郭晨睿，雷 鴻，王聽忠，王銀銀，頓炳炎

（1.洛陽師范學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院，河南 洛陽 471934；2.濮陽市開德小學(xué)，河南 濮陽 457000）

0 引言

高校肩負(fù)著為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重任，在培養(yǎng)人才的過程中，“立德樹人”始終處于重要地位，課程是人才培養(yǎng)核心要素，在專業(yè)課程講授過程中融入思政元素，將思政教育貫穿于專業(yè)課教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，大學(xué)生不僅能夠?qū)W會本專業(yè)知識與技能，同時能夠培養(yǎng)良好的政治素養(yǎng)與高尚的品德。因此，專業(yè)教師要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1-3]。

“數(shù)字電子技術(shù)”是我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程、軟件工程與人工智能等專業(yè)開設(shè)的一門重要的必修課程，該課程涉及的知識面較廣、眾多學(xué)生受益。在傳統(tǒng)的教育教學(xué)過程中，往往以教師為中心，且專業(yè)教師在課堂上只注重學(xué)生的數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生、整形電路、D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器等專業(yè)知識的講授與專業(yè)技能的培養(yǎng)，從而忽視了對學(xué)生的世界觀、人生觀、價值觀、品格與德行等的引導(dǎo)與培養(yǎng)，不能有效完成立德樹人的根本任務(wù)。本文在現(xiàn)有學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上，并結(jié)合我校實(shí)際情況，提出了“基于翻轉(zhuǎn)課堂的‘?dāng)?shù)字電子技術(shù)’課程思政探究與實(shí)踐”，在整個教學(xué)過程深入挖掘?qū)I(yè)知識中所蘊(yùn)含的思政元素，教學(xué)理念完成了從以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變，并進(jìn)行了一個學(xué)期的實(shí)踐驗(yàn)證。

1 深入挖掘思政元素提升育人實(shí)效

專業(yè)課中的思政元素是指蘊(yùn)含在專業(yè)知識與專業(yè)技能中，能夠有效幫助學(xué)生開展思想政治教育、價值引導(dǎo)與德育培養(yǎng)的教育元素。通常，一切有助于專業(yè)教師更好地實(shí)現(xiàn)立德樹人根本任務(wù)的教育資源都可以視為課程思政元素，但在深入挖掘和選用時，需要結(jié)合本專業(yè)的實(shí)際情況，如：課程性質(zhì)、特定教學(xué)對象及教學(xué)目標(biāo)等，進(jìn)行深入的剖析、挖掘和運(yùn)用。這在客觀上要求專業(yè)課教師能夠準(zhǔn)確把握課程思政元素的重要特征。

本文以“數(shù)字電子技術(shù)”課程為例，依據(jù)培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等因素，深入挖掘本課程中所蘊(yùn)含的思政元素與思政教育資源，以提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，提升育人實(shí)效，完成立德樹人的根本任務(wù)[4-7]。

1.1 數(shù)字系統(tǒng)概述

在緒論的教學(xué)過程中，首先讓學(xué)生了解數(shù)字電子技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向。通過發(fā)展歷史讓學(xué)生明白技術(shù)發(fā)展背后的奮斗史；分析國內(nèi)外芯片發(fā)展現(xiàn)狀，華為5G等激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷；隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字會越來越向著集成度更高的方向發(fā)展，鼓勵學(xué)生認(rèn)真學(xué)好相關(guān)的基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新半導(dǎo)體，照亮中國芯。

1.2 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

邏輯代數(shù)部分主要講述了數(shù)制、碼制、公理、定理與邏輯代數(shù)五種形式的相互轉(zhuǎn)化。數(shù)制與碼制對信息技術(shù)，航空航天，海陸空交通，人工智能等都具有巨大的影響，引導(dǎo)學(xué)生自主查找其影響，從而培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。公理與定理是數(shù)字電路設(shè)計(jì)必須遵循的條件，如違背了這些條件，電路將不能正常工作，人類社會也有必須遵守的法律規(guī)范與道德規(guī)范。邏輯代數(shù)形式之間的相互轉(zhuǎn)換，幫助學(xué)生學(xué)會轉(zhuǎn)變思路思考問題與解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1.3 邏輯門電路

