电子技术实验课程思政教学的探索与改革

包蕾 解意洋 常鹏鹰 张欢 苏金宝

［摘           要］  大学实验课课程思政是思政教育体系中重要的一部分，提高教师思政教学能力，拓展课程实验教学内容深度，使课程思政与电子技术实验课有机融合。同时，创新教学手段，打造魅力课堂，为学生提供课程思政反馈通道，在保证教学内容具有探索性、科学性和发展性的前提下，将思政内容渗入教学过程中，调动学生的探索积极性，提升学生的专业能力和思想素养，有助于全方面落实立德树人。

［关    键   词］  电子技术实验课；课程思政；教学创新

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2024）06-0165-04

课程思政强调将马克思主义政治理论和思政教育融入各类课程，旨在培养全面发展的社会主义建设者和接班人[1]。它要求高校不仅要注重学术知识传授，还要关注学生思想政治觉悟、道德品质、文化素养等方面的综合素质培养。通过改进教育方式和评估机制，课程思政旨在提高教育质量，确保学生政治坚定、专业精湛，以更好地服务国家的稳定和发展[2-3]。

一、提升教师的课程思政教学能力，完善大学实验课的思政教育体系

为完善大学实验课的思政教育体系，教师在课堂中不仅要注重专业知识的教授，还要将思政教育融入整个教学过程中[4-5]。因此，提升教师的课程思政教学能力，是教育体系的一项紧迫任务。北京工业大学一直为教师提供全方位思政教育学习途径，提供专门的思政教育培训，帮助教师了解德育和思政教育的理论框架、方法和最佳实践，如图1所示。这些培训包括研讨会、研修班、在线课程等形式，以帮助教师获得必要的思政教育专业知识。组织教师学习先进的德育和思政教育案例，包括成功的教育项目、实践经验以及教育理念。通过借鉴他人的经验，教师可以更好地完善自己的思政教育工作。培养教师教育情感，即与学生建立亲近的、信任的关系，以便有效地传递德育和思政教育的内容，它是提高思政教学能力的关键因素。另外，要注重与其他教师的合作和经验分享，通过合作互助、交流经验和教材，互相启发，提高自己的思政教学能力。通过以上措施，可以帮助教师更好地将思政教育融入实验课，提升教师的课程思政教学能力，促使学生在学习专业知识的同时，更全面地发展自己的思想道德素养。

二、寻找电子技术实验中思政教育的融合点

相比思想政治理论课程，课程思政不需要覆盖全部思想理论体系，而应结合专业课程的学科特点，找准切入点和融合点[6]。在专业课中融入思政教育，能够激发学生的兴趣，使他们更愿意参与到专业课的学习中，而不只是被动接受课程知识。良好的思政教育能够更好地培养学生的综合素养，使他们不仅具备专业知识，还具备良好的思想政治素养。将思政教育与专业课程融为一体，使其成为无痕的一部分，有助于培养更全面、更有社会责任感的人才，为社会的可持续发展做出更大的贡献[7-8]。

（一）以典型人物故事为载体，促使学生树立正确、科学的价值观

在科学发展的历史中，有许多优秀的科学家为科技的发展做出了不可磨灭的贡献，以他们的故事为例，可以有效引导学生建立正确的科学价值观和道德观。

例如，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）是一位塞尔维亚裔的美国发明家、电气工程师，他在电力领域的贡献被认为是不可估量的。特斯拉最为人熟知的成就之一是他的交流电系统，与托马斯·爱迪生的直流电系统竞争。1888年，特斯拉设计的交流电系统大大提高了电能传输的效率，成为电力输送的基石。然而，尽管他的贡献对电力工业至关重要，但他并没有像其他一些发明家那样从中获得丰厚的财富。1901年，他成功地在大西洋两岸进行了一次无线电通信实验，展示了远距离通信的潜力。尽管他是一位天才的发明家，但特斯拉并没有将他的理念转化为商业价值。晚年，他陷入财政困境，但他仍然保持对科学的热爱。尼古拉·特斯拉于1943年逝世，留下了一系列革命性的發明，对现代科技产生了深远的影响。尼古拉·特斯拉坚持将电力发展成全球公共资源，强调科学家不仅应该追求技术上的进步，还要追求公益和社会福祉，可以帮助学生明白，科学家应该在实验和研究中坚持良好的道德观。

理查德·费曼（Richard Feynman）是20世纪最杰出的物理学家之一，他以其深刻的洞察力和卓越的沟通力而闻名。费曼在量子电动力学领域的贡献为他赢得了1965年的诺贝尔物理学奖。他不仅是一位出色的研究者，还注重与其他科学家的合作与知识传承。费曼以其开放、亲和的态度鼓励学生和同事之间的合作，积极参与讨论和解决科学难题。他的教学方法独特生动，为学生展示了物理学的美妙之处。费曼在加州理工学院任教期间，吸引了众多学生，其中包括多位未来的物理学家。他的影响不仅体现在他的著作和研究上，更在于他对年轻一代科学家的启发和引导，为科学进步注入了新的活力。理查德·费曼作为一位杰出的物理学家，他强调科学家之间的合作和知识共享。他的费曼图方法在推动了量子场论进步的同时，也促使学生认识到科学是集体智慧的结晶，合作和知识传承是科学进步的关键，他本人也是这一理念的杰出实践者。

