课程思政视域下电类实验教学模式的探索

2024-01-17王龙军黄晓晴

电气电子教学学报 2023年4期

竺琼王龙军黄晓晴

(南京航空航天大学公共实验教学部, 南京 211106)

习近平总书记指出,“当前中国处于近代以来最好的发展时期,世界处于百年未有之大变局,两者同步交织、相互激荡”。在国际格局发生巨大变迁的关键点,高校要围绕全面提高人才培养能力这个核心点,着力推进课程思政建设,全力培养担当民族复兴大任的时代新人。高校是学生进入社会前最后一座象牙塔,是学生世界观、人生观、价值观逐渐形成的关键时期。学生在此期间极具可塑性,但心智尚未完全成熟,极易受外界舆论的影响,在被尊重被认可的需求和被漠视被忽略的无力感中失落受创,在崇高信仰和自我否定中焦灼不安,在价值判断和道德选择中陷入迷茫,甚至有人过于偏激,陷入道德缺失的怪圈,放弃了社会责任感和使命感,沦为精神困顿的厌世愤青。

1 高校教学中“价值塑造”的重要意义

“价值塑造”是国家对高校“三位一体”人才培养目标中的第一要务,实践课教师要将爱国情怀、正确的价值理念以及健康的精神追求等思政元素不着痕迹地渗透到教学过程中的点点滴滴,在学生心智尚未完全成熟时进行专业的引导与教育,培养学生的社会责任感和民族荣誉感,在满足学生自我成长与实现人生价值的同时,切实提升立德树人的成效。师者,所以传道授业解惑也,先传道,后授业,再解惑。韩愈所说的“传道”,指的是传儒家之道,从现代的意义来说,就是先对学生进行政治思想教育,再传授专业教育。教师工作不仅是传授知识和真理,更是“塑造灵魂”的崇高事业。教师应尊重人才成长规律和科研活动自身规律,通过课堂教学、校园文化和社会实践多位一体的育人平台,用仁爱之心浇灌学生心灵之花,将思政融入平常的教学之中,实现课程育人、科研育人、实践育人、竞赛育人的处处课程、时时思政的育人效果[1]。

2 多路径探寻思政元素的融入模式

思政融于专业类实验课,尤其要避免生硬形式的说教,要从多角度、全方位出发将思政教育融入教学全过程,培养学生的航空报国的爱国主义情怀。

2.1 从课程背景路径探寻

电子线路实验课程注重理论和实践并行,涵盖的专业内容多,应用场景广泛,是电子类学科重要的基础课程。教学过程中,教师可以从“无线电之父”德弗雷斯特电子三极管的发明背景故事讲解学术研究道路的艰辛,从第一支晶体管的发明地——贝尔实验室讲解团队协作的重要性;用实物对比图展示IC时代的飞速发展,增强学生不进步就后退的紧迫感;从中芯国际14 nm与台积电5 nm之间的差距阐述进入Giga bit时代后的世界高科技之争,以及现有卡脖子技术“光刻机”与“芯片制造”,提出国产IC自主设计,自主制造之路对人才迫切需求,激发学生的爱国情怀,树立社会责任感。

2.2 从结合“三航”特色路径探寻

庄子曰《齐谐》之鹏,水击三千里,抟扶摇而上者九万里,谓奇也。而今“鲲龙”展翼,一飞冲天,腾云驾雾,先贤若泉下有知,该是何等荣耀。这是一艘能飞起来的船,也是一架能游泳的飞机,AG600设计总师黄领才在“爱国奋斗南航担当”校友思政公开课中讲到“要永远有一份坚定和执着,勇于逐梦。”教师在专业课程教学中应结合国家航空事业发展现状,鼓励学生关注“国之重器”思政课,提升学生对学校的认同感,增加民族自豪感和荣誉感。

2.3 从改进教学手段路径探寻

课堂教学是主渠道,教师可以从多个角度出发将思政融入教学,采用与工业接轨的实践活动、社会需求的问题引导、时政与本专业结合的专项报告、杰出校友思政座谈会等多种教学手段,合理安排课程思政与实践教学的融合环节。在慕课课程线上预习,设计仿真实验内容、制作基础模块到工程项目的应用等实践环节,引导学生关注前瞻技术发展需求、国家战略布局要求和社会对人才的渴求,从而切实改善教育的有效性和针对性,确保大学生的思政教育与时俱进,培养学生社会责任感与爱国情怀。

2.4 从多课程交叉融合路径探寻

高校在设置并组织教学内容时通常分课程组进行,一个知识点在多学科实验中的应用,应对同一个知识点在不同课程中进行多层次的探索和研究应用,突出知识的连贯性和应用性,教会学生探索多学科融合的魅力,提升学生的创新能力和综合素养。

