師亞莉，陳東，鄭慧娟

（西安郵電大學 電子工程學院，陜西 西安）

一 引言

習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上強調(diào) “高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這個根本問題”“要用好課堂教學這個主渠道，各門課都要守好一段渠、種好責任田”[1]，這些話語深深地刻進每位高校教師的心里，引起大家強烈的思索和責任意識，深刻挖掘課程中蘊含的思政元素成為各專業(yè)課程教師義不容辭的責任和義務。也在拷問著專業(yè)教師，教學該怎么做？課程思政如何融入？

課程思政的內(nèi)涵與外延可歸納為家國情懷意識、個人品格養(yǎng)成及科學觀培養(yǎng)等。在教學中首要解決的是接班人和國家的長治久安問題，教育學生要有民族復興和國家崛起的責任和擔當意識，自覺把個人的理想追求和國家長遠發(fā)展相結(jié)合，這就要求教師要深入挖掘課程內(nèi)容中蘊含的家國情懷元素。同時，通過潤物無聲、春風化雨教育學生如何做人，在道德情操方面培養(yǎng)學生正確的價值觀和職業(yè)道德，幫助學生形成良好的個人品格。在科學觀培養(yǎng)方面，就是要在教學中把立場觀點方法與科學精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，教會學生如何用科學的觀念和方法做事，培養(yǎng)學生的求真務實和開拓進取精神。

本文根據(jù)《數(shù)字電路與邏輯設計》課程的特點及其電子信息大類專業(yè)基礎(chǔ)核心課程地位，結(jié)合教學實踐的經(jīng)驗與感悟，針對課程融入思政教育的教學方法進行設計，探尋課程知識和思政內(nèi)容的契合點，從課程定位、教學設計、課堂教學、實踐教學等環(huán)節(jié)對課程融入思政教育的方式進行了研究與實踐，在培養(yǎng)高素質(zhì)和具有正確世界觀、人生觀、價值觀的新工科人才方面進行了一些探索。

二 課程融入思政教育的教學方法設計

（1）挖掘課程和國家發(fā)展戰(zhàn)略及社會需求的結(jié)合點，對課程內(nèi)容進行拓展

結(jié)合課程內(nèi)容，挖掘知識內(nèi)涵中的價值觀元素，對課程內(nèi)容進行拓展，與技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會需求和國家戰(zhàn)略布局緊密結(jié)合，增加課程的深度和廣度。

（2）發(fā)掘知識點中的思政元素，由單點到多點，形成科學的課程思政教學體系

結(jié)合課程特點，由單一知識點到整個課程體系，充分發(fā)掘內(nèi)容中蘊含的哲學思想與方法論元素，讓思政元素與專業(yè)理論體系融為一體，形成線和面。并通過將思政元素融入教案、課件和課堂教學等方方面面，促進學生深刻理解課程內(nèi)涵，達到知識的擴展和深化，形成科學的課程思政教學體系。

（3）深入挖掘課程實踐環(huán)節(jié)中蘊含的思政元素

課程實踐環(huán)節(jié)承載的思政元素更為廣泛，包含遵守實驗室規(guī)章制度、團隊協(xié)作及客觀嚴謹?shù)目茖W思維訓練等方面。通過實踐環(huán)節(jié)不僅可以增強學生的動手訓練和情感體驗，還可提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，養(yǎng)成探索與創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生求真務實、腳踏實地的做事風格[2]。

三 《數(shù)字電路與邏輯設計》課程思政實踐

《數(shù)字電路與邏輯設計》是支撐現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)平臺課程，是學生進入數(shù)字信息領(lǐng)域的工程啟蒙課程。該課程面向的學生群體，正處在大學一、二年級人生的拔節(jié)孕穗期，最需要老師進行精心引導和栽培。因此我們在該課程上的思政建設實施路線如圖1所示。

圖1 《數(shù)字電路與邏輯設計》課程思政實踐的實施路線

（一） 做好課程的專業(yè)平臺定位，為培養(yǎng)學生的科學探索精神奠基

在當前世界各國加強新基建競爭的情形下，核心基礎(chǔ)課程的教學效果和價值引領(lǐng)作用，在新工科人才的培養(yǎng)中起著奠基作用。培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人成為課程關(guān)注的根本問題，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體成為課程教學探索實踐的方向[3]。通過大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的課程背景知識為引領(lǐng)，引導學生將個人的長遠發(fā)展和國家的發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，培養(yǎng)學生的家國情懷和責任擔當意識。探索家國情懷引領(lǐng)下的科學、技術(shù)、工程結(jié)合的思政教育模式，加強學生在科學技術(shù)觀、工程思維及思維表達能力方面的提高，培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)與能力。

（二） 依據(jù)課程特色設計課程思政教學體系,培養(yǎng)具有高尚情操的新工科人才

這門課程的內(nèi)容體系線索中，貫穿著數(shù)字集成電路的設計與演進思想，從小規(guī)模到中規(guī)模器件、從組合邏輯到時序邏輯電路，從邏輯電路分析到邏輯電路設計，從理論學習到實踐動手，無不蘊含著豐富的思政元素和哲學辯證思想；無處不體現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、循序漸進、個體與整體、樹木與森林的腳手架思維。因此只有結(jié)合課程性質(zhì)和特點，深刻挖掘思政元素，通過課程教學幫助學生形成正確的人生觀，養(yǎng)成科學的思維和創(chuàng)新習慣。同時通過實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的求真務實和實際工程觀念。

