張 錦，汪 勇，楊 揚

（宿遷學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

課程思政是體現(xiàn)教育在現(xiàn)代社會主義核心價值體系建設(shè)中極為重要的一環(huán)，是解決培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這幾個根本問題的重要抓手[1-4]。上好一門合格的帶有思政元素的專業(yè)課程要求老師除了具備過硬的專業(yè)教學(xué)水平，還要有深厚的21世紀(jì)中國馬克思主義理論知識的積累，要有信仰、有熱情、有責(zé)任地講好一門涵蓋思政元素的專業(yè)課程[5-8]。

“模擬電子技術(shù)”是電類學(xué)科本科教學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，也是專業(yè)核心課程，重點培養(yǎng)學(xué)生在電子電路方面的分析和設(shè)計能力，具有很強(qiáng)的專業(yè)實踐性[9-10]。在傳統(tǒng)的授課教學(xué)中，教師注重講授知識點的基本原理、電子電路分析、應(yīng)用實例講解等方面，而在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)問題辯證思維、世界觀價值觀引導(dǎo)等方面有所欠缺。因此，要全方位培養(yǎng)學(xué)生——新時代中國特色社會主義的建設(shè)者們，就需要將思政元素應(yīng)用在平時的課程教學(xué)中，要做到課程“配方”更全面、更豐富，使學(xué)生對知識點的理解更加深刻，也將引領(lǐng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)涞纳鐣髁x建設(shè)者。課題組將通過一些思政元素和“模擬電子技術(shù)”課程知識點結(jié)合的實例進(jìn)行探索應(yīng)用[11-12]。

1 為祖國科技發(fā)展樹立責(zé)任意識

“模擬電子技術(shù)”課程是半導(dǎo)體電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)，從目前半導(dǎo)體器件技術(shù)發(fā)展看，我國還有較長的路要走。大學(xué)生是專業(yè)技術(shù)人才，應(yīng)該堅定獻(xiàn)身社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的信念，樹立正確的奮斗目標(biāo)，激發(fā)自身為國家富強(qiáng)而努力學(xué)習(xí)的熱情，不斷創(chuàng)新、不斷突破，為我國的科技發(fā)展不懈努力[13]。

集成電路產(chǎn)業(yè)是衡量國家綜合實力的一個重要標(biāo)志、信息產(chǎn)業(yè)的核心、實現(xiàn)信息安全的基石。在引言及半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識的講解中，聯(lián)系到中美貿(mào)易戰(zhàn)，其中“卡脖子”技術(shù)——芯片技術(shù)涉及的專業(yè)知識就是基于半導(dǎo)體的集成芯片。借此，在講解時，可以讓學(xué)生客觀地了解到我國芯片技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，隨著中國的快速崛起，中美競爭加劇，目前嚴(yán)峻的形勢也讓國人意識到發(fā)展國產(chǎn)芯片行業(yè)刻不容緩。身為電子、自動化人的同學(xué)們有責(zé)任為我國的芯片發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。2021年5月28日，習(xí)近平總書記在兩院院士大會上對芯片產(chǎn)業(yè)提出了發(fā)展要求，也對青年科技工作者發(fā)出了“自古英雄出少年”的殷切期望和鼓勵，讓學(xué)生從內(nèi)心意識到：科技興則國家興，科技強(qiáng)則民族強(qiáng)，核心科技是發(fā)展的根基。激勵學(xué)生以祖國強(qiáng)盛為己任，為自主知識產(chǎn)權(quán)而發(fā)奮學(xué)習(xí)。引領(lǐng)學(xué)生科技強(qiáng)國、專業(yè)報國意識，建立通過自身的努力學(xué)習(xí)、刻苦鉆研、突破創(chuàng)新與實現(xiàn)民族復(fù)興的理想相掛鉤[14-17]。

2 矛盾多樣性在課程中的體現(xiàn)

