电子信息专业开展课程思政建设的路径分析

唐艳 柳欣 王铮

摘要：课程思政是新时期加强高校思想政治教育工作的重要载体，担负着与思政课程协同育人的重要使命。本文着重研究了以下问题，即如何在专业课程中深入挖掘思政元素，如何将思政元素“无声”地融入教学过程，以及如何立足学校定位，开展课程思政建设。本文以模拟电子技术课程为例，立足学校办学定位，结合电子信息工程专业的人才培养要求，用“讲一讲我们的故事”作为思政教学的主线索，从“家国情怀”“专业素养”“人文知识”“辩证唯物主义观”四个方面，深入分析了可融入的思政元素和开展课程思政建设的具体路径。

关键词：课程思政;协同育人;思政元素;模拟电子技术

中图分类号：G642          文献标识码： A

文章编号：1009-3044（2021）14-0127-03

2019年3月，习近平在全国高校思想政治工作会议上指出，要用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。2020年5月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》。纲要明确指出，要落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂，要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中。此外，纲要还明确提出在工学类专业课程中结合专业特点，分类推进课程思政建设的具体要求，即要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。工学类专业课程，要注重强化学生工程倫理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[1]。在此背景下，如何深入挖掘工科类课程的思政元素，如何将工科类课程中蕴含的思想政治教育内容融入、贯穿课程的整个教学过程，才能达到润物细无声的教学效果，成了工科类课程思政教学亟待解决的问题。本文以我校电子信息工程专业（简称电信专业）的模拟电子技术课程为例，从思政元素和思政课程的教学实施方法与手段等方面进行探讨。

1课程特点分析

模拟电子技术课程属于最底层的硬件电路课程，也是电信专业的专业核心课程。本课程主要研究常用半导体器件的工作原理、外部特性及参数;基本放大电路、集成运算放大电路、反馈放大电路等的电路分析方法及参数计算等内容。通过本课程的学习，要求学生具备扎实的理论知识，能够正确选择和使用相关器件，掌握常用模拟电子线路的理论分析方法和工程近似计算方法，具备分析、解决问题的能力以及电路设计能力。

本课程涉及的知识点多，牵扯到的内容也多，分析的方法也多。在现有48学时的情况下，不少学生感觉时间紧张，学起来相当吃力，学习难度大，有的甚至半途放弃。另一方面，本课程具有很强的工程性和实践性，所涉及知识的现实应用非常广泛。如果在教学过程中能深入挖掘思政元素，解决学生的思想问题，对于培养学生的学习能力，激发学习兴趣和提高对专业课程的重视程度有着积极的促进作用。

2课程蕴含的思政元素

本课程在教学过程中立足我校服务地方经济的学校办学定位，依托电信专业培养具备青年政治特质、适应新时代发展所需要的应用型人才的培养目标。针对本课程的内容特点，深入挖掘思政元素，以“讲一讲我们的故事”为主线，从“分析问题、解决问题”“家国情怀”“辩证唯物主义观的培养”“专业素养”“人文知识”五个方面展开，五点带线贯穿整个课程，将知识传授、价值引领相结合，注重培养学生分析问题、解决问题的能力，具体如下。

（1）分析问题、解决问题的能力培养

模拟电子技术课程中电路很多，分析的方法也多。在进行电路分析的时候，要引导学生为什么引入这个电路？这个电路解决了什么问题？又带来什么问题？如果出现了问题，有没有解决的办法？会产生另外的问题吗？这些问题表现在什么地方？又有什么样的解决方法？通过分析问题，培养学生解决问题的能力。可以说，分析问题、解决问题能力的培养贯穿了整个模拟电子技术课程的教学过程。

遵循“讲一讲我们的故事” 为主线的原则，比如绪论部分在讲述电子技术发展史的时候，通过以课堂讨论的形式对“华为事件”进行讨论和分析，分析“华为事件”背后折射的问题，引导学生要想缩短中美差距实现中华民族的伟大复兴，解决方法是需要学生系好人生的第一粒扣子，“工欲善其事，必先利其器”，青年强则国强。