（三） 挖掘課程中的思政元素，建立科學的思政教學體系

確定課程思政教學目標，梳理教學內(nèi)容，挖掘思政教育與課程內(nèi)容的結(jié)合點。修改教學大綱，結(jié)合思政目標，積累思政素材，在教學實施中體現(xiàn)課程思政教育[4]。

（1）課程部分知識點中的家國情懷元素

在知識點邏輯電路的分析與設計中，均有通過多片芯片的級聯(lián)方式來實現(xiàn)復雜功能電路的思想，這部分內(nèi)容就可以讓同學們意識到團結(jié)的力量，體現(xiàn)積少成多、聚沙成塔、積水成淵的道理，培養(yǎng)大家的集體意識。只有凝聚一心、相互協(xié)作才能作成大事，培養(yǎng)學生愛家、愛校、愛國的思想。

在知識點半導體存儲器一章中，半導體存儲器是一種代表著集成電路技術(shù)發(fā)展水平的典型產(chǎn)品，被看作是數(shù)字邏輯系統(tǒng)設計中重要的電子器件。該章從半導體存儲器的技術(shù)進步對數(shù)字邏輯系統(tǒng)性能的推動作用，說明半導體存儲器在數(shù)字邏輯系統(tǒng)中的重要地位。使學生認識到半導體存儲器的研發(fā)和生產(chǎn)對于我國科技和工業(yè)發(fā)展的重要性，以及我國科技企業(yè)在該領(lǐng)域奮起直追的艱難歷程。引導學生樹立遠大理想，培養(yǎng)愛國主義情懷，形成正確的世界觀和價值觀，勇于肩負起振興祖國的歷史使命。

（2）課程部分知識點中的辯證觀元素

在講各種電路及實現(xiàn)手段的性能優(yōu)劣比較時，將辯證地看待事物、看待電路的意識貫穿其中，強調(diào)事物沒有絕對的好與壞，而是基于需求、基于環(huán)境去看待，給學生傳授沒有最好、只有更合適的電路的工程理念。從邏輯函數(shù)的多種描述方法及其相互轉(zhuǎn)換中，去理解辯證法中事物的多樣性，懂得你中有我，我中有你，相互包容、相互協(xié)調(diào)，相互配合、相互補充，引導學生將大學中所獲得的知識、思想、方法和動機的多樣性融合于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中。

邏輯函數(shù)的化簡中，就是力圖通過各種有效的方法，將較復雜的表達式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詈啽磉_式。邏輯函數(shù)的化簡方法主要有代數(shù)法和圖解法兩種，各有優(yōu)缺點。代數(shù)法化簡難度較大，但對邏輯函數(shù)的變量個數(shù)、形式?jīng)]有限制。圖解法化簡具有簡單方便的優(yōu)點，但不適用超過5變量的邏輯函數(shù)，因此應當根據(jù)具體情況選擇最合理的化簡方法?；睘楹喪峭高^現(xiàn)象看本質(zhì)、抓住事物的主要矛盾，在工作和生活中，應當善于化繁為簡。因此無論做何事都要強調(diào)方法得當，針對不同場合選擇最適宜的方法，以最簡潔、最高效的方法解決問題，才能科學高效地抓住事物本質(zhì)和主要矛盾。例如針對我國的扶貧工作，2013年11月習近平總書記在湖南考察時指出：我們在抓扶貧的時候，切忌喊大口號，也不要定那些好高騖遠的目標。要把工作做細，實事求是、因地制宜、分類指導、精準扶貧。

圖2 兩種化簡方法

（3）課程部分知識點中的個人品格養(yǎng)成思政元素

采用小規(guī)模集成器件設計同步計數(shù)器時，自啟動特性是一個需要著重考慮的問題，無法自啟動的電路在工作時具有很大的不確定性。在設計電路時，忽視偏離狀態(tài)問題，極有可能導致最終設計出來的計數(shù)器無法自啟動，一旦發(fā)生這種情況，就必須修改電路設計以達到可以自啟動的狀態(tài)。從修改電路設計直至達到可以自啟動的過程，可以引出在做人做事上不怕有過錯，就怕不及時改正。在日常生活中，人們隨時都有可能犯下各種各樣的錯，這就需要人們培養(yǎng)知錯就改的好習慣。就像卡耐基所說：“假如能抬起頭面對自己的錯誤，那么錯誤也能幫助你?！贝送?，出現(xiàn)問題不回避，及時修改，也是一種嚴謹求實的科學態(tài)度。

