于亚萍，董桂梅，刘源，卫勇，吴海云

“模拟电子技术”课程思政改革及实践

于亚萍，董桂梅，刘源，卫勇，吴海云

（天津农学院 工程技术学院，天津 300384）

“模拟电子技术”是天津农学院测控技术与仪器专业大二学生必修的专业基础课，做好本课程的课程思政工作，对本专业的学生思想影响比较大。针对该课程理论性、实践性强和概念、器件多的特点，探索本课程的内容与思政教育的结合方式，提出与本课程相结合的思政内容，并通过具体举例的方式讲述如何在本课程中实施思政教育。通过一年的教学实践，加入课程思政后，学生对本课程学习的兴趣增强，学习目标明确，学习成绩显著提高。

课程思政；模拟电子技术；思政内容；实践

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。这对非思政课程教师提出了更高的育人要求，课程教师若没有足够的思政意识，对所教授课程思政目标和课程思政元素内容不明确，就不会产生很好的思政育人效果[1]，因此，课程思政也是非思政课程教师需要一直探索的课 题[2-3]。目前，本科教育仍存在的一个问题是课程思政功能发挥不充分，不能很好地将思政内容有机渗透，存在思政与专业课内容“两张皮”现象，无法对学生做到润物细无声。

“模拟电子技术”作为电类的核心专业基础课和部分非电类专业的专业基础课程，其思政效应具有受众范围广、增强课程趣味性、实现立德树人等方面的效果[4-5]。因此，结合课程思政要求，对本课程确立课程思政目标为：电子电路实际应用与专业技能学习相结合，激发个人理想与社会责任感；专业基础课、实践训练课与承载正确的世界观、价值观教育相结合，立德树人；培养工科学生关心社会与学习技术相统一。

1 本课程的课程思政内容

“模拟电子技术”的理论性和实践性很强，而且概念和器件种类较多[6-7]。理论性强是指器件导电原理需要了解、学习微观世界载流子的运动，学生学起来比较抽象，相关理论相对枯燥；实践性强则是学生学习完一个知识点的内容就能实现实际生活中或电子电路系统中的一个电路功能。“模拟电子技术”内容按作用来分块可分为：信号放大、功率放大、信号的产生与变换和直流稳压电源。实现本课程教学目标，思政内容确定为以下几方面：

（1）从元器件特性、发明与应用的角度阐述电子技术的发展历程，历史与现实相结合，结合我国目前智能技术的发展和大国重器，探讨科技进步需要科技工作者的不断努力与持续更新，“中国梦”需要青年一代担当接力。

（2）马克思主义辩证法、社会、自然、生态准则在闭环系统中运用，教会学生反馈在系统中的作用，辩证分析信号放大系统的自我调节和稳定。

（3）结合电子技术在我国生活和科学技术中应用的广泛性，鼓励学生采用本课程的内容去思考、改进应用电路，服务于民。

（4）结合电路原理，提倡电器使用的节能环保意识。

2 思政内容实践

2.1 器件理论特性与人生规律、时代发展相结合

在“模拟电子技术”这门课中，PN结是整个电子世界的基础，当P型半导体和N型半导体结合的时候，会形成一个PN结，PN结具有单向导电性，其伏安特性如图1所示。而PN结的正向导通、反向截止就是利用了扩散和漂移原理[8]。该部分可引导学生尊重事物规律并利用其规律。

图1 二极管伏安特性图

当正向电压从0 V增大到on期间，有电压而无电流通过，称为“死区”。正像一个人成功前都有一段默默无闻的奋斗时期，克服了这段时期，就可以获得量变到质变的跳跃，正像二极管迅速导通一样。

三极管输出特性图如图2所示，与场效应管输出特性图基本相似。截止区：C接近零的区域，相当B＝0的曲线的下方。此时，VBE小于死区电压。表示一个人未主动努力，不可能获取成果，所以输出基本不会产生电流。饱和区：C明显受CE控制的区域。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。非常像一个人的青少年时期，有付出就会有很大的收获。放大区：C平行于CE轴的区域，曲线基本平行等距。这一阶段非常像一个人的中年或老年期，即使在这一阶段非常努力，曲线只是略微上翘，对自己的人生状况不会有太大改变。所以处于青年时期的学生就更应该努力学习，这样才有能力担起国家、社会、家庭的责任。

图2 三极管输出特性图

三极管的发明是在1947年，而这年正是中国内战时期，中国的半导体技术还十分落后。但新中国成立后，经过几代工程师的不懈努力，中国在军事、航空、民用等领域的智能控制正大步向前，走向世界前列，从而激发同学们的科技文化自信。

2.2 概念的讲解与人文、社会相结合

反馈是电路中的一个重要因素。反馈分为正反馈与负反馈。其框图如图3所示。

图3 反馈电路组成框图

图3中，x是电路输入信号，x是基本放大器的净输入信号，x是电路的输出信号，F是反馈网络，x是反馈信号。根据X的极性，可以分为正反馈和负反馈。

正反馈输出增加使净输入电量增加，从而使输出量继续增大，x＝x＋x，而正反馈就像恶性循环或良性循环一样。社会风气、家风、班风、宿舍风气都存在这样的规律。

负反馈输出增加使净输入电量减少，从而使输出量增小，x＝x－x，负反馈作用主要是稳定系统。就像社会稳定、生态环境平衡和人体环境稳定一样。

对于深度负反馈电路的计算，电压放大倍数是一个非常重要的指标[9]，对于复杂电路的交流电压放大倍数，采用微变等效电路计算，不仅复杂，而且还需要知道发射结的微变等效电阻大小。而深度负反馈放大电路会使净输入信号x产生虚短、虚断，在此基础上分析图4可得多级电路的电压放大倍数如式（1）。