课程内容中比如在讲基本共射极放大电路的时候，一共讲了四个电路，一个原理性电路，三个实用性电路。在讲原理性电路的时候，遇到的第一个问题是静、动态共存，使电路分析变得复杂，解决方法是静、动态分开分析。在进行动态分析时，由于三极管是非线性器件，之前学过的电路分析原理不适合，解决的方法是进行工程近似，将基极和发射极之间等效为一个电阻，在集电极和发射极之间等效为一个受控的电流源，集电极和发射极之间等效为无穷大电阻。发现工作点选择不合适会使输出波形产生非线性失真的问题，解决方法是注意输入信号是低频小信号，需要减小输入信号的幅值和频率;或者改变电路结构和参数。而如果通过改变电路参数比如直流电源来消除失真，造价高而且不实用。分析完原理性电路又发现这个电路存在的问题比如交直流电源不共地、用了两路直流电源，解决的方法是采用直流耦合放大电路或阻容耦合放大电路。从阻容耦合放大电路的电路分析，发现温度对静态工作点的影响，解决的方法是采用分压偏置式放大电路。从分压偏置式放大电路的电路分析，发现发射极电阻带来电压放大倍数减小的问题，解决的方法是加旁路电容;发射极电阻加了旁路电容之后，存在的问题是电压放大倍数提高了，但电压放大倍数的稳定性降低，解决的方法是将发射极电阻的一部分加旁路电容。再比如直接耦合的连接方式虽然电路结构简单，便于集成，但随之带来了零点漂移的问题，解决方法是引入理想对称的差分放大电路，通过带长尾电阻的差分放大电路抑制共模信号。而实际的差分放大电路无法做到结构完全对称，解决的方法是加入调零电阻。

（2）辩证唯物主义观的树立

《模拟电子技术》课程本身充满了辩证唯物主义观的内容。如果深入挖掘这方面的素材，必定能更好地激发学生的学习兴趣[2]。在进行电路分析的时候，既有抓主要矛盾，忽略次要因素进行工程近似的内涵，又有对立与统一的体现;既有外因与内因的关系，又有量变到质变的升华。

遵循“讲一讲我们的故事”为主线的原则，以学生演讲畅谈个人经历的方式，引导学生辩证看待个人在成长和奋斗过程中的成功和失败、得意和压力，要正确对待一时的得与失、成与败，受挫不短志，无论顺境还是逆境都是人生的宝贵经历和财富。

课程内容中以NPN型晶体三极管为例，来说明外因是条件，内因是关键;从量变可以到质变。在讲述三极管的电流放大作用时，从微观到宏观通过内部载流子运动的分析，进一步理解外部电流放大作用;从外部条件到内部结构分析要具有放大作用，必须要具备一定的外部条件，即保证发射结正偏、集电结反偏，而光有外部条件不行，还必须符合三极管的结构特点即发射区掺杂浓度比较大，基区做得比较薄，掺杂浓度比较低，集电区结面积大。正是由于这样的内部结构特点，在满足外部条件的情况下，才能使三极管从发射区发射较多数量的自由电子，在集电区较多可能地接收从发射区发射过来的自由电子。内因是关键，外因是条件，内部结构特点是晶体三极管具有电流放大作用的根据，外加电源保证晶体三极管发射结正偏、集电结反偏是晶体三极管具有电流放大作用的条件。正是由于这样的结构，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变。当外部输入电压增大时，根据三极管的输入特性曲线可知，基极电流增加，集电极电流跟着增加，当输入电压增大到一定程度时，集电极电流超过极限参数，三极管烧坏，从量变到质变。

以NPN型晶体三极管构成的基本放大电路为例，来说明凡事具有两面性。在改善某一方面性能的时候，要考虑对其他方面的影响。有一利必有一弊。满足需求就是最优。比如调整静态工作点Q，使静态参数满足要求，但会影响动态参数。若使放大倍数增大，需要减小输入电阻。而对于电压放大器，通常希望索取的电流越小越好，也就是希望输入电阻越大越好，而输入电阻越大，从信号源索取的输入电流越小，Q点也就越低，基极和发射极之间的动态电阻越大，电压放大倍数也就随着变小。比如分压偏置放大电路中为了稳定静态工作点，在发射极加了直流负反馈电阻，如果无旁路电容时，电压放大倍数小了，但输入电阻增大了，电压放大倍数的稳定性增加了。但输入电阻大，带来的问题是噪声大。再比如在讲述反馈对放大电路的性能分析时，通过加反馈前后的对比分析，加了反馈之后放大倍数减小了，但放大倍数的稳定性比无反馈时提高了（1+AF）倍。反馈放大电路通过牺牲了放大倍数，换来放大倍数的稳定性。有利有弊。把理论的电路变成实用的电路。增益下降，但通频带却加宽了。

