翻新，在驗證理論知識的同時更注重學生工程應用、實踐技能的培養。

6）將最新科研成果融入教學當中，更新教學內容。依據知識范疇，將科研課題研究成果中的相關內容與課程知識結合，形成工程技術應用案例，激發學生的學習熱情，培養學生系統性、工程性思維以及科學嚴謹的專業素養。

7）推動口袋實驗的課內、外應用，為了更好地解決現有課內教學學時緊張與加強實踐教學的矛盾，優化課程實驗體系，開發系列口袋實驗項目，使學生充分利用課外環節增強動手能力；同時，組織團隊教師開發教學過程中的FPGA口袋實驗板、線上實驗小視頻等，搭建線上與線下、課內與課外相結合的實驗指導環境。

8）強化學習過程考核。期末考試成績占60%，平時成績（上課中的回答問題、課堂練習、作業、課程項目、出勤）占20%，實驗成績（出勤、操作、報告）占20%。利用學習通學習平臺統計學生的考勤、學習、作業、課堂練習等學習過程結果。

4? 課程教學創新改革的內容

4.1? 突出自主探究，探索多元化教學方法

利用問題引導式教學，以興趣入門，采用線上線下結合、課內課外結合、口袋實驗室與開放實驗室結合的形式開展教學。充分利用學習通教學平臺（圖1），利用課程組的優勢錄制完整的線上教學視頻（圖2），方便學生課前預習、課后復習。利用學習通的簽到考勤統計功能，掌握學生的學習過程情況（圖3）。利用學習通發布平時作業，方便教師統計批閱，也方便學生及時發現并彌補不足之處。學習通課程資源可課程組共建共享，年年更新利用，不斷優化。利用口袋實驗室（圖4）探索分散和集中相結合的實驗教學方法。口袋實驗室可以為學生打造一個全開放、全共享、課內外一體化的自主學習、創新實踐的平臺。依托口袋實驗室，開發具有一定挑戰性的實驗案例，提高學生的實踐動手能力。推動口袋實驗的課內、外應用，為了更好地處理現有課內教學學時緊張與加強實踐教學的矛盾，優化課程實驗體系，開發系列口袋實驗項目，使學生充分利用課外環節增強動手能力。

4.2? 優化教學內容，提高學生培養質量

圍繞培養具有系統思維、工程實踐、創新意識的高層次應用型人才，以數字電子技術涉及的基本概念、基本理論、基本原理方法為主線，注重將科技發展、更新引入教學，將科研成果引入教學，將先進的Multisim仿真工具應用到實驗項目和案例分析中。運用自頂向下的設計理念和模塊化的設計思想，對基本原理做到講細講透，重點突出，層次分明。圖5展示了基于Multisim的實際應用引導教學法。從工程技術角度提出問題，啟發學生的創新思維，讓學生加深對基本問題的理解，建立與后續課程知識的聯系，形成課程間緊密聯系的知識結構。實驗教學環節注重培養學生發現理想與實際的不同，學會使用先進的測量儀器、仿真工具發現問題，運用理論知識解決問題的實際動手能力。

4.3? 將課程思政元素貫穿理論和實驗教學

具體課思政元素示例摘錄如下。

1）組合邏輯電路：講解組合邏輯電路的設計時，舉例舉重裁判表決電路，進而介紹中國的舉重運動員的頑強拼搏的精神，號召學生學習他們為國爭光的奮斗精神。

2）半導體存儲電路：介紹目前熱點技術芯片，引出我國目前半導體芯片的驕傲，華為麒麟960等手機芯片，鼓勵學生敢于探索、敢于創新。

3）講解模數、模數轉換電路的時候，介紹目前國內的高級采集卡還是國外產品，鼓勵學生實現高端產品國產化離不開學生未來的努力。

圖6展示了2020—2021（2）學期和2021—2022（1）學期學生期末卷面成績分布。在課程組的團隊協作下，通過更新教學大綱、教案，充分使用學習通教學平臺，利用Multisim軟件仿真結合實驗室操作，融入課程思政元素，加強全過程學習效果的監測和考核，教學效果取得了一定成效，學生成績分布更合理。后續將繼續進行課程思政視域下數字電子技術課程教學創新研究，切實優化教學質量。

5? 結束語

通過更新和優化教學內容、突出自主探究、探索多元化教學方法、將課程思政元素貫穿在理論和實驗教學中，可以形成與時俱進的教育教學理念與建設思路，較為科學、完善的課程實驗教學體系，多元化教學模式，強化課程隊伍建設以及提高教學質量。后續將通過分析統計法、文獻法、個案研究法和活動研究法等繼續開展數字電子技術課程教學研究。

6? 參考文獻

[1] 成鳳敏.《數字電子技術》課程思政建設探討[J].電子世界，2019（6）：106.

[2] 花元濤，高賢強，陳紀龍，等.《數字電子技術基礎》教學過程中“課程思政”研究與探索[J].科技資訊，2020，18（2）：125-127.

[3] 彭欣榮，陳紫鵬，王濤，等.將課程思政融入《數字電子技術》課程的教學思考[J].人文之友，2019（20）：96-96.

[4] 劉悅婷.將課程思政融入《數字電子技術》課程的教學探索[J].蘭州文理學院學報（自然科學版），2019，33（3）：120-122.

[5] 張麗，王立國，劉景艷，等.課程思政視角下數字電子技術教學改革實踐與探索[J].教育教學論壇，2020（26）：93-95.