何志苠 章偉 汪敬華

摘?要：本文闡述電工電子技術(shù)的課程定位，從理解、行動(dòng)、手段層面探討融入課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，通過討論式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)結(jié)合，采用線上線下混合式的課程思政實(shí)施流程。提出了全流程融入課程思政的課前、課中、課后教學(xué)設(shè)計(jì)方案，以運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用內(nèi)容為例介紹教學(xué)實(shí)施案例。經(jīng)過三年的課程迭代，教學(xué)設(shè)計(jì)逐漸完善，從課程考核結(jié)果、學(xué)生切身體會(huì)和反饋，都反映出教學(xué)效果有所提升?？偨Y(jié)了“三階+三層+三主線”結(jié)合工程項(xiàng)目的混合式教學(xué)范式。

關(guān)鍵詞：課程思政；電工與電子；項(xiàng)目式教學(xué)

中圖分類號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.09.087

1?課程簡(jiǎn)介

電工與電子技術(shù)的課程目標(biāo)和定位，是構(gòu)建以電能、信息和控制為主要教學(xué)要素的課程內(nèi)容，幫助非電類工程師及管理者學(xué)習(xí)對(duì)電能的有效利用和有效高質(zhì)的工程技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)控制，最終建立起一個(gè)比較完整的關(guān)于電氣信息工程的知識(shí)體系架構(gòu)，獲得就自己專業(yè)需求問題與電氣和電信工程師做技術(shù)溝通的能力，以及協(xié)同解決復(fù)雜工程問題的能力，樹立嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工程素養(yǎng)和科技興邦的愛國情懷。

在電工與電子技術(shù)之前，學(xué)生學(xué)習(xí)的都是高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等理論性非常強(qiáng)的課程，在電工與電子技術(shù)之后，學(xué)生需要學(xué)習(xí)電氣工程在各專業(yè)的工程實(shí)踐應(yīng)用類課程，如機(jī)電傳動(dòng)控制、城市軌道交通車輛電力牽引等專業(yè)課。因此，電工與電子技術(shù)承擔(dān)了從理論到工程實(shí)踐的橋梁作用，擔(dān)負(fù)培養(yǎng)學(xué)生工程思維能力的任務(wù)。

2?課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)思路

結(jié)合本校“高水平應(yīng)用型本科”的辦學(xué)定位和“新工科”建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃，電工與電子技術(shù)的課程思政重點(diǎn)是通過電工與電子技術(shù)的知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的價(jià)值塑造。以教師自身對(duì)課程思政的理解、教師本人對(duì)課程的行為態(tài)度、電工與電子技術(shù)課程的內(nèi)容、能力培養(yǎng)融入知識(shí)傳授的方法、混合式教學(xué)與課程思政結(jié)合的手段，實(shí)現(xiàn)全方位課程思政。

理解層面，教師認(rèn)同其中“思政”二字的核心是育人；行動(dòng)層面，教師用自身對(duì)待教學(xué)、課程、課堂的態(tài)度和行動(dòng)來影響學(xué)生；內(nèi)容層面，教師善講電工與電子技術(shù)發(fā)展史中的中國故事、先哲故事，在課程基本教學(xué)內(nèi)容中實(shí)現(xiàn)入腦入心的價(jià)值塑造；手段層面，教師使用智慧教學(xué)工具和優(yōu)質(zhì)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，開展混合式教學(xué)改革，促進(jìn)課程思政教育。

本課程通過討論式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)，在知識(shí)模塊、知識(shí)點(diǎn)、具體案例的逐層細(xì)化中，將課程思政與專業(yè)教育融合。結(jié)合電路中的元件約束與拓?fù)浼s束之間相互依存，又互為制約的特點(diǎn)，與學(xué)生探討工程中的辯證唯物主義思維邏輯；結(jié)合正弦交流電路的系統(tǒng)性，探討中國傳統(tǒng)文化中的平衡、整體觀念；結(jié)合我國輸電技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，探討用歷史唯物主義世界觀認(rèn)識(shí)中西科學(xué)技術(shù)的差異。

3?課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

為了將課程思政落實(shí)到教學(xué)的全過程，將OBE理念引入到教學(xué)之中，將課程內(nèi)容按教學(xué)目標(biāo)重新規(guī)劃，設(shè)計(jì)了基于BOPPPS（六步學(xué)習(xí)法，即導(dǎo)入、目標(biāo)、前測(cè)、參與式學(xué)習(xí)、后測(cè)、總結(jié)）模型的線上線下混合式教學(xué)方式，確保學(xué)生深度參與教學(xué)全過程，做到嘴上不說思政，實(shí)際時(shí)時(shí)在思政。

3.1?線上線下混合式課程實(shí)施流程

總體流程為：教學(xué)設(shè)計(jì)→課前導(dǎo)學(xué)→線上學(xué)習(xí)→課前任務(wù)→線下摸底→線下教學(xué)→項(xiàng)目任務(wù)方案討論→線上測(cè)試→項(xiàng)目完成→課后調(diào)查→修改教學(xué)設(shè)計(jì)。

