孟 娟 李亞南

(防災科技學院 電子科學與控制工程學院， 三河 065201)

拓展思政教育渠道，提升思政教育水平，是培養(yǎng)民族復興大任的時代新人的根本要求。但思政教育與專業(yè)教育割裂，迫切需要打破兩者間壁壘，深入落實“立德樹人”理念。為此各高校結合學校特點，以在專業(yè)課程中有機融入思政元素為切入點，掀起了課程思政建設大潮，提升人才培養(yǎng)質量。

作為具有地震行業(yè)特色的應用型本科院校，防災科技學院致力于防災減災領域應用型人才培養(yǎng)。為探索構建三全育人的大思政教育體系，落實“立德樹人”根本任務，2019年學校統一部署，啟動了課程思政建設，使專業(yè)課程與思想政治同行，協同育人。作為學校首批課程思政建設項目，“EDA技術與應用”課程結合應用型人才培養(yǎng)和專業(yè)能力素質提升要求，在教學中融入思政元素，提高學生電子系統設計技能的同時，促進學生的責任擔當意識及嚴謹細致、實事求是的工程素質提升。

1 “EDA技術與應用”課程思政優(yōu)勢

“EDA技術與應用”是一門應用性和實踐性很強的專業(yè)課，課程核心是利用EDA技術進行電路或電子系統設計與測試，這些技術是當代信息技術的核心和基石，是實現中華民族偉大復興最為基礎、最為關鍵的核心技術之一。該課程為學生從事儀器設計和研發(fā)奠定硬件開發(fā)技術基礎，是學生提高儀器儀表和測控系統設計專業(yè)技能的必修課程。

在“EDA技術與應用”課程中展開思政教學非常有必要，也有得天獨厚的優(yōu)勢。EDA技術的應用已融入人類從高新技術到日常生活的方方面面，蘊含著豐富的可以培養(yǎng)學生愛國情懷、啟迪學生思維、激發(fā)創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學生責任擔當等思想政治教育的元素，不少高校展開了EDA的課程思政教育[1-2]，都取得了積極效果。

本課程結合“中興事件”“華為斷供”等一系列中美間在高新科技至高點上的摩擦事件展開愛國教育，激發(fā)青年學子斗志，也培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識。利用蛟龍?zhí)枬撍鞯难兄七^程故事，為學生展示設計規(guī)范的必要性，以及嚴謹細致和團隊協作的重要性。尤其是課程緊密結合地震行業(yè)，依托地震監(jiān)測中常見的儀表模塊訓練學生綜合運用知識的能力，可通過國產地震儀表設計歷史中老一輩地震儀表設計專家攻克一個個技術難關的故事，充分體現令國人自豪的文化自信；通過地震監(jiān)測和勘探領域工作人員在艱苦的工作條件下坐穩(wěn)冷板凳堅守一線，默默奉獻、甘于平凡的事例，培養(yǎng)學生的事業(yè)責任感、扎實肯干、持之以恒的精神。整個教學過程，使核心價值觀傳達和專業(yè)知識講授同頻共振，讓學生接受從專業(yè)知識到精神素養(yǎng)的全方位浸潤。

2 “EDA技術與應用”課程思政目標

“EDA技術與應用”課程以地震儀表設計需求為出發(fā)點，通過地震設備中電子系統設計仿真與測試流程，使學生掌握EDA的設計方法，有效提升學生工程實踐綜合素質及創(chuàng)新能力[3]。在教學中，要讓學生在學習專業(yè)知識的同時接納課程思政元素和價值引領，不能喧賓奪主，同時要做到潤物無聲，不能生搬硬套刻意教化[4]。本課程的課程思政目標有以下幾個：

(1)提高課程教學質量及學生電子設計能力；

(2)充分挖掘課程思政元素，培養(yǎng)學生的愛國主義、團結協作精神和嚴謹細致、實事求是的工程精神，提高學生責任感和擔當意識；

(3)通過浸潤式專業(yè)與思政融合教育，反過來提升教師人文素養(yǎng)和教學水平。

3 教學內容的課程思政設計與考核

3.1 課程思政設計

本課程除了讓學生理解并掌握Quartus II平臺，應用EDA技術完成測控電子系統設計與仿真，還將社會主義核心價值觀精髓融入課堂教學之中，在潛移默化中提高學生思想道德水平，促進專業(yè)教育和思政教育有機融合，提升育人效果。

在教學過程中，利用案例教學法、啟發(fā)式教學法、比較分析法、討論教學法等多種教學方法，結合微課、精品課程網站的優(yōu)質資源，提高學生的學習熱情，并利用“雨課堂”的互動教學功能，實時掌握學生學習情況及對課程思政的教學反饋，以實時調整教學手段和方法。通過課程理論教學和數字地震計時儀、地震計標定信號發(fā)生器等地震儀表模塊設計實驗，進行愛國教育和責任擔當、團隊合作意識等核心價值觀的引領，潛移默化中實現專業(yè)教學和思政教學的同頻共振。本課程的思政內容及設計見表1。

3.2 課程考核評價

傳統的課程評價以考核知識點為主，對思政元素的考核非常薄弱，無法反映學生理解并遵守工程職業(yè)道德規(guī)范的能力與水平，不能匹配課程思政的考核要求。因此我們初步探索了“EDA技術與應用”的課程思政的考核方式，采用過程評價與卷面考試相結合的多元考核方式，從專業(yè)技能和思政水平方面評價學生。