邏輯門電路主要講述了半導(dǎo)體、CMOS門電路與TTL門電路。講解我國一些發(fā)達(dá)國家在半導(dǎo)體方面的差距，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷，努力學(xué)好基礎(chǔ)理論，為我國半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，半導(dǎo)體的擊穿現(xiàn)象，讓學(xué)生明白量變達(dá)到質(zhì)變。分析 CMOS門電路與 TTL門電路工作原理時，每一個元器件都有自己功能，缺一不可，使學(xué)生明白天下興亡，匹夫有責(zé)，團(tuán)結(jié)起來為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國而奮斗。每一種門電路都有自己的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，使學(xué)生學(xué)會“見賢思齊焉,見不賢而內(nèi)自省也”。

1.4 組合邏輯電路

組合邏輯電路章節(jié)主要講述了組合邏輯電路的特點(diǎn)及分析方法和設(shè)計(jì)方法。組合邏輯電路是由基本的邏輯門電路按照一定的規(guī)則組成，經(jīng)濟(jì)合理，能夠滿足預(yù)定功能的各種電路，幫助學(xué)確定自己人生規(guī)劃，立足于現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)奮斗的道路，制定相應(yīng)的方案。根據(jù)電路的分析與設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生要腳踏實(shí)地，努力學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，厚積薄發(fā)，在電路分析與設(shè)計(jì)時可能出現(xiàn)競爭與冒險，使學(xué)生明白競爭無處不在，需要與他人競爭，與自己競爭，引導(dǎo)學(xué)生主動認(rèn)真學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

1.5 時序邏輯電路

時序邏輯電路主要講述了其工作原理和分析、設(shè)計(jì)方法。時序邏輯電路核心是觸發(fā)器，加上一定的組合邏輯電路，構(gòu)成寄存器、計(jì)數(shù)器等典型時許邏輯電路，個人的創(chuàng)新在團(tuán)隊(duì)中起著重要作用。時序邏輯電路分析與設(shè)計(jì)時，讓學(xué)生領(lǐng)會電路的設(shè)計(jì)會存在多種方案，學(xué)會對不同方案進(jìn)行分析評價，發(fā)展學(xué)生的高階思維。另外，引導(dǎo)學(xué)生對國家和民族的自豪感，為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興而努力奮斗。

1.6 D/A和A/D轉(zhuǎn)換器

D/A和A/D轉(zhuǎn)換器主要講述了轉(zhuǎn)換器的基本原理與典型的電路。轉(zhuǎn)換器是模擬與數(shù)字之間的接口，是十分重要的集成電路。通過對轉(zhuǎn)換器的講解，使學(xué)生感受到電子技術(shù)的日新月異，只有不斷學(xué)習(xí)，提高自己的理論知識與實(shí)踐能力，才能讓自己保持核心競爭力，才能在今后找到滿意的工作。同時，轉(zhuǎn)換器的理論，可以幫助學(xué)生從不同的角度去思考、解決問題。

2 混合式教學(xué)模式

混合式教學(xué)模式是指將傳統(tǒng)的線下教學(xué)與在線課程相結(jié)合，不僅具有傳統(tǒng)線下課堂濃厚的學(xué)習(xí)氛圍、師生面對面討論交流等優(yōu)勢，而且擁有了線上教學(xué)的內(nèi)容靈活多樣、教學(xué)視頻課重復(fù)多次觀看與監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)等特點(diǎn)。在整個混合式教學(xué)過程中，堅(jiān)持“以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”，綜合專業(yè)培養(yǎng)方案、數(shù)字電子技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)生實(shí)際情況，對教學(xué)過程進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，分為課前自主學(xué)習(xí)，課中師生互動，課后檢測和拓展三個階段[6]。