課前：導(dǎo)學(xué)中插入與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的電工與電子技術(shù)在智能制造、大國重器方面成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升民族自豪感，培育科技興邦的愛國情懷。

課中：采用多元化教學(xué)方法，除在線課程中錄制短視頻對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授之外，穿插項(xiàng)目式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、討論式教學(xué)等方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工程素養(yǎng)、獨(dú)立創(chuàng)新的工程意識(shí)和精益求精的工匠精神。

課后：教師對(duì)思政目標(biāo)實(shí)施情況進(jìn)行記錄，根據(jù)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目作業(yè)的完成情況和調(diào)查意見，提出教學(xué)設(shè)計(jì)修改方案，團(tuán)隊(duì)討論確定后續(xù)改進(jìn)辦法。

3.2?課堂教學(xué)案例設(shè)計(jì)

下面是第三章運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用的課堂教學(xué)案例設(shè)計(jì)，共45分鐘。

3.2.1?內(nèi)容導(dǎo)入（3分鐘）

回顧復(fù)習(xí)運(yùn)算放大器的基本知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。對(duì)運(yùn)算的定義、符號(hào)、特性進(jìn)行回顧，從電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的國賽獲獎(jiǎng)案例導(dǎo)入運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的工程應(yīng)用。

課程思政切入點(diǎn)：以電路符號(hào)的中國標(biāo)準(zhǔn)和美國標(biāo)準(zhǔn)不同，通過仿真軟件使用美國國家標(biāo)準(zhǔn)電路符號(hào)，聯(lián)系華為制定5G標(biāo)準(zhǔn)被美國圍剿，向?qū)W生介紹技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要性。既要能在仿真軟件中正確使用美國標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，也要在設(shè)計(jì)中堅(jiān)持中國的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。通過競(jìng)賽項(xiàng)目，向?qū)W生展示工程應(yīng)用，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，激發(fā)他們科技興邦的家國情懷。

3.2.2?學(xué)習(xí)目標(biāo)（2分鐘）

學(xué)習(xí)目標(biāo)分解，知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、工程素養(yǎng)目標(biāo)。

3.2.3?前測(cè)摸底及串講（5分鐘）

通過學(xué)習(xí)通APP發(fā)送前測(cè)習(xí)題，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)判斷運(yùn)算放大器是否滿足信號(hào)運(yùn)算的工作狀態(tài)；應(yīng)用“虛短”和“虛斷”分析運(yùn)算電路的電流、電壓。針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶情況和運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行電路分析的能力進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)答題情況針對(duì)學(xué)生摸底測(cè)試的概念性錯(cuò)誤進(jìn)行統(tǒng)一的簡(jiǎn)單講解，進(jìn)行概念修正。

3.2.4?參與式學(xué)習(xí)（25分鐘）

仿真實(shí)驗(yàn)演示，通過測(cè)量數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生對(duì)“虛斷”和“虛短”樹立直觀的認(rèn)識(shí)。從而說明電子電路工程應(yīng)用中的取舍問題。測(cè)溫電路的功能分析，給出電路原理圖，學(xué)生分組對(duì)電路實(shí)物進(jìn)行功能分析。根據(jù)原理圖分析輸入輸出信號(hào)的運(yùn)算關(guān)系，結(jié)合電路顯示數(shù)據(jù)，判斷信號(hào)處理的作用。結(jié)合測(cè)溫電路的工程應(yīng)用電路，通過逆向思維法對(duì)工程實(shí)際問題的思考，引導(dǎo)學(xué)生觸類旁通、舉一反三，提高分析問題的能力。組織學(xué)生分組設(shè)計(jì)混音電路，演示混音效果。利用難度遞進(jìn)的練習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生分析運(yùn)算電路的能力，加深學(xué)生對(duì)運(yùn)算電路分析依據(jù)的理解。結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生進(jìn)入到對(duì)實(shí)際工程問題的探索研究狀態(tài)，自主摸索解決問題的途徑與方法。

沉浸式深度學(xué)習(xí)，學(xué)生獨(dú)立完成前測(cè)和后測(cè)習(xí)題，分組完成運(yùn)算電路分析、項(xiàng)目電路設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)仿真驗(yàn)證的混音電路項(xiàng)目式任務(wù)，達(dá)成對(duì)運(yùn)算放大器的分析依據(jù)等知識(shí)型目標(biāo)的識(shí)記，運(yùn)算電路分析等能力型目標(biāo)的應(yīng)用和分析能力，項(xiàng)目實(shí)踐和嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工程素養(yǎng)型目標(biāo)的評(píng)價(jià)和創(chuàng)新素質(zhì)。

3.2.5?后測(cè)（5分鐘）

學(xué)習(xí)通發(fā)布多種運(yùn)算電路的電壓電流計(jì)算。檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)運(yùn)算電路的分析能力，是否熟練掌握運(yùn)算電路的分析依據(jù)，達(dá)成度反饋。