“模擬電子技術(shù)”課程中關(guān)于矛盾多樣性的內(nèi)容很多，如關(guān)于抓住事物主要矛盾方面，晶體三極管由兩個PN結(jié)構(gòu)成，要熟悉晶體三極管的電流分配及其特性。在講解三極管內(nèi)部載流子運動時，載流子成分很多，有發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散構(gòu)成的電子電流IEN，基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散形成的空穴電流IEP，基區(qū)內(nèi)復(fù)合運動所形成的電流IBN，基區(qū)內(nèi)非平衡少子即漂移到集電區(qū)所形成的電流ICN，平衡少子在集電區(qū)與基區(qū)之間由漂移產(chǎn)生的電流ICBO，這些成分給放大運算帶來了困難。這時需要抓住主要矛盾，抓住主要載流子從而得出電流關(guān)系，與工程實際聯(lián)系緊密，實際工作中往往存在各種因數(shù)，抓住主要矛盾才能正確分析問題，得出答案。在講解三極管靜態(tài)工作點估算法時，也是要抓住事物的主要矛盾，從而滿足工程運算要求。此外，根據(jù)電路分析中掌握電路的等效概念，抓住決定三極管性能的本質(zhì)因素，從物理本質(zhì)求出三極管等效電路，其中，微變等效模型的建立是抓住輸入輸出主要關(guān)系。教育學(xué)生在實際工作中，學(xué)會分析主次矛盾，運用主次矛盾辯證關(guān)系解決實際問題。

此外，在講到PN結(jié)的形成時，PN結(jié)的形成是由少子的漂移運動和多子的擴(kuò)散運動共同作用形成的。少子的漂移和多子的擴(kuò)散是對立關(guān)系，但如果僅僅有少子的漂移或者多子的擴(kuò)散是形成不了PN結(jié)的，PN結(jié)的形成是漂移運動和擴(kuò)散運動共同作用動態(tài)平衡的結(jié)果，它體現(xiàn)了矛盾的對立統(tǒng)一。因此，PN結(jié)的大小也是綜合了漂移和擴(kuò)散的相互作用。由此引導(dǎo)學(xué)生在工作和生活中切忌以偏概全，同樣一件事情要看到它的正面和反面，從而有一個綜合的判斷。

3 內(nèi)因和外因相互作用在課程中的體現(xiàn)

內(nèi)因和外因的相互作用在“模擬電子技術(shù)”課程中典型應(yīng)用是放大電路不同的反饋情況導(dǎo)致電路會實現(xiàn)差異很大的功能，其中，內(nèi)因可看作是選定的運算放大器，而外因是外接電路不同的反饋方式，有“正反饋”“負(fù)反饋”“無反饋”這幾種形式。在分析反饋放大電路時，是否有反饋取決于輸出回路和輸入回路是否存在反饋通道，并且輸出信號情況是否通過此反饋通道影響輸入信號的增減?！罢答仭焙汀柏?fù)反饋”的判斷則需要通過“瞬時極性法”來進(jìn)行判斷，如果反饋的作用是使凈輸入信號削弱，則其為“負(fù)反饋”；如果反饋的作用是使凈輸入信號增強(qiáng)，則其為“正反饋”。不同的反饋（外因條件）作用在同樣的運算放大器（內(nèi)因條件）上，其電路功能完全不同。當(dāng)運算放大器引入“負(fù)反饋”后，可以實現(xiàn)模擬信號的比例、加減、乘除、積分、微分、對數(shù)和指數(shù)等常見的基本運算功能；而在波形發(fā)生電路中正弦波振蕩電路由放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、“正反饋”網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)四部分構(gòu)成，在RC正弦波振蕩電路和LC正弦波振蕩電路中需要用瞬時極性法來判斷電路是否滿足“正反饋”條件；當(dāng)運算放大器“無反饋”狀態(tài)時，可以實現(xiàn)電壓比較器功能。

“正反饋”“負(fù)反饋”“無反饋”在電路中的應(yīng)用，可以通過一個檢測報警電路典型案例來講述。該電路可由感應(yīng)器件如紅外線傳感器、延時電路、報警裝置和若干運算放大器構(gòu)成。當(dāng)紅外線探測傳感器檢測到有人通過輻射出的紅外線信號時會產(chǎn)生微弱的電信號，需要使用放大電路對此信號進(jìn)行處理，此時引入的應(yīng)該是由“負(fù)反饋”電路構(gòu)成的運算電路，經(jīng)過放大后的信號和基準(zhǔn)信號通過“無反饋”的電壓比較器輸出，經(jīng)過延時電路和報警電路輸出可實現(xiàn)報警功能，若要使比較器響應(yīng)更快可以引入“正反饋”回路，可加快該檢測電路響應(yīng)速度。通過以上的理論講述和實例應(yīng)用，既形象生動地講授了不同反饋對電路的不同作用，又可以通過外因?qū)?nèi)因的影響說明“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”這一道理，從而引導(dǎo)學(xué)生意識到選擇個人工作和生活環(huán)境的重要性?！敖煺叱?，近墨者黑”，選擇一個陽光積極的環(huán)境有助于自己的提高和進(jìn)步，千萬不要與壞人為伍，同流合污。