2.1 理論知識

數(shù)字電子技術(shù)課程理論知識枯燥乏味，理論內(nèi)容復(fù)雜等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不佳，普遍缺乏學(xué)習(xí)的積極性與主動性。隨著人工智能等信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)內(nèi)容琳瑯滿目，能夠充分吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的積極性與主動性；傳統(tǒng)線下課堂通過教師的講解，學(xué)生能夠較快地掌握相關(guān)計(jì)算方法，同時，面對面的交流能夠更好地答疑解惑。通過混合式教學(xué)將抽象的知識具體化，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、理解、掌握相關(guān)理論?；诜D(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式在課堂上有更多的時間進(jìn)行課堂提問、回答問題及問題解答。

2.1.1 課前自主學(xué)習(xí)

任課教師通過超星學(xué)習(xí)通發(fā)布教學(xué)任務(wù)，包括教學(xué)視頻、教學(xué)重難點(diǎn)、課前思考、練習(xí)題與PPT等相關(guān)教學(xué)材料，學(xué)生利用自習(xí)時間觀看學(xué)習(xí)資源，了解課程內(nèi)容，課前預(yù)習(xí)作業(yè)，預(yù)習(xí)相關(guān)課程。此外，還可以在教學(xué)視頻中添加相關(guān)習(xí)題。通過學(xué)習(xí)通可以查看學(xué)生課前教學(xué)視頻及練習(xí)題的完成情況，并生成學(xué)習(xí)的記錄數(shù)據(jù)，不僅確保了學(xué)生能夠按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)，達(dá)到預(yù)習(xí)效果，而且有助于教師了解學(xué)生對知識的掌握情況，從而制定課中師生互動的相關(guān)內(nèi)容。教師可以將學(xué)習(xí)記錄的數(shù)據(jù)及分析情況反饋給學(xué)生，使學(xué)生能夠?qū)崟r掌握自己及同專業(yè)同學(xué)的預(yù)習(xí)情況，形成一種學(xué)、比、趕、超的良好學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性與主動性，提高學(xué)習(xí)效率。

2.1.2 課中師生互動

教師首先利用超星學(xué)習(xí)通發(fā)布簽到，采用板書和PPT相結(jié)合的形式對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行講解，重點(diǎn)講解本節(jié)課的重難點(diǎn)及學(xué)生預(yù)習(xí)過程中反饋的共性問題，并對個性問題進(jìn)行答疑解惑，在講解過程中還需要引入相關(guān)思政元素。講解結(jié)束后教師可以通過學(xué)習(xí)通開展隨堂練習(xí)與分組討論等活動，增強(qiáng)課堂的趣味性、互動性，提高學(xué)生課堂參與度及學(xué)習(xí)的興趣。隨堂練習(xí)可以采用隨機(jī)選人、搶答等模式進(jìn)行，對積極回答問題并回答正確的同學(xué)給予5分獎勵，對積極回答但未回答正確的同學(xué)給予2分或3分的獎勵，以此激發(fā)學(xué)生主動思考、回答問題的積極性與主動性。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容發(fā)布任務(wù)，并進(jìn)行分組討論及展示，教師進(jìn)行點(diǎn)評，幫助學(xué)生真正掌握本節(jié)課內(nèi)容。

2.1.3 課后檢測和拓展

課后學(xué)生通過完成課后作業(yè)，對所學(xué)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固和拓展。教師通過學(xué)習(xí)通了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容及學(xué)生們的共性問題，布置課后測試作業(yè)，并對知識點(diǎn)掌握相對較差的知識及課后習(xí)題進(jìn)行課前補(bǔ)充講解。同時，教師還可以在學(xué)習(xí)同上發(fā)布相關(guān)拓展資料、探究任務(wù)及在線討論，各學(xué)習(xí)小組進(jìn)行組內(nèi)討論分析、查找資料、自主學(xué)習(xí)，小組與小組之間也可以進(jìn)行相關(guān)討論，完成知識的拓展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。同時，還可以鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)速度，滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求，同時，還可以促進(jìn)學(xué)生之間的傳幫帶，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)效果。

