《模拟电子技术》课程思政元素挖掘与实施

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【摘要】课程思政的实施要通过课堂教育进行融入。根据《模拟电子技术》课程的特点，结合工程知识，挖掘对应的课程思政元素，重点培养学生的家国情怀使命感、科学严谨的工匠精神和肩负社会责任的工程伦理理念。“育人”的思政教育和“教书”的专业教育相结合，实现立德树人的根本目标。

【关键词】课程思政；模拟电子技术；德育培养

一、研究背景

习近平主席在全国教育大会上发表的重要讲话中谈到：“培养什么人，是教育的首要问题。”[1]《高等学校课程思政建设纲要》指出培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。[2]近年来，随着第四次工业革命的提出，新一代信息技术的发展也如火如荼，社会对IT类人才的需求也越来越多。普通高校中IT类相关专业学生规模也越来越大。针对百年之未有大变局下，高等教育也面临着转型和挑战的新型问题

课程实施课程思政的主要渠道，是教师与学生之间知识传授与德育培养之间的桥梁[3]。模拟电子技术》是电类专业必修的专业基础课，是一门实践性很强的技术应用型课程。课程的教学目标是通过获得模拟电子技术方面的基本理论知识和应用技能的训练，使学生具备模拟电路的设计分析能力和综合应用能力。

为响应教育部课程思政的号召，为国家培养社会主义建设者和接班人，把专业教育也变为思想教育的阵地，在课程中融入育人要素。通过课程思政的规划和实施，将思想政治教育与模拟电子技术课程深度融合，有机融入社会主义核心价值观、社会主义先进文化、改革开放成果，特别是中国特色社会主义的“四个自信”教育的内容。全方位培育新时代的建设者和高素质人才，强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生通过科学技术报效祖国的家国情怀和使命担当。

二、工科课程中蕴含课程思政元素

工科课程具有工程性、实践性的特点。《高等学校课程思政建设纲要》明确指出工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[2]。在课程的教学章节中深入挖掘思政元素，与课程知识点紧密结合，形成每章知识点的“思政育人目标”。主要有以下几个方面。

（一）社会主义核心价值观、社会主义先进文化、“四个自信”、习近平新时代中国特色社会主义思想

在社会主义核心价值观中，对公民的基本道德规范为：“爱国、敬业、诚信、友善”。在课程中将知识点和这四种品质结合起来，培育学生的基本道德。在热点事件的讨论中激发学生的爱国情怀，在分析问题和实验课堂上认真细致推崇敬业精神；在日常考试是宣传诚信理念，在生活中教育学生互相友爱。坚定社会主义和共产主义的理想信念；遵守国家的法律政策。深入挖掘中华优秀传统文化蕴含的思想观念、人文精神、道德规范，结合新时代的条件和实践，增强中华文化的生命力和影响力；

在课堂中融入道路自信、理论自信、制度自信和文化自信的内容。坚定社会主义道路和中国特色社会主义理论。发扬中华民族传统文化，自觉维护国家利益。将习近平新时代中国特色社会主义思想引入课堂，有助于学生理解当前百年之大变局下，中国发展的新理念，了解社会主义强国的战略部署和安排，坚定为祖国奋斗的思想。

（二）科学思维、数学思想、工程应用等育人元素的融入

授课过程中将科学思维、数学思想和工程应用贯穿于课程的教学始终，深挖整体与部分、矛盾的观点、对立和统一、否定之否定、量变到质变等思政元素，在课程教学实现有机融入，对于专业育人至关重要。

课程思政教学以知识点延展的科技创新、新技术发展、大国工匠为切入点，结合专业道路，职业理想为主线，深挖工匠精神、专业使命、职业理想、行业法规等思政元素，引领学生热爱专业，献身专业，科技报国的爱国情怀。

三、《模拟电子技术》课程思政建设

（一）章节中加入思政育人目标

《模拟电子技术》中实施课程思政，需要立足课程的自身特点，在科学的世界观和方法论指导下，通过充分挖掘课程内容中所蕴含的辩证唯物主义思想，有机结合教学实践实施教学过程[4]。《模拟电子技术》课程共8个章节，对每个章节梳理知识点，除了培养学生掌握基本知识和能力外，根据不同章节的内容，结合具体的案例加入思政育人的教学目标，具体如下表1所示。

（二）思政元素的具体实施

在实施课程思政中不能生搬硬套，不能强行灌输，一定要将工程知识点和具体的思政元素有机结合，要达到“润物细无声”的培育效果。

在课程引入时，先从当前所处的时代是智能化讲起，智能化的基础是数字化，介绍国家“数字中国”的战略部署，从数字芯片的基本组件是各类门电路，而门电路的基本组成是二极管和三极管等基本元件。通过这种方式，即介绍了智能化、数字化，有引入了学习模拟的目的。使得学生对模拟电子技术有一个感性的认识。

1.二极管及其基本电路

从收音机和扩音器这类常用的电子产品出发，引入二极管元件，再介绍分析二极管的构成和材料。在介绍硅材料时，引入美国硅谷的介绍，美国硅谷名称的来源，硅谷与硅的关系，扩大学生的知识面。同时引入半导体产业的年度报告网络链接，给学生提供最新的半导体知识。扩展学生的国际视野，激发学生专业热情。在讲解杂质半导体时，强调多子和少子对物质性能的影响，引导学生掌握辩证唯物主义中主要矛盾对事物的影响较大，忽略次要矛盾的影响。PN结的电容效应在低频时影响不大，但在高频时会影响到二极管的单向导电性。也可以利用其电容随着反向电压增加而增加的特性制成变容二极管。引导学生辩证的看待问题，任何事物都有两面性。