图4 多级放大电路图

在解类似情况的电路时，因为器件繁多，但放大倍数只由几个元器件决定，让学生懂得解决问题时分清主要矛盾和次要矛盾，抓住主要矛盾。

2.3 根据元器件的应用，讲述中国科技和生活的变化

信号放大是“模拟电子技术”的核心知识点，运算放大器是对放大电路进行的一次瘦身革命。对于一个温室大棚的测量控制系统，如图5所示，传感器产生的电信号只有几毫伏到几十毫伏，必须经过信号放大才能进行检测或控制。而运算放大器对传感器采集的信号进行放大，才能保证后续的显示和执行机构的正常进行。

图5 温室大棚测量控制系统框图

30年前，中国大部分百姓冬天可食用的蔬菜种类只有萝卜和大白菜。随着科技的进步，精准农业、温室大棚使得人们在冬季吃到各种各样的蔬菜，对大棚环境参数的非电信号测量控制都有电子电路的身影，有模拟传感器的电路，运算放大器就必不可少[10]。如今，蛟龙号已达到1.1×104米的深潜纪录，卫星、高铁成了中国的一张张名片等，科技给人民带来幸福的同时，要告诉学生所学知识其应用范围可以大到航空、航天，小到日常应用，鼓励广大同学发愤图强，努力掌握科技知识，做一个合格的社会主义接班人。

2.4 提高节能降耗意识

市电220 V的交流电源变成日常生活中电器用的5、6、9 V等的直流供电电源，需要经过变压、整流、滤波和稳压这几部分。当平时使用电器待机时，虽然电器本身电路消耗的电能比较小，但从交流到直流变换的这个过程中变压、整流等元器件的工作也消耗了大量的电能。让学生从电路原理上明白待机后电能是如何被消耗掉的，从而提高学生的节能降耗意识，养成良好的用电 习惯。

3 课程思政效果分析

课程思政的引入，为“模拟电子技术”增加了积极思政元素，表1为2017级测控技术与仪器专业与2018级测控技术与仪器专业“模拟电子技术”考试成绩对比。

表1 2017级、2018级测控技术与仪器专业“模拟电子技术”成绩分布对比表

年级分数 ＞9080～8970～7960～69＜60 2017级（53人）63111419 2018 级（56人）610111712

从表1可以看出，80～89分、60～69分的同学数目明显增加，不及格的学生人数下降较多，平均成绩也显著提升，2017级测控技术与仪器1、2班的平均成绩分别是61.30分和61.36分；2018级测控技术与仪器1、2班的平均成绩分别是66.90分和69.00分。通过天津农学院2017级、2018级测控技术与仪器专业的学生成绩来看，“模拟电子技术”课程思政的引入对学习效果的提升非常 明显。

[1] 潘瑞姣，李雪，桑瑞聪. 课程思政背景下高校教师育德意识与育德能力培养浅析[J]. 大学教育，2019（11）：204-206.

[2] 于淼，赫亮，陈志刚. 《电工与电子技术》之电工课程在我校机电学院思政教学改革探索与研究[J]. 计算机产品与流通，2019（10）：245.

[3] 唐光义，高俊锋，李继革. 课程思政在专业课程中的实践探索——以《软件项目管理》课程为例[J]. 高教学刊，2019（19）：103-105.

[4] 张国琴. 电子技术“课程思政”教学实践和探索[J]. 课程教育研究，2018（46）：238-139.

[5] 卞正兰，曹以龙，黄琼，等. 新工科背景下应用型院校的“模电”教学探索与研究[J]. 教育教学论坛，2019（39）：239-240.

[6] 华中科技大学电子技术课程组，《电子技术基础》（模拟部分）[M]. 5版. 北京：高等教育出版社，2008.

[7] 杨欣，胡文锦，张建强. 实例解读模拟电子技术完全学习与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2013.

[8] 姜灿，刘宏章，陈圣江. PN 结特性在二极管、三极管教学中的仿真应用[J]. 信息通信，2018（8）：98-101.

[9] 卢厚元. 对负反馈放大电路增益估算的误差研究[J]. 电子技术应用，2019，45（8）：113-117.

[10] 王强，蒙萱，方开洪，等. 集成运放的线性与非线性应用分析[J]. 自动化与仪器仪表，2015（4）：186-188.

Ideological teaching reform and practice ofcourse

YU Ya-ping, DONG Gui-mei, LIU Yuan, WEI Yong, WU Hai-yun

（College of Engineering and Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

“” is a required professional basic course in the sophomore year for Programs of Measurement & Control Technology and Instrument in our university. To do ideological and political work of this course well has a great impact on the students’ thoughts. Since this course not only has deep theory with many concepts and devices, but also needs strong practice, this paper proposed that the ideological and political content should combine with this course, and illustrated how to implement ideological and political education in this course through specific examples. Through one-year teaching practice, students’ interest in this course has increased after they

ideological and political education, with learning goals clearer, and test scores are improved significantly.

course ideological;; ideological and political content; practice

1008-5394（2020）02-0102-03

10.19640/j.cnki.jtau.2020.02.022

G642

B

2020-01-15

天津农学院教育教学改革重点项目（2018-A-17）

于亚萍（1979-），女，副教授，博士，主要从事测控技术与仪器专业的教学研究工作。E-mail：yaping261@163.com。

责任编辑：杨霞