在通過時序波形圖講解電路工作原理時，從信號之間的有序、協(xié)調(diào)，保證正常工作的角度，引入規(guī)則和秩序的重要性。告訴學生，做好一件事情必須設計好規(guī)則，國有國法、家有家規(guī)，人類社會之所以能有條不紊地運行，得益于大家的遵守規(guī)則和各司其職，這樣才能建立起良好的運行秩序。告訴同學們要遵守社會規(guī)則，遵紀守法，約束自己的行為，把我們的國家建設得更美好。如圖3所示強調(diào)規(guī)則秩序重要性。

圖3 規(guī)則秩序重要性

（4）科學觀的培養(yǎng)，講好硬技術(shù)與軟情感的故事

在知識點小規(guī)模組合邏輯電路的設計中，根據(jù)提供的可用芯片，需要對表達式做一些變換處理，其實就是一個變通的思想。引導學生理解，在人生的某個階段，也會遇到一些條件受限的情況，這時不能自怨自艾，更不能消極沉淪，而要審時度勢，根據(jù)要求轉(zhuǎn)變思路，積極尋找解決問題的方法，最終實現(xiàn)目標。例如，以黃旭華、彭士祿為代表的中國第一代核潛艇設計師們，在沒有先進工具的條件下，利用僅有的一臺手搖計算機和計算尺、算盤，日夜計算數(shù)據(jù)，最終制造出我國第一代核潛艇，使我國成為世界上第五個擁有核潛艇的國家，為守護我國的海洋權(quán)益和領(lǐng)土主權(quán)做出了巨大貢獻。通過這些事例教會學生學會變通思維，不鉆牛角尖，培養(yǎng)學生的求異和創(chuàng)新意識。如圖4所示。

圖4 變通思維培養(yǎng)

在講Verilog語言編程時，引入硬件設計軟件化的實現(xiàn)思路，讓學生明白各種設計手段的優(yōu)缺點。更要明白，優(yōu)秀的電路不是靠程序?qū)懗鰜淼?，而是工程師的大腦設計出來的，必須腳踏實地、扎實地學習理論知識，積累豐富的實踐經(jīng)驗，才能成為一名優(yōu)秀的電子設計師。也懂得隨著科技進步電子設計發(fā)展的方向，跟隨技術(shù)進步的步伐，不斷前行。

（5）課堂上做好思政元素和多種教學方法的融合

教學方法中也蘊含著很多思政元素，比如基于小組合作的TBL教學方法，可以培養(yǎng)學生的協(xié)作意識?；趩栴}的PBL教學方法，可以培養(yǎng)學生立足解決實際問題的思維意識，在學以致用的過程中，使學生的知識與思維鍛煉同時得到提高?；陧椖框?qū)動的教學方法，可以將學生所學和具體項目需求相結(jié)合，在完成項目的過程中，讓學生的專業(yè)技能和能力培養(yǎng)同時得到提高。還有基于案例的探討式教學方法等的結(jié)合，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的團隊合作意識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，讓學生在解決問題的過程中，認識問題和知識背后所蘊含的理論思維、方法論和價值判斷，實現(xiàn)對學生的價值引領(lǐng)[5]。如在課堂教學中引入雨課堂、學習通等現(xiàn)代信息技術(shù)，增加課堂的互動性。也通過引入隨堂實驗，利用Digilent Analog Discovery 2口袋實驗室包含的9種常用儀器儀表，將課程理論教學內(nèi)容以實驗形式直觀地展示出來，通過師生互動，讓學生直接將理論知識與工程實踐結(jié)合起來，變被動學習為主動學習。課后通過反思、作業(yè)設計創(chuàng)新、資料查閱、創(chuàng)新實驗等環(huán)節(jié)向?qū)W生提出將思政元素融入其中的高階要求。通過全教學過程的思政融入，培養(yǎng)心系社會并有時代擔當?shù)男鹿た茟眯腿瞬臶6]。

（6）課程實踐環(huán)節(jié)的面對面教學過程中融入思政元素

該課程是理論與實踐相融合的課程，實踐環(huán)節(jié)必不可少。在實踐動手環(huán)節(jié)中可以培養(yǎng)學生求真務實、兢兢業(yè)業(yè)的工匠精神，培養(yǎng)勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力。同時可以通過對實踐環(huán)節(jié)教學方法的改革，推行基于實際需求、基于項目驅(qū)動的教學方法，可以通過引入智能儀器等，在解決實際問題和完成項目的過程中，增強學生的責任擔當和創(chuàng)新意識，使學生將學會做人和學會做事相結(jié)合，培養(yǎng)其腳踏實地和艱苦奮斗的作風等[7]。

四 結(jié)語

歸根結(jié)底，教師是課程思政的主力軍，因此教師的能力決定了課程思政的高度。教師應該在課程思政能力提升、成效提升、質(zhì)量提升上下功夫，深挖課程中蘊含的思政教育元素，成為課程思政能手和巧手，用心、用情、用愛去教書育人。更應把課程思政當作一門學問、一種價值、一種信仰而刻苦鉆研，做有知識、有學問、有信仰、育人水平高超的新時代老師，讓各門課程成為育人“主戰(zhàn)場”和“主渠道”。正如習總書記在清華大學考察時說到，“教師要成為大先生，做學生為學、為事、為人的示范，促進學生成長為全面發(fā)展的人”[8]。