2.三极管及其基本电路

三极管的电流放大时，外部电压提供合适的静态工作点，但内部三个区的工艺结构必须满足相应的条件才能达到放大作用，结合外因是事物发展的条件，内因才是事物发展变化的根本，引导学生要努力提升自我，机会是留给有准备的人。

在讲解三极管中载流子运动时，采用拟人的手法讲解，将自由电子比作教室中的学生，空穴比作教室中的座位，把教室分为三区，通过情景演绎让学生理解三极管内部载流子的运动。引导学生在理解事物的本质时多思考多类比，要知其然更要知其所以然。

放大的本质时能量的控制，从发射极发射的能量分给了基极和集电极。从基极和集电极的角度看就是放大。实际上是发射极的所有付出。人生亦如此，一份付出一份收获。需要懂得付出汗水才能有收获！

在分析直流通路和交流通路时，把直流通路比喻成后勤部门，交流通路比喻成工作部门，二者相辅相成，缺一不可。没有直流通路就不能保证放大条件，没有交流通路就没有输入的被放大的信号。引导学生认识到任何职业和岗位都是有机的整体，相互协作才能获得最大收益。

分析电路中，图解法和模型法相结合理解电路。图解法是基础，模型法是工具。引导学生分析图解，使用工具，使学生认识到知识的获取需要思考和融会贯通，锻炼学生的逻辑思维能力，而非死记硬背公式。在分析波形失真时，静态工作点Q设置要适中，Q点过高或过低都会造成波形失真，引导学生在学习、生活中要把握事物的尺度。

3.场效应管及其基本放大电路

可从热点事件“孟晚舟回国”引入美国对华为的制裁，实则为芯片制造控制权的制裁。芯片的制造技术是电子技术发展的基石.结型场效应管是构成芯片的基本单元。引导学生对芯片的制造有初步概念，同时在将来可选择投身芯片设计和制造领域，为中国的芯片制造做出贡献。

推导场效应管等效电路时，在恒流工作区域，漏极电流几乎不变，达到饱和，大小受栅源间电压控制，因此漏源间可等效成压控电流源。引导学生在推导等效电路时，应保留哪些参数和特性，可以忽略哪些参数，在今后分析处理问题要抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，要善于抓住事物的本质，找准关键，从要紧处着手，才能较好地解决问题。

4.模拟集成电路基础

集成运算放大电路内部由多级放大器构成的小系统，输入级、中间级、输出级等发挥各自的作用，共同协作，最终实现高增益放大功能的。从而引出当今社会分工日益细化，技术及管理日益复杂，团队合作已成为社会经济发展的一种必然，要有大局意识、协作精神和服务精神，在团队中发挥个人的专长，共同奉献，才能提高系统的整体效能。

讲解比例电流源时，提问学生该电路只有一个输出，如果想获得多个输出，且输出间成比例，电路该如何连接。引导学生积极探索、主动思考、主动创造，从而激发学生的创新意识，培养学生独立思考的能力。

两个晶体管组成的差动放大电路，双端输出的电压放大倍数与单管共射放大电路的电压放大倍数相同。实际上这种电路是以牺牲一个管子的放大作用来换取对零点漂移的抑制，从而引导学生要辩证客观地看待问题。

5.负反馈放大电路

反馈的特点是输入信号产生输出信号、输出信号回送影响输入信号，二者形成闭环系统，从而达到增强系统稳定性（负反馈）或增强系统输出（正反馈）的效果。由此可引出反馈不仅可以广泛应用在电子线路中，也可以应用在每个人的学习、工作、生活中，利用外界的反馈来不断完善自我，提升个人素养。

在深度负反馈下，集成运放电路工作在线性区，根据理想集成运放的特点，可得到：输入端虚短，即同相输入端与反相输入端的电位相同或电压差近似为零；输入端虚断，即流入运放两个输入端的电流等于零，从而在分析深度负反馈条件下集成运放放大电路时可进行合理假设，并对电压放大倍数的进行估算。从而引导学生在今后遇到问题时，要善于分析问题，合理假设，在误差允许的范围内合理估算。

6.信号运算和处理电路

用理想集成运放的“虚短”、“虚断”两大特点，将科学的严谨性和工程的近似性结合，引入“创新发展理念”，用中国科技创新实例，引发学生的兴趣，以科技创新人物的事迹确立学习的楷模，让学生理解科学创新是将科学知识转化为生产力，技术创新是推动社会发展的杠杆。

在讲解比例、求和及积分电路的工作原理及分析方法时，加法器、乘法器等在实际应用广泛，引导学生在学习比例、求和以及积分电路时，注重和加强理论联系实际，在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。

四、总结

工科课程中融入课程思政，一是要培养学生爱国爱党的家国情怀，二是要培养科学严谨的工匠精神，三是融入工程伦理的理念。《模拟电子技术》课程中的课程思政，在专业的课程思政规划下，从多个方面进行挖掘，形成专业教育和思想教育的协同育人机制，做到浸润式的思政引导，达到立德树人的育人目标。

【参考文献】

[1]习 近 平 总 书 记 在 2018 年 9 月 10 日 全 国教育大会上的讲话.

[2]<高等学校课程思政建设指导纲要>，2020年5月，教育部

[3]董小伟，叶青，崔健，黄明.模拟电子技术课程思政教学改革路径与实践[J].高教学刊，2022，8（12）：137-140.

[4]魏永涛，赵勇.模拟电子技术基础课程思政实施原则与实例分析[J].高教学刊，2022，8（01）：176-179.

【作者简介】

王丽娟（1979.11～），女，河南长葛人，教授，研究方向：智能控制；高等教育理论。

项目来源：河南省课程思政教学团队：“电子技术”课程思政教学团队研究成果。