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铸魂育人 | 电子信息类课程思政优秀案例(第1期)--《电路基础》
发布时间:2022-03-19

编者按:

为落实立德树人根本任务、全面提高人才培养质量,近年来,西北工业大学aa3044永利集团全面推进课程思政建设,在构建高水平人才培养体系的过程中,不断完善课程思政工作体系、教学体系和内容体系,寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,教师们充分发挥每门课程的育人作用,使各类课程与思政元素有机融合、协同共进。

在此过程中,学院形成了一批课程思政优秀案例,为全面形成广泛开展课程思政建设的良好氛围,进一步加强示范引领,自即日起推送课程思政系列优秀案例。希望通过系列优秀案例分享,提升教师的育德意识和育德能力,优化课程教学设计、创新课程教学载体,达到思政元素润物无声的育人效果。

从变换思维的角度看中国自主创新之路

教师简介:

李鑫,男,副教授,aa3044永利集团电子科学与技术系教学主任。主持省部级和校级教改项目各1项,“校企合作 双百计划”典型案例1项,曾获省部级微课教学比赛二等奖、校级“课程思政大练兵”一等奖、校级教师教学创新竞赛一等奖等。

课程简介:

《电路基础》以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及分析方法为主要内容,是一门既有系统理论又有较强实践性的学科基础课。该课程主要以启发学生电学思维、训练学生电路分析技能为主。在《电路基础》课程建设过程中,课程组充分挖掘、发挥课程自身所蕴含的思政教育元素,并将其有机融入课程教学中,使知识点具有正能量的特性,让学生在学习过程中与名人共情,于生活思考,予社会创造,达到课程思政的教学成效。

思政目标:

1. 哲学方法论:通过对相量法由来的介绍,给学生强调变换思路的重要性,进而引出三种哲学变换方法论,包括换元机智、转换机智和转向机智,培养学生变换思维的能力。

2. 爱国精神:通过介绍我国集成电路领域的“弯道超车”技术,既让学生对前沿技术有所认知了解,又能教育学生发愤图强、不断创新,将来为国家破解技术难题贡献力量,培养学生的爱国精神和民族自豪感。

3. 名人故事:通过对提出相量法的科学家(斯泰因-梅茨)和其著名的“一线万金”的故事进行动画介绍,弘扬科学精神、工匠精神、奋斗精神,既活跃了课堂气氛,又潜移默化地告知学生“知识就是力量,知识就是财富,知识改变命运”,激发学生的学习兴趣。

案例设计及实施过程:

在课堂教学过程中采用“基因植入”方法将思政教育元素自然有机融入到知识点中。此外,通过雨课堂设置相关思政研讨议题,以课堂研讨交流的形式充分激活学生的自我思政意识,在学生自我涌现的基础上,使用分析点评和总结提炼的方式,对学生涌现的思政闪光点进行点睛与升华,达到“同频共振”的思政育人效果。

具体实施过程如下:

1. 哲学方法论:在介绍完相量法的概念后,画出相量法的结构示意图,强调相量法采用的是一种变换思路,进而引出三种哲学变换方法论,包括换元机智、转换机智和转向机智,每种机智都给出了具体事例。

换元机智:通过变换事物的某个因素或条件产生新思路,比如把常温常压变为高温高压,石墨就变成了金刚石。

转换机智:如果解决问题A比较困难,可将问题A变成问题B,问题B解决了,问题A也相应得到解决。比如爱迪生让他的助手测量梨形玻璃泡容积,助手很长时间没有算出来,爱迪生说:“咱们换个思路”,于是他将梨形玻璃泡灌满水,然后对助手说:“去把这里的水倒进量杯看一下容积,那就是我们需要的答案”。此处事例还有中国著名的曹冲称象的故事。

转向机智:当思维在一个方向受阻时,可以转换一个方向。例如1935年英国政府委托物理学家罗伯特沃森瓦特利用电磁波制造一种“杀人光线”,用来消灭敌人甚至摧毁飞机。瓦特进行了很多实验都失败了,但是他转念一想飞机能否将我们发射过去的电磁波反射回来呢?如果能,岂不是可以及早知道敌机空袭吗?于是瓦特转换了研究方向,终于发明了世界第一台雷达。

2. 爱国精神:紧接着通过雨课堂布置一道研讨议题,让学生以课堂研讨交流的形式谈谈自己对变化思维的认识。然后教师对学生的思政闪光点进行分析点评。最后教师结合自身的科研方向,对我国科学家们所研究的集成电路领域“弯道超车”技术进行介绍,包括碳基工艺和冰刻技术,让学生意识到变换思维的重要性,既让学生对前沿技术有所认知了解,又能教育学生发愤图强、不断创新,将来为国家破解技术难题贡献力量,培养学生的爱国精神和民族自豪感。

3. 名人故事:最后通过卡通图片的形式对提出相量法的科学家(斯泰因-梅茨)著名的“一线万金”故事进行介绍,弘扬科学精神、工匠精神、奋斗精神,既活跃了课堂气氛,又实现了“知识传授与价值引领相结合”的教学目标。