孫雪麗 閆紅廣 張晨亮
摘? 要? 為適應(yīng)當(dāng)前軍校人才培養(yǎng)的需要,以電子技術(shù)課程中二極管的思政教學(xué)為研究對象,深入挖掘思政元素,合理開展課堂教學(xué)設(shè)計,從教學(xué)內(nèi)容分析、思政元素挖掘、思政元素融入、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)效果評價等方面進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞? 二極管;電子技術(shù);教學(xué)設(shè)計;課程思政;思政元素;BOPPPS
中圖分類號:E251.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)20-0072-04
0? 引言
新時代堅持中國特色社會主義教育發(fā)展道路,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人,是我國教育面臨的新課題,單純依靠思政課程已經(jīng)難于滿足教育要強化思想理論教育和價值引領(lǐng)的需要,課程思政就在這一背景和需求下被提出。習(xí)近平總書記2016年12月7日在全國高校思想政治工作會議上指出:“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人。”[1]需知課程思政不等于思政課程,課程思政強調(diào)要立足本學(xué)科相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué),更加豐富了課程的育人價值,是從專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課中挖掘思政元素,充分發(fā)揮各類資源作用,以政治素養(yǎng)的提高和科學(xué)文化的提升作為主要目的[2]。
電子技術(shù)包含模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩大部分,是涉及半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體器件、各種單元電子電路及電子電路應(yīng)用的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是一門實踐性、應(yīng)用性很強的課程。電子技術(shù)是本科院校工科非電類和部分電類專業(yè)的一門必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得電子技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)知識和職業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ),同時培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)系統(tǒng)性思維和融會貫通的能力。
電子技術(shù)課程中包含豐富的思政元素,需要任課教師不斷挖掘并合理設(shè)計教學(xué)過程,以實現(xiàn)知識傳授和價值引領(lǐng)的同頻共振。深入挖掘該課程的思政元素,并將這些思政元素應(yīng)用于立德樹人的育人目標(biāo),是每一位任課教師光榮而神圣的使命。二極管原理及其應(yīng)用是本課程的核心內(nèi)容之一,也是學(xué)生接觸到的第一類半導(dǎo)體電子器件,是學(xué)生實現(xiàn)從材料到器件轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵一課,又是后續(xù)含半導(dǎo)體器件電路分析和設(shè)計的基礎(chǔ),因此應(yīng)當(dāng)將思政內(nèi)容融入其中。本文針對二極管部分,結(jié)合學(xué)生后續(xù)職業(yè)發(fā)展需求,按照軍事院校為戰(zhàn)育人、立德樹人的基本要求,深入分析教學(xué)內(nèi)容,合理地整合教學(xué)資源,進(jìn)一步挖掘思政元素,進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)設(shè)計,以實現(xiàn)教學(xué)全程育人。
1? 知識點簡介
電子技術(shù)這門課程是以半導(dǎo)體PN結(jié)為材料基礎(chǔ),以二極管、三極管、場效應(yīng)管等分立器件為核心構(gòu)建具有一定功能的模擬集成器件和數(shù)字集成器件,在此基礎(chǔ)上又構(gòu)成模擬電路、數(shù)字電路和數(shù)模混合電路,在課程教學(xué)中從材料、器件、電路三個方面來組織。器件不僅是材料的具體應(yīng)用,更是構(gòu)成電子電路的基本單元,具有承上啟下的重要作用?!岸O管”這次課出自教材《電工學(xué)(下冊):電子技術(shù)》第十四章第三小節(jié),是課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)實施總體方案中的第二次課程,也是學(xué)生在本門課程中所要學(xué)習(xí)的第一種半導(dǎo)體器件,在學(xué)生繼續(xù)理解半導(dǎo)體材料和PN結(jié)的基本特性的同時,實現(xiàn)由材料到器件的過渡。
此前,學(xué)生已經(jīng)完成相關(guān)先修內(nèi)容(半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦裕┑膶W(xué)習(xí),具備本次課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。通過本次課的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠認(rèn)識二極管,了解二極管的主要參數(shù),理解二極管的伏安特性,學(xué)會含有二極管的電路基本分析方法,從而能夠?qū)O管電路問題進(jìn)行分析,并通過裝備案例、器件故事、實操實例、軟件仿真和思考深化等,培養(yǎng)探索精神、工匠精神、辯證唯物主義立場觀點、求真務(wù)實精神和工程素養(yǎng),提高正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。
2? 思政元素挖掘
1)根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景和崗位任職需求,以裝備案例作為引入,從飛機起落架收放信號燈的介紹,引出二極管基本結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。
2)以習(xí)主席對我國技能選手在第45屆世界技能大賽上取得佳績所作出的重要指示“要在全社會弘揚精益求精的工匠精神”為指導(dǎo),通過介紹講解器件故事“二極管的發(fā)明過程”,引導(dǎo)學(xué)生重視知識和技能的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。