通过深入学习科学家的事迹，学生将理解科学研究的辛勤和付出，培养对社会的责任感，形成积极的科学态度，为未来的科技创新和社会发展奠定坚实的基础。作为教师必须时刻把培养德才兼备的学生作为教育的目标，因此，教学过程中要做到知识和价值观培养的有机统一，维持显性教育和隐性教育的平衡，以科学实验发展史中的典型人文故事为载体，将思政教育“润物细无声”地融入实验教学过程中，切实提高实验教学质量[7]。

（二）深挖电子技术实验教学深度，培养深层次实验技能和思维能力

我们要在纵向中深挖电子技术实验内容的深度，在现有实验课程基础上引入更高层次的研究性实验，不仅能够对学生的学术和实践能力产生深远影响，而且对于培养学生的深层次实验技能和思维能力至关重要[7]。展开来讲，要将培养学生在实验中的观察、思考和探索能力作为课程教育的核心目标之一。首先，教学过程中应引导学生观察实驗现象，鼓励学生仔细观察，了解实验变化和工作模式，学会记录观察结果，包括量化数据和定性描述。其次，教师应鼓励学生提出问题，激发深层次思考，培养学生的好奇心。最后，开展分组讨论，将学生分成小组，以便分享观察结果和思考。通过协作，学生可以在具体实践中相互学习，有助于从不同角度看待问题，得出最终研究结论。

以电子技术实验中60进制计数器设计实验为例，学生在完成示例电路连接后，引导学生思考一个探索延伸问题“基于现有的两片74LS160，能否实现其他进制的计数器，如果可以要如何设置进位和归零信号？请通过理论分析或实验电路搭建进行验证”。以电子技术实验中文氏电桥电路设计实验为例，提出一个探索延伸问题“文式电桥可以产生稳定的正弦波，是否可以按照需求更改正弦振荡的频率，产生的正弦波可以作为时钟信号使用吗？”学生踊跃提出疑问和善于延伸是学习过程中的关键特质。这种态度有助于推动知识的吸收和深化理解，促使学生思考现有观点的合理性，激发好奇心，培养拓展性思维。善于提问和延伸不仅表明对知识的渴望，还促使学生积极参与课堂讨论，学生为自己发掘的研究性问题寻找解决方案，通过查询设计原理、模拟仿真和搭建验证电路来验证方案的正确性。以小组的方式展开探索，不仅加强了与教师、同学之间的沟通和交流，还学会了合作分享，有助于培养团队合作精神。“没有实践，理论就是空洞的。”通过验证理论、测试假设并分析实验结果，从而将抽象的理论转化为可行的解决方案，整个过程有助于学生将理论知识应用于实际问题解决，是培养学生成为全面发展人才的重要途径。

此外，在教学中注重教学内容与科研热点课题的结合，以达到拓展电子技术实验教学内容广度的目的。在实验教学中可以向学生普及人工智能和机器学习、量子计算和通信、半导体工艺技术、航空航天等相关内容，让学生更好地了解我国科技发展所面临的重要挑战，使他们保持对时事的了解。科研热点通常具有挑战性和创新性，可以激发学生的好奇心和求知欲，这有助于增强学生对实验课的兴趣，使其更加积极主动地参与电子技术实验学习。同时，介绍科研热点与本门课之间的联系，使学生切实体会到本门课的重要性，学好本门课可以为后续科研工作打下良好基础，加强学生对国家挑战和机遇的认识，培养责任感和使命感，促使他们在未来积极参与解决国家关键技术问题，为国家繁荣和发展贡献力量。

三、创新电子技术实验教学模式，打造电子技术实验魅力课堂

与理论课相比，实验课教学过程中，学生与教师之间的交流更加紧密，学生的参与度更高。因此，在电子实验技术课程开展思政教育的方式要与理论课有所不同，需对实验课教学模式进行创新，打造探索式实验教学模式[9-11]。实验教学中要明确实验目标，引导学生观察实验现象，为学生提供思考问题和挑战，探索研究性实验课题，鼓励小组合作与交流，总结实验发现和分享研究经验，最后对学生的努力和创造力给予肯定，如图2所示。以此过程为教学主线，能够增强学生的探索研究兴趣，建立良好的“生生”和“师生”互动体系，帮助学生培养善于思考和敢于提问的习惯，从而提高他们在实验课中的参与度和积极性，有效激活电子技术实验课活力，全方面提高实验课的课程思政效果。