在理論知識的教學(xué)過程中，要堅(jiān)持以學(xué)生的需求未導(dǎo)向，從實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)方法。此外，教師需要根據(jù)學(xué)生在教學(xué)過程中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)通生成的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)反思和改進(jìn)，提高理論教學(xué)水平，完善理論教學(xué)過程，促進(jìn)今后教學(xué)活動的順利進(jìn)行。

2.2 實(shí)踐能力

應(yīng)用型課程需要學(xué)生能夠靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識，并能掌握生產(chǎn)實(shí)踐的能力。數(shù)字電子技術(shù)課程應(yīng)用型相對較強(qiáng)，課程學(xué)習(xí)過程中需要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，學(xué)生通過查找資料、觀看實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及親自動手提高實(shí)驗(yàn)操作能力等，充分調(diào)動學(xué)生動手學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的動手能力。然而，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過程中，一般都是教師演示，學(xué)生模仿，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不了解，實(shí)驗(yàn)參與程度低，不去深入理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，降低了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的求知欲，違背了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷。

實(shí)驗(yàn)課前教師需要通過學(xué)習(xí)通發(fā)布實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊、實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、芯片資料、實(shí)驗(yàn)儀器使用注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生需要仔細(xì)觀察與思考的內(nèi)容等，供學(xué)生完成課前自學(xué)，完成實(shí)驗(yàn)課課前預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題。在課堂上，教師需要演示一遍實(shí)驗(yàn)全過程，邊演示邊講解，對具體操作及注意事項(xiàng)著重講解，并精心選取相關(guān)問題對學(xué)生進(jìn)行提問。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師需要即使引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，對特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及未達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要啟發(fā)學(xué)生主動思考，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解，讓學(xué)生對理論知識、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程和結(jié)果有更深的理解。課后，教師需要將在學(xué)習(xí)通上發(fā)布相關(guān)工程案例問題，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，解決相關(guān)問題，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生通過親自動手實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)故障排除，培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，加深了對理論知識的理解，將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中，提高了學(xué)生們的理論應(yīng)用能力與動手實(shí)踐的能力。

2.3 課程評價

課程考核是檢驗(yàn)教師教學(xué)效果與學(xué)生學(xué)習(xí)成效，提高教師教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量的重要手段。傳統(tǒng)的課程考核主要是以卷面分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)，該考核方式存在重分?jǐn)?shù)輕能力、重理論輕實(shí)踐的問題。本研究中的教學(xué)模式采用全新的評價體系，整個教學(xué)過程都貫穿著對學(xué)生成績的評價因素，平時成績由學(xué)習(xí)通統(tǒng)計(jì)的日常考勤、視頻學(xué)習(xí)進(jìn)度、課前課后作業(yè)完成情況、隨堂測試、課堂參與度等組成；實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、案例分析及期末實(shí)驗(yàn)考核成績組成；期末考試成績由期末理論考試成績構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 課程考核

3 結(jié)語

課程思政是高校教師實(shí)施立德樹人的重要途徑。本研究通過深入挖掘思政元素，以學(xué)生為中心，教師為引導(dǎo)，改革課程教育教學(xué)手段，運(yùn)用線上線下混合式教學(xué)模式，將現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)進(jìn)行了深度融合，整合了互聯(lián)網(wǎng)上大量的優(yōu)秀教育資源，把網(wǎng)絡(luò)上的虛擬課堂與傳統(tǒng)課堂相結(jié)合，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)提供了平臺，完善課程考核內(nèi)容與考核標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化教師實(shí)踐能力，提高教師思政水平，將思政元素有機(jī)地融入課程教育教學(xué)的全過程，促進(jìn)專業(yè)知識教育與思政教育的同向同行，提升本課程立德樹人的根本任務(wù)。

本課程的改革還會繼續(xù)進(jìn)行，教師還需要更加深入理解課程思政的實(shí)質(zhì)及內(nèi)涵，持續(xù)優(yōu)化課程思政教育教學(xué)的目標(biāo)，不斷完善課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)資源，拓寬課程思政教育教學(xué)的途徑和手段，提高教育教學(xué)水平，傳遞積極向上的正確引導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，思考能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力，動手能力及學(xué)生的信息素養(yǎng)。