3)以馬克思唯物辯證法為依據(jù),通過課內(nèi)實驗操作,辨析“量變與質(zhì)變”的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解二極管伏安特性曲線,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。
4)以習(xí)主席“求真務(wù)實”的重要論述為核心理念,通過課內(nèi)實驗操作、軟件仿真和思考深化,將理論分析與實踐操作相結(jié)合,讓學(xué)生更深刻地理解二極管在電路中的作用和常用二極管電路的分析方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、求真務(wù)實精神和工程素養(yǎng)。
3? 知識點與思政元素的內(nèi)在聯(lián)系
從電子技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于二極管這次課的思政教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)出發(fā),融合為戰(zhàn)育人、立德樹人元素,尋找思政教學(xué)與二極管的結(jié)合點,從二極管尤其是發(fā)光二極管的發(fā)展背景和歷程引入,介紹相關(guān)科學(xué)家以及發(fā)光二極管的發(fā)明對21世紀(jì)的重要意義,以學(xué)生普遍關(guān)心的裝備問題作為實際案例等,在課上引入實驗探索和電路仿真環(huán)節(jié),在講解過程中融入理想信念、國家情懷的精神指引,培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)探索的精神和創(chuàng)新意識,達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的思政教育效果。二極管中相關(guān)知識點與思政內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系具體見表1。
4? 課程思政教學(xué)目標(biāo)
電子技術(shù)課程是學(xué)校非電子類專業(yè)的一門必修課,屬于任職專業(yè)課程模塊中的專業(yè)背景類別。按照教育部頒發(fā)的電工學(xué)課程要求中電子技術(shù)部分的基本要求,并結(jié)合學(xué)生實際,現(xiàn)在學(xué)校執(zhí)行的電子技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)在知識點的深度和廣度方面進(jìn)行調(diào)整,適當(dāng)降低理論推導(dǎo)和計算方面的難度,并在課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出“要在新時代軍事教育方針指導(dǎo)下,以為戰(zhàn)育人為導(dǎo)向,突出電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng),有效結(jié)合實裝的具體實例,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容航空特色化,教學(xué)模式靈活多樣化,有效提升學(xué)生懂裝曉戰(zhàn)善學(xué)的綜合能力”。結(jié)合本次課在電子技術(shù)課程中的作用和地位,將課程思政教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:
1)將理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、工匠精神、求真務(wù)實精神和工程素養(yǎng)。
2)培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義立場觀點發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。
5? 思政元素與教學(xué)內(nèi)容的融合思路
5.1? 以裝備案例引入
通過飛機起落架收放信號燈的功能介紹,引入二極管,并設(shè)問:如何點亮一個發(fā)光二極管?留下疑問,激發(fā)學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。
5.2? 講解器件故事“照亮21世紀(jì)的LED”
通過講述藍(lán)色發(fā)光二極管的發(fā)明過程及其劃時代的意義,引導(dǎo)學(xué)生重視知識和技能的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神;設(shè)置實驗探索環(huán)節(jié),搭建二極管伏安特性測試電路,通過逐漸增大二極管兩端的電壓值,讓學(xué)生測量在電壓累加過程中二極管由死區(qū)進(jìn)入導(dǎo)通區(qū)時,兩端的電壓變化情況,辨析“量變與質(zhì)變”的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解二極管伏安特性曲線,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。
5.3? 設(shè)置飛機電源交直流轉(zhuǎn)換問題為實際教學(xué)引例
結(jié)合學(xué)生后續(xù)職業(yè)需求,以飛機電源交直流轉(zhuǎn)換中的整流電路為例,介紹二極管電路的一般分析方法?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行。”為更好地促進(jìn)理論和實踐的結(jié)合,通過軟件仿真,將理論分析與實際電路相結(jié)合,讓學(xué)生深刻理解二極管在電路中的應(yīng)用和常用二極管電路的分析方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和求真務(wù)實精神。
5.4? 思考深化
通過思考深化,回答引入部分的設(shè)問,并要求學(xué)生在認(rèn)識二極管、掌握二極管的伏安特性和會分析二極管電路的基礎(chǔ)上,能夠設(shè)計簡單的發(fā)光二極管閃爍電路,并給出設(shè)計原理和過程,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和工程素養(yǎng)精神。
6? 基于BOPPPS模型的課堂教學(xué)設(shè)計