以基于74LS160实现60进制计数器实验为例，首先，对实验背景、实验内容进行介绍，给出设计示例原理图。由于74LS160计数器是同步十进制计数器，使用两片74LS160实现60进制计数器有多种方案，可以使用置数、复位和混合方式进行归零复位，但不同设计方案之间设计电路不同，方案风险和方案复杂度也不同，因此，需要进行系统性设计和电路插接验证，从而判断设计的正确性和合理性。此时，教师需引导学生讨论各种设计方案的优缺点，分析设计方案的风险，预估实验效果，并通过理论说明、实验仿真和电路测试结果给出结论。其次，教师组织学生进行分组，以小组的形式展开讨论和探索。学生可以从理论分析入手，结合前期所学的数字电路、模拟电路和电路分析理论课，查阅相关资料，开展理论研究，自主设计电路，使用仿真预估实验结果，按照拟设计电路搭建实验电路，观察实验结果，各小组之间展开交流讨论。最后，以小组为单位汇报实验结果，撰写研究性总结报告，教师和学生共同对实验结果进行探讨和总结。在探索研究性问题主题模式的实验教学模式下，学生能够将实验课与前期基础理论知识紧密结合，探索过程真正实现“让理论照进现实”。同时，在实验课中实行探索性教育，鼓励学生主动思考和解决问题，有助于培养学生的自信、创新思维和问题解决能力，从而提升他们的心理健康和交流能力。学生在小组合作和课堂讨论中锻炼了团队合作和表达能力，提高了他们的交流技巧和倾听能力，有助于塑造积极的心态和良好的交流技巧。在整个探索性实验过程中，学生既要大胆地探索未知方案，又要仔细耐心的分析观察和记录实验结果，体会到了严谨的科学态度和开放的创新精神。

四、多平台融合教学方式，提供课程思政反馈通道

在实验课中采用线上线下、课内课外相结合的教学方式，可以构建一个多元化、立体化的教学空间。借助多种在线平台，教师可以提前发布实验的背景资料、理论基础以及预习资料，鼓励学生在课前自主学习，为实验做好准备。线上平台增加了实验教学的灵活性，让学生有效利用课外空余时间进行学习。线下实验课可以重点放在实验操作和实际观察上，学生可以在实验室中亲身参与操作，收集数据，并进行实时讨论。线下操作中，教师可以提供指导，解答疑问，以确保实验过程的顺利进行。

此外，线上教学资源包括实验视频演示、模拟实验软件和在线讨论平台，这些资源可用于补充线下实验，提供额外的学习机会。学生可以在线学习和讨论，与教师、同学进行互动，共享思考和经验。通过线上线下相结合的教学方式，学生可以在课堂内外得到更全面的教育体验。他们不仅可以通过实验获得实际技能，还可以通过在线资源和讨论建立更深入的理解。这种教学方式有助于培养学生的自主学习能力，提高他们的实验技巧，促进合作和互动，从而建立更开放、立体的教育空间。

同时，课程思政是教育中非常重要的一环，旨在培养学生的思想道德和社会价值观，然而，它不应该被视为单向灌输，而应该为学生提供反馈通道，鼓励双向交流，如图3所示。这种双向交流对于教育的成功至关重要，因为它有助于培养学生的自主思考和批判性思维。提供反馈通道意味着学生不仅能够接受知识，还能够主动提出问题和疑虑。这种积极的互动可以激发学生的思辨和分析能力，使他们更好地理解和内化所学的思想和价值观。此外，反馈通道还有助于教师了解学生的需求和反馈。通过学生的反馈，教师可以不断改进教育方法和内容，以满足学生的期望和合理需求，有助于构建更有效的思政课程和更有意义的学习体验。最重要的是，反馈通道促进了尊重和平等的教育关系，为课程思政体系提供良性的闭环反馈系统，促使其发挥真正的价值。

五、总结

实验课课程思政是高校教育中的重要组成部分，旨在立德树人、培养学生的思想道德素养。在电子技术实验课程思政改革中，通过拓展实验教学深度、创新实验教学模式、多种教学平台融合等方式在课程中渗透课程思政元素，学生在学习学科知识和实验技能的同时还培养了创新能力和探索思维。此外，通过反馈机制、教育资源共享和师生互动等来完善课思政教学体系，有助于更好地实现课程思政目标，切实落实“以德为先”，实现全方位育人，为国家和社会培养德才兼备的社会主义接班人。

参考文献：

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［10］简慧敏，张桂玲，谭丽菊，等.将“课程思政”融入大学仪器分析实驗教学的探索与实践［J］.大学化学，2012，37（10）：117-123．

［11］王海燕，魏茂才，陈鹏，等.大学物理实验课程思政对一流课程建设的指导和促进作用［J］.大学物理实验，2021，34（6）：119-121．

◎编辑 鲁翠红