直接耦合放大电路，低频特性好，能放大缓慢变化的信号，电路结构简单，但是前后级之间互相影响。

通过讲述二极管伏安特性及性能参数、静态工作点与三极管工作状态的关系，融入量变是前提，质变是结果的辩证观点。通过讲授二极管单向导电的条件，三极管处于放大区、场效应管处于恒流区的条件，融入外因通过内因才能发挥作用的观点。通过归纳总结由二极管到晶体三极管再到场效应管;由基本的共射极放大电路到分压偏置式共射极放大电路;由直接耦合的放大电路到集成运算放大电路，说明每一个器件或电路的产生和进步，都解决了一个相应的实际问题，性能也得到大大的提高，融入科学的发展观和方法论的思政元素，引导学生要用发展的观点观察和分析问题。

对于同一个实际器件，在不同的应用条件下以及对模型精确度有不同要求时，它的模型可以有不同的形式，处理不同问题，使用不同方法，引导学生抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，進行工程近似是把握精确和近似关系的关键。比如二极管有时可等效为没有内阻的理想电压源，有时可等效为有一定内阻的电压源，有时可等效为线性电阻。比如在对晶体三极管构成的放大电路进行动态分析时，将晶体三极管进行微变等效变换，忽略其发射区体电阻和集电区体电阻的影响，忽略结电容和耦合电容以及旁路电容的作用;理想运放在深度负反馈条件下，净输入信号可近似为零，满足虚短虚断的条件。

通过讲授不同的反馈类型对放大电路性能的影响，说明电压放大倍数与通频带之间，静态分析与动态分析之间，电路的各项参数和性能指标是相互制约、也是统一在满足同一功能目标应用需求下的，融入辩证唯物主义观中的对立与统一的思政内涵。

（3）培养家国情怀

遵循“讲一讲我们的故事”为主线的原则，引导学生了解我国电子技术的发展历史，关注我国电子技术领域的最新政策及最新行业动态，提升学生的爱国热情和民族自豪感。从我国老一辈半导体专家的爱国故事，到第一台半导体收音机的产生;从武汉弘芯事件到济南的泉芯热点;从中兴事件、华为事件，再到我国再到最近的“嫦娥五号”的绕、落、回等，强调爱国是第一位的，要具备 “四个正确认识”，激发学生的爱国热情，培养学生的忧患意识和责任担当。

（4）培养专业素养

模拟电子技术是专业核心课，具有很强的工程性和实践性。通过相关思政内容的渗透，引导学生具有创新意识、诚实守信、工匠精神等专业素养。

遵循“讲一讲我们的故事”为主线的原则，从第一次实验课课前课后实验台整理不规范到学期结束之前电子技术综合设计所需耗材申报中存在的粗报漏报现象为例，引导学生具有工匠精神。

课程内容中以电子器件的发展历程为例，引领学生培养创新意识。从电子管到晶体管再到场效应管再到集成运算放大器，可以说，没有哪一门学科能像电子技术这样发展日新月异，具有如此创新的;以课堂讨论的方式对反面案例比如从上海交通大学微电子学院院长陈进 “汉芯一号”造假事件，到武汉弘芯继成都格芯、南京德科码、德淮半导体之后成为又一个烂尾工程，再到山东青岛城投芯片项目、天谷产业园等也被调出山东重大项目库等，引导学生要诚实守信，要有忧患意识，学会责任担当。

（5）人文知识

在课程的学习过程中，穿插一些人文趣事，遵循“讲一讲我们的故事”为主线的原则，比如让学生通过查阅资料，了解一下前台积电首席技术官胡正明教授对于半导体器件的开发及未来的微型化所做出的贡献，顺便了解一下FinFET技术。比如肖克利、巴丁、布拉顿三人天团的解体，比如爱迪生和特斯拉之间的交直流之争等，让学生在愉快的氛围中提高学习兴趣，引导学生既有家国情怀，又有合作意识，既当追梦者，又要做圆梦人。

3思政教学方法和手段

思政元素能以比较潜隐的形式润物细无声地传递，需要任课老师课下做足功课，对思政元素的切入点进行优化设计，课上创新教学方法，让学生在潜移默化中接受主流价值观念的熏陶，让思政内涵渗透于整个的教学过程当中，让课堂氛围更有温度，则对于学生学习效果的提升能够达到事半功倍的作用[3]。