期末卷面考試中除了傳統知識點的考查，還增加愛國主義、時事政治、職業(yè)素養(yǎng)相關知識點考查。過程評價主要是綜合學生“雨課堂”、作業(yè)、課堂討論、實驗過程中的表現來考查學生利用所學知識解決問題的能力以及動手能力，尤其是實驗過程中的工程習慣與職業(yè)素質表現，理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任的能力和團隊合作意識，以考核學生道德習慣養(yǎng)成水平。最終通過全方位、靈活多元的考核模式，促使學生既牢固掌握課程所學的EDA技術，具有良好的實踐動手能力，同時還具有高尚的道德情操和完善的人格品質，成為德智體美全面發(fā)展的現代化建設人才。

4 EDA課程思政典型教學案例

為培養(yǎng)地震行業(yè)和防災減災領域的合格人才，“EDA技術與應用”課程教學緊密結合行業(yè)需求，其實踐教學依托地震儀表設計模塊和簡易系統進行了教學改革[3]。例如結合實踐教學中的數字地震計時儀設計項目，在完成項目過程中融入思政元素的思路及方法，以達到專業(yè)知識傳授和價值觀引領并舉的教育目的。

4.1 案例意義

(1)案例主題：責任與擔當意識

(2)結合章節(jié)：第五章VHDL元件例化語句

(3)案例意義：通過數字地震計時儀設計項目使學生掌握元件例化語句的使用。在說明數字地震計時儀的項目背景和設計需求時，結合野外地震勘探條件艱苦，而地震勘探人員甘坐冷板凳、堅守一線，默默奉獻、樂于平凡的事例，培養(yǎng)學生高度的責任感和擔當意識，同時也提升學生工程實踐水平。

表1 “EDA技術與應用”課程思政設計

4.2 教學方法設計：

(1)項目思政元素融入：地震測井是一種重要的地震勘探方法，是尋找油氣藏資源的重要手段。數字地震計時儀是根據地震測井特點設計的，用于測量兩個地震信號時間間隔的儀器。

在介紹地震勘探相關背景知識時，用圖片展示地震勘探工作人員工作條件，通過視覺沖擊讓學生感受科考人員日復一日在艱苦卓絕的條件下，遠離親人，堅守崗位，默默奉獻的精神，引導其提高責任感，培養(yǎng)扎實肯干、持之以恒的精神，并通過完成項目提高學生綜合應用知識的能力。

(2)項目設計思路：首先引導大家思考數字地震計時儀的精度由什么元素決定？學生討論后，得出精度高低由計時脈沖的精度決定，再引導學生對

數字地震計時儀進行功能模塊劃分。當學生將系統劃分為計時脈沖獲取、計數、顯示等功能模塊后，教師便提出一系列啟發(fā)性問題，引導學生完成分頻器、計數器、顯示器子模塊設計；最后，再引導學生用元件例化語句連接各子模塊，完成最終系統搭建，同時對比原理圖輸入設計方式和文本輸入設計方式，讓學生在完成項目的過程中提高電子系統設計技能。

(3)項目實施：為提高學生綜合實踐能力并鍛煉團隊意識，學生們以3人一組完成項目，按照模塊劃分，完成分頻器、計數器、顯示器等子模塊的VHDL設計，并用原理圖輸入以及VHDL元件例化語句完成最終系統搭建，完成波形仿真，最后基于FPGA實驗開發(fā)板完成硬件下載驗證。

學生在進行分組設計的時候，教師認真觀察學生編程時出現的問題，引導學生遇到問題不急不躁的調試程序，歸納總結自己的問題避免下次再犯，養(yǎng)成嚴謹細致的工程習慣。

4.3 案例反思

通過層層分析討論，讓學生完成系統方案設計，掌握層次化設計方法；結合元件例化語句和原理圖設計方法完成最終系統搭建，并熟練掌握面向FPGA的EDA開發(fā)流程，基于項目從構思、設計到完成的全過程幫助學生掌握EDA技術。

項目結束后，對項目的實施情況、學生設計中的難點等問題進行分析總結，以便下一步改進。在項目實施中，高精度的計時脈沖獲取即分頻器設計是難點，教師要注意重點講解。在項目背景說明中，以地震勘探的艱苦條件和重大意義啟迪大家樹立責任擔當意識。野外工作條件展示可以通過視頻的形式進行，以直觀的視覺沖擊加深教育效果。

不足之處是，由教師主導、學生思考完成項目方案設計的教學模式比較傳統，可考慮結合翻轉課堂的教學法，教師提前布置任務后，學生自由成組通過團隊協作完成資料查閱和方案設計，最后答辯考核，能更好地培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。

5 結語

我?！癊DA技術與應用”課程思政項目在2017級測控技術與儀器專業(yè)中實施，學生期末考核成績有較明顯提升，學生反饋融入思政教育的課程比單純講授專業(yè)知識要鮮活生動，且結合地震儀表設計的實驗項目讓學生更容易掌握專業(yè)知識，更了解地震行業(yè)相關知識，教學效果良好。在“EDA技術與應用”課程專業(yè)教育中合理融入愛國、責任、擔當等社會主義核心價值觀的引領，在潛移默化中提高學生道德修養(yǎng)，在實踐中提高學生綜合應用知識進行電子設計與創(chuàng)新的能力，使學生具備電子設計工程師的基本素質，全面提升了地震行業(yè)儀器類本科生的育人質量。