此外，在講解三極管實現(xiàn)放大功能的條件時，其中，內(nèi)因是三極管內(nèi)部的材料和結(jié)構(gòu)，而外因是外接電路需提供滿足放大條件的偏置電壓。由內(nèi)因和外因共同決定三個電極的電路電流，進(jìn)而引申出三種外部接線方式也就是外因，以及所選擇三極管也就是內(nèi)因，共同導(dǎo)致了三種不同的工作區(qū)域，而通過工程實例說明外因與內(nèi)因的辯證關(guān)系。通過這些內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生明白在人生發(fā)展中外因固然重要，但內(nèi)因是成功的基礎(chǔ)，做好自己，才可能取得成功。

4 量變與質(zhì)變關(guān)系在課程中的體現(xiàn)

量變與質(zhì)變的關(guān)系在“模擬電子技術(shù)”課程中典型例子是講二極管的伏安特性。當(dāng)二極管正向?qū)ǖ臅r候會有一個小小的死區(qū)，當(dāng)正向電壓高于這個死區(qū)的時候會實現(xiàn)正向?qū)ǖ墓δ埽谶@個死區(qū)范圍內(nèi)其正向電流是幾乎為零的。這就說明一個量變引起質(zhì)變的關(guān)系，死區(qū)內(nèi)的正向電壓變化是一個量變的過程，但一定的量變后當(dāng)正向電壓突破死區(qū)時就產(chǎn)生了質(zhì)變，從而達(dá)到正向?qū)ǖ男阅?。而?dāng)二極管接反向電壓時也會有一個量變引起質(zhì)變的過程，當(dāng)二極管在反向工作區(qū)時其反向電流很小，工作狀態(tài)是反向截止，而當(dāng)反向電壓絕對值大于反向擊穿電壓時，二極管會呈現(xiàn)反向擊穿狀態(tài)，二極管反向電流會激增，可能會導(dǎo)致二極管被擊穿，造成不可逆的變化。

此外，在講到多級放大電路時，其中的直接耦合方式電路具有體積小、便于集成的優(yōu)點，而其缺點是存在較為嚴(yán)重的零點漂移問題。零點漂移主要有因溫度變化而產(chǎn)生的溫漂，也有因電源電壓的波動引起的靜態(tài)工作點波動，而產(chǎn)生零點漂移。有時雖然零點漂移的電壓看上去不大，但由于后級放大倍數(shù)較高，一定的量變后仍有可能產(chǎn)生覆蓋有效信號的情況。這充分說明了量變與質(zhì)變的關(guān)系：較小的零點漂移經(jīng)多級放大電路放大后也可能覆蓋輸入信號。

通過以上的實例引導(dǎo)出量變與質(zhì)變的關(guān)系，說明事物發(fā)展變化是從量變開始的，當(dāng)量變達(dá)到一定程度時必然引起質(zhì)變，從而引導(dǎo)學(xué)生在平時工作和學(xué)習(xí)中，一定要注重知識的積累，要踏踏實實夯實自己的專業(yè)基礎(chǔ)。一點一滴的積累可能并不明顯，但積累到引起質(zhì)變的時候會發(fā)現(xiàn)這些努力都是值得的，從而樹立正確的人生觀和價值觀。

5 小結(jié)

“模擬電子技術(shù)”課程是自動化、電子信息、控制類學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，其在專業(yè)建設(shè)的地位舉足輕重，而其知識點多、電子電路分析設(shè)計能力要求較高等特點對其授課的專業(yè)性提出較高要求。課題組在課程知識點中融入的為祖國科技發(fā)展建立責(zé)任意識、矛盾多樣性、內(nèi)因和外因相互作用、量變與質(zhì)變關(guān)系這四個方面的思政元素實例，使該課程在平時教學(xué)工作中內(nèi)容更加豐富，也為學(xué)生建立符合新時代中國特色社會主義價值觀起到積極的促進(jìn)作用。