（1）借助信息化技术平台

思政内容可以充分采用信息化技术，通过雨课堂题测及讨论区互动展开。比如在讲前沿部分电子技术的发展的时候，课前提前下达观看进阶的电子管的相关视频，课堂上在讲电子技术发展史之前先进行雨课堂自测，通过自测一方面考查一下大家对晶体管、集成电路的发明人是否了解，另一方面通过自测引出相关的背景故事如三人天团的瓦解，既促进了课堂教学效果的提升，又让大家在轻松的气氛中对于团队合作有所触动，也激励大家做好课堂预习;通过讨论区互动，让大家通过查阅资料，谈谈华为事件、汉芯事件的看法;通过嫦娥五号、济南半导体产业的扶持政策的了解，激发学生的家国情怀;通过中村修二、胡正明等人物做出的贡献，激发学生的专业学习热情;通过半导体产业的创新点的讨论，提升学生的创新意识等。通过让学生查阅资料了解蓝光之父中村修二这个诺贝尔奖获得者在我国上海世博会中做出的贡献，了解他的励志故事，借助QQ群上传自己心得体会，形成良好的学习氛围。通过自主查阅专业相关的学习资料，让学生及时了解科技前沿的知识。

（2）学生课堂讨论

在立足服务地方经济的学校办学定位的基础上，依据OBE理念，以“讲讲我们的故事”为主线，将思政育人的理念巧妙融会其中。通过学生演讲和课堂讨论，既提高了学生的语言表达能力，锻炼了学生的演讲能力，又提高了学生的学习兴趣;既培养了学生的辩证思维能力，又能提高学生的爱国情怀和民族自豪感;既锻炼了自主学习的能力，又提高了学生的合作能力。

比如通过让学生讨论“我国半导体之母林兰英为什么放弃美国的优越条件，克服重重阻碍，毅然回国？”，来提升学生的爱国情怀;通过让学生讨论“为什么耗资如此巨大，国家还要发射“嫦娥五号”？”，来引领学生科技强国的道理;通过让学生讨论“嫦娥五号在月球表面首次独立展示红旗意味着什么？”，来引领学生明白每一个成功的大国崛起的故事背后，都有无数默默无闻的科研人员的努力奋斗;通过让学生讨论 “武汉弘芯一号烂尾”和“上海交大汉芯一号造假”事件，来培养学生的忧患意识，要具有诚实守信的专业素养;通过让学生讨论“华为事件”“TikTok美国交易”等热点事件，来引导学生既能客观评价和正视中美半导体产业差距，又要有强国意识和责任担当。

（3）自主查阅资料

学生通过自主查阅资料，既能开阔视野提升对学科专业的认识，又能拓展专业知识，为在电子技术领域的专业学习和科学研究明晰方向。比如，通过查阅资料了解电子产业的发展和我国第一台半导体收音机的产生背景。比如，通过自主查阅资料了解济南对集成电路的扶持政策、通过了解济南半导体企业激发学生的家国情怀和专业学习热情。比如学生通过查阅资料发现济南对集成电路产业投入很多从各方面进行大力扶持;济南半导体元件实验所从成立之初的1个工程师和3名工人，厂房只有30平方米，到目前的职工近千人，厂房建筑面积达24969平方米，规模越来越大，生产的三极管、电路模块等军工系列产品竟然能服务于“长征”火箭、“嫦娥”系列卫星、“神舟”系列飞船、“天宫”空间站等，既提升了民族自豪感，又增强了专业使命和责任担当。

4 结束语

本文以模拟电子技术课程为切入点，从具体案例，从家国情怀、专业素养、辩证唯物主义观、人文知识等方面深入分析了电信专业课程的思政元素挖掘方法及课程思政建设路径。课程思政建设是一项长期且系统的工程，如何深入挖掘思政元素，并用什么样的方法，以什么样的方式，在什么地方切入才能达到“春风化雨，润物细无声”效果，对于专业课老师提出了更高的要求。专业课教师既要有丰富的专业知识，也要有人文素养，更要有教学艺术，才能守好一段渠、种好责任田，与思政课程同向同行，共同承担好育人责任[4]。

参考文献：

[1] 教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知（教高〔2020〕3号）[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[2] 郑义臣.推进“课程思政”建设，高校需破解四“关”[J].教育现代化，2018，5（42）：204-205.

[3] 周月朋，丁兆明.高校教师推进“课程思政”建设主体作用研究[J].北京教育（高教），2018（11）：77-79.

[4] 张烁.把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面——刘云山讲话 王岐山张高丽出席[N].人民日报，2016-12-09（1）.

【通聯编辑：梁书】