BOPPPS模型源于加拿大的教師技能培訓(xùn),是一種以教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。它將教學(xué)全程設(shè)計為引入、目標(biāo)、前測、交互、后測、小結(jié)等六個階段,從吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣入手,在教學(xué)之前告知教學(xué)目標(biāo)以實現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)向;并對學(xué)生進(jìn)行學(xué)前摸底測驗,了解學(xué)生的知識能力儲備情況,再根據(jù)這一測驗結(jié)果設(shè)計互動的參與式教學(xué)活動;教學(xué)活動完成后用測驗了解學(xué)生掌握情況,最后進(jìn)行教學(xué)小結(jié),而本次的小結(jié)又是下次的引言。目前,該模型已經(jīng)被全世界超過33個國家引進(jìn)采用,在全球超過100所大學(xué)和產(chǎn)業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用實踐表明,BOPPPS模型是一種效果好、效率高、效益明顯的教學(xué)模式。因此,為有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo),本次課采用BOPPPS模型進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計,共分為以下六個部分。
6.1? 啟發(fā)式引入
以裝備案例作為引入,通過對飛機起落架收放信號燈的亮滅控制的介紹,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引出二極管基本結(jié)構(gòu)并設(shè)置問題:如何點亮一個發(fā)光二極管?通過學(xué)習(xí)二極管的基本結(jié)構(gòu)和特點,使得學(xué)生能夠點亮一個發(fā)光二極管,引導(dǎo)學(xué)生勇于探索裝備中的電路原理。
6.2? 明確教學(xué)目標(biāo)
在引例的基礎(chǔ)上給出本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),明確本次課的學(xué)習(xí)方向,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:
1)掌握二極管的符號和基本結(jié)構(gòu),能夠識別二極管的正、負(fù)極;
2)理解二極管的伏安特性,熟悉主要參數(shù)的意義(重點);
3)會分析含有二極管的電路,并能夠進(jìn)行仿真驗證(難點)。
6.3? 前測
通過前測,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣,聚焦本次課的教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生了解自己對知識的掌握情況,并基于此微調(diào)教學(xué)內(nèi)容深度和進(jìn)度。
6.4? 參與式學(xué)習(xí)
設(shè)置實驗探索環(huán)節(jié),搭建二極管伏安特性測試電路,通過逐漸增大二極管兩端的電壓值,讓學(xué)生測量在電壓累加過程中,二極管由死區(qū)進(jìn)入導(dǎo)通區(qū)時其兩端的電壓變化情況,辨析“量變與質(zhì)變”的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解二極管伏安特性曲線,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義立場觀點和探索精神。
由飛機電源交直流轉(zhuǎn)換問題為引例,介紹二極管電路的一般分析方法?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行?!蓖ㄟ^軟件仿真,將理論分析與實際電路相結(jié)合,幫助學(xué)生深刻理解二極管在電路中的應(yīng)用和常用二極管電路的分析方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和求真務(wù)實精神。
6.5? 后測
通過后測了解學(xué)生學(xué)會了什么,分析是否達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。以二極管常見的應(yīng)用電路作為思考拓展,測試學(xué)生是否理解二極管的基本特性,是否能完成含二極管電路的分析,是否理解二極管在電路中的作用。
6.6? 總結(jié)
通過課堂小結(jié)部分,總結(jié)本次課的主要內(nèi)容,再次強調(diào)本次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求,幫助學(xué)生整合,引導(dǎo)學(xué)生反思內(nèi)容。采用內(nèi)容復(fù)習(xí)、講評學(xué)生本次課堂表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成果等形式,讓學(xué)生感受本次課的系統(tǒng)性和完整性,并順勢引出下次課內(nèi)容。
7? 教學(xué)效果評價
從授課教員自評、學(xué)生考核統(tǒng)計、教學(xué)督導(dǎo)評價三個方面,形成教學(xué)效果總體評價。建立教學(xué)效果評價與課堂反饋機制,實現(xiàn)教學(xué)評價對教學(xué)設(shè)計與實施的反饋指導(dǎo)作用。
8? 結(jié)束語
通過對電子技術(shù)課程中的二極管教學(xué)開展課程思政的思政元素挖掘和課堂教學(xué)融入的研究與實踐,以學(xué)生為中心,充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、職業(yè)背景需求,結(jié)合知識點本身的特點,切實貫徹為戰(zhàn)育人、立德樹人的教學(xué)宗旨,努力培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、工匠精神和求真務(wù)實精神,增進(jìn)學(xué)生的責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁暹.關(guān)于課程思政的幾點思考[J].教育教學(xué)論壇,2018(30):42-43.
[2] 成楨.新工科背景下電子技術(shù)課程思政的幾點思考[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(A0):203-204.
作者:孫雪麗,海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院,講師,研究方向為電子系統(tǒng)設(shè)計;閆紅廣,海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院,講師,研究方向為電機控制;張晨亮,海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院,副教授,研究方向為電子系統(tǒng)設(shè)計(264001)。