3.2.6?總結(jié)（3分鐘）

針對(duì)本次課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，運(yùn)算電路分析依據(jù)—運(yùn)算電路的分析—運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)，通過歸納教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生整理思路。

3.2.7?下次課任務(wù)布置（2分鐘）

思維導(dǎo)圖整理，項(xiàng)目報(bào)告撰寫和匯報(bào)材料準(zhǔn)備。引導(dǎo)學(xué)生拓展思考，引出下次課內(nèi)容。

4?課程思政成效評(píng)價(jià)

經(jīng)過3年的課程迭代和教學(xué)設(shè)計(jì)完善，課程基本實(shí)現(xiàn)：通過內(nèi)涵思政內(nèi)容的導(dǎo)學(xué)，解決“為什么學(xué)”和“為誰而學(xué)”的問題，通過線上SPOC課程解決“學(xué)什么”的問題，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)要求，在參與式學(xué)習(xí)中，通過信息化智慧教學(xué)解決“學(xué)得怎么樣”的問題，在項(xiàng)目式教學(xué)中，解決“學(xué)了怎么用”的問題，進(jìn)行高階工程思維訓(xùn)練。

從課堂教學(xué)質(zhì)量上，近3年混合式教學(xué)改革班參加統(tǒng)一課程考核，卷面平均成績(jī)?yōu)?0.5、71.4、67.3，普通班為66.8、68.9、64.0，均有明顯提升。

從學(xué)生的切身體會(huì)，認(rèn)為電工與電子技術(shù)采用混合式教學(xué)，學(xué)習(xí)效果比其他課程好很多的學(xué)生，占比超過80%。

學(xué)生在完成翻轉(zhuǎn)課堂的講解任務(wù)時(shí)，自己找空閑教室錄制習(xí)題講解視頻，還發(fā)朋友圈表示要“悄悄學(xué)習(xí)電工”，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)于教學(xué)方法的認(rèn)可。

學(xué)生在結(jié)課以后的調(diào)查中，大部分認(rèn)可課程教學(xué)方式，有同學(xué)反饋“我覺得這種上課方式很棒，小班額，線上線下相結(jié)合學(xué)習(xí)效率很高，對(duì)于每一個(gè)PBL任務(wù)小組之間的競(jìng)爭(zhēng)能更加激發(fā)我們的學(xué)習(xí)積極性。討論、教授環(huán)節(jié)讓我真正搞懂了大部分知識(shí)點(diǎn)，我覺得這種模式對(duì)于老師也有較高的要求，每周課前的準(zhǔn)備，每一條通知的及時(shí)發(fā)放，讓我有種不好好學(xué)就對(duì)不起老師的感覺。最后真心謝謝老師！”

5?課程思政可供借鑒經(jīng)驗(yàn)做法

教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)改革迭代的過程中，逐步完善教學(xué)設(shè)計(jì)，調(diào)整項(xiàng)目任務(wù)，形成了“三階+三層+三條主線”結(jié)合工程項(xiàng)目的混合式教學(xué)模式，將課程思政融入混合式教學(xué)全流程。

根據(jù)高、中、低三階教學(xué)目標(biāo)安排學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié)合好中差三層學(xué)生情況確定教學(xué)要求和教學(xué)方式，設(shè)計(jì)“講授+討論+實(shí)踐”3條教學(xué)活動(dòng)的主線。結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽，將項(xiàng)目類別劃分為基礎(chǔ)級(jí)、元件級(jí)、單元級(jí)、系統(tǒng)級(jí)，以分層工程項(xiàng)目作為教學(xué)的切入點(diǎn)，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體和中心，提高課程的挑戰(zhàn)度，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和解決復(fù)雜工程問題的能力。通過SPOC、學(xué)習(xí)通等現(xiàn)代信息手段在線上和線下教學(xué)中實(shí)現(xiàn)及時(shí)反饋，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)覆蓋課前—課上—課后的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，全課程過程化考核。

通過個(gè)性化的項(xiàng)目要求，學(xué)生必須各組獨(dú)立完成，排除抄襲的可能性，加強(qiáng)學(xué)生的工程倫理意識(shí)。通過項(xiàng)目任務(wù)難度的逐步遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生觸類旁通、舉一反三，提高分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理的意識(shí)。在反復(fù)的功能遞進(jìn)和電路調(diào)試中，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神。

6?課程思政教學(xué)反思

在課程思政持續(xù)建設(shè)中，還需要進(jìn)一步深入建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)有：（1）持續(xù)推進(jìn)全思政環(huán)節(jié)的線上線下混合式教學(xué)方式，建立教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)流程，推廣到全部授課班級(jí)；（2）隨著人工智能、5G等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，本課程教學(xué)內(nèi)容需要進(jìn)一步更新和完善，線上資源也需要進(jìn)一步優(yōu)化。（3）推廣信息化等先進(jìn)的教學(xué)手段的使用，持續(xù)改進(jìn)全思政環(huán)節(jié)的混合式教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

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