以南航电工电子国家级实验教学示范中心中“电路实验”“电子线路实验”“信号与系统实验”课程内容设置中涉及的同一知识点幅频特性的应用为例,讲解多课程之间教学知识点的交叉和重复,单一课程讲解造成的知识点割裂,内容重复的问题。

幅频特性是指电信号在通过电子电路和设备的过程中,幅度和相位发生了变化,传输前后输入信号与输出信号的幅度之比称为幅频特性。“电路实验”课程中谐振电路,“电子线路”课程中的单极管小信号放大器,“信号与系统实验”中的线性系统频率特性的测试均使用到了频率特性这一知识点。但各个课程组课程设置时相对独立,且使用的应用电路也不相同。而该三门课程均为电类专业学生的必修实验课程。故应从整体上考虑多课程的教学内容的设置。多课程的教学就是将一个知识点或者一个系统从不同角度教授,尤其是“信号与系统”课程,具有较强的综合性,要求教师将前承课程的内容、方法融合到后续课程中,后续课程应对前期课程进行总结和归纳,并在后续课程提升层次,作必要的串讲巩固,使之融会贯通,将起到事半功倍的效果。有益于学生形成完整的知识结构,提高其综合思维能力和社会适应能力,引导学生在社会实践中发现问题,用综合而非单一的、实践而非纸上的方法去研究问题、解决问题,用实际行动践行社会主义核心价值观。

2.5 从科创竞赛路径探寻

以航空航天民航工程实际应用问题为背景,摘取教师当前科研项目中部分内容融入科创题目,带领学生开展科研,通过基础模块的学习到实际系统的开发、应用与维护,锻炼学生对实际工程系统的认识和分析能力。

鼓励学生积极参加各类面向工程实际、服务社会需求的高端赛事,发掘学生新颖独特的畅想,提升学生的创新意识,加强团队协作精神,通过赛事提升学生的满意度和自我认同感、成就感。

2.6 从联合工业应用路径探寻

现有部分高校发表的期刊论文及研究成果是需要在特定应用条件下实现的简单模型,科研成果存在产业应用参考价值低的问题,教学内容存在与社会需求脱轨的现象。教师应在专业实验课程中开展校企联合,引企入校,增加校企双向协作途径,建立win-win联合培养模式,搭建联合研发学术平台,打造校企联合实践基地,打通人才输送入企机制,构建培养能力评价体系,落实长效运行保障机制,让科研学术价值与工业应用价值快速并轨,让教育教学改革与社会需求有效接轨。

从国际形式行业前瞻性出发,增设基于电子线路课程拓展的校企联合实践类课程,增加企业专家讲解现有行业瓶颈,讲述批量化产品设计与实验室模型的区别环节。让学生从基础模块电路的学习,到功能性稳定电路,再到增加经济效益考量、复杂环境稳定性等多种情况下的复杂工业工程设计的研究。使学生通过具有工业背景、系统级实践的课程学习,加深对所学理论知识的认识,认识基础模块在行业中的应用,引入系统级顶层设计思维,提升学生工程创新综合素质和能力水平。课程的设置同时提高了教师的创新教学能力,促进教师科研成果的转化率,有利于师生了解社会、认识国情,为本专业的可持续发展做贡献[2]。

2.7 从分析社会现象的角度出发

在网络发展如此迅速的时代,学生容易被网络上众说纷纭、真假难辨的现象所吸引。教师应第一时间了解学生层面的舆论导向,耐心挖掘社会现象的起因,并对学生加以正确的引导。

以教材无用论兴起为例,由于PPT、慕课等新兴教学手段的引入,教材无用论的社会现象在浙江大学等高校一时兴起,在坊间疯传,网传高校教育与社会脱轨,学校分发的教材完全是浪费纸张,有教师公开表明,教材为十年前内容,只需复习PPT即可达到考试要求。教师应在专业课教学过程中及时关注学生的心理,并对事件进行真实的阐述,对学生的抵触情绪加以安抚,并进行正确的引导。经典的教材沿传至今有其不可替代的基础内容,新兴的教学手段是为了更好地辅助课程知识点的讲解并及时地跟上现有信息化技术的发展脚步。众所周知,教材的更新具有一定的周期,教师在安抚学生的同时也应及时关注本课程教材内容是否已与社会现有的技术脱节。尤其是实验课程中教学仪器与仿真软件的更新速度极快,确应加大对教材编写的师资投入力度,在保持经典知识点的基础上及时增加现有的前沿技术和现代化信息,将课程思政元素融入教材的点点滴滴中,不仅是为了提高学生融入社会的能力,更是为了培养党和国家事业需要的人才。