基于项目的《电子设计自动化》课程思政教学方案设计

2022-11-08 版权声明 我要投稿

一、引言

2014年上海最早提出“课程思政”概念, 上海大学《大国方略》和上海中医药大学《人体解剖学》率先试行, 探索在综合素养课和专业课程中融入思政元素, 把做人做事的基本道理、把社会主义核心价值观的要求、把实现民族复兴的理想和责任融入各类课程教学之中, 使各类课程与思想政治理论课同向同行, 形成协同效应。

所有课堂都有育人功能, 各门课都要守好一段渠、种好责任田[1]。高校教师思想政治工作状况具有很强的示范性。高校教师要努力成为先进思想文化的传播者、党执政的坚定支持者, 更好承担起学生健康成长指导者和引路人的责任。坚持教书和育人相统一, 坚持言传和身教相统一, 坚持潜心问道和关注社会相统一, 坚持学术自由和学术规范相统一[2,3]。本文以《电子设计自动化》课程为例, 探索如何通过教学改革深入挖掘专业课程的思政教育功能。

二、课程介绍

我校电子信息工程专业是电子与电气工程学院的河南省级特色专业, 该专业人才培养的重要方向之一是“电子系统设计与制造”, 《电子设计自动化》是本专业的一门专业核心课程。为了适应电子技术日新月异的发展和社会对高素质电子设计人才的需求, 根据我校学科发展和知识更新的要求, 历经多次改革和调整确定了本专业电子设计自动化的教学模式。

三、课程思政建设目标

在《电子设计自动化》教学过程中要把握好技能培养与思政之间的主次关系, 让学生在学习专业知识的同时接纳到课程思政元素, 要做到润物细无声, 不能喧宾夺主, 将《电子设计自动化》的课堂变成了以思想教育为主的说教。本门课的课程思政目标有以下几个方面:

(1) 挖掘课本中的思政元素, 提高学生综合素质及电子设计自动化课程的教学质量。

(2) 培养学生的爱国主义精神、辩证唯物主义观念;培养学生团结协作的精神和尊重科学、实事求是;学习知识的同时提高学生的人文素养, 促进学生全面发展。

(3) 通过渗透德育教育, 促进教师的成长, 提高自身的人文素养。

四、课程思政建设内容

本课程除了让学生理解并掌握电子系统的设计方法、应用EDA技术解决实际工程问题所需的技术和能力要求, 还巧妙地寓社会主义核心价值观的精髓要义于多样化的课堂教学之中, 在引人入胜、潜移默化中实现教育目标。以专业技能知识为载体加强大学生思想政治教育, 最大限度发挥课堂主渠道功能。在教学中灵活使用项目导入法、启发探究法、比较分析法、实物演示法、举例法、讨论教学法等多种教学方法, 结合多媒体、视频、微课、精品课程网站等教学手段使课堂成为以学生为主体的学习阵地。学生除了完成8个项目设计来巩固所学知识, 还需要完成相关作业和结合思政元素的小论文等任务。《电子设计自动化》课程思政教育教学改革的主要建设内容及安排如表1。

五、结合“项目教学法”的课程思政典型教学案例

下面结合一个具体的项目设计来说明在《电子设计自动化》课程当中是怎么融入思政元素, 达到专业知识的传授和大学生的德育教育的目的。

(一) 案例主题:

大学生应该内外兼修, 不负时光不负己

(二) 结合章节:

VHDL程序的结构

(三) 案例意义:

本次课是学习VHDL语言部分的第一次课, 通过本次课的讲解让学生对VHDL程序的基本结构有个整体印象, 为后面的学习打下基础, 在整个VHDL的讲解内容中起着举足轻重的作用。在讲解VHDL程序的基本结构知识点中分析实体只是一个电路的外观, 而结构体才是电路的灵魂所在, 同样的实体可以有截然不同的结构体。从而引入好看的皮囊千篇一律, 有趣的灵魂万里挑一, 只有在大好的青春年华不断充实自己的内涵, 不负时光不负己才是王道!

(四) 教学方法设计:

1. 导入新课

简单的复习上次课内容后以实物演示和现实生活中告警系统的广泛使用导入新课, 继而抛出问题:我们周围都有些什么告警装置?通过创建问题情景激发学生的兴趣。本次课的设计任务是:用VHDL语言设计一家用告警系统的控制逻辑以实现烟雾告警、水灾告警和非法闯入告警。。

2. 任务分析

合理使用多媒体教学, 讲解本项目涉及到的知识点:一个最基本的VHDL程序是由两部分构成的, 实体和结构体。实体部分的作用是描述一个电路的通信界面, 结构体部分的作用是描述电路的逻辑功能, 怎么才能让大家更好的理解二者的特点和它们之间的关系?

3. 任务设计

首先抛砖引玉:家用告警设备输入输出变量各有哪些?它们的逻辑关系是怎样的?学生找出逻辑关系以后教师接着提出一系列启发问题, 循循善诱:要找出逻辑关系必须列出什么表格呢?再引导学生根据讨论结果列出真值表。

4. 任务实施

接下来学生们按照不同的小组来分别完成该设计。我们的授课采用的是自制的ALTERA FPGA Nios实验开发板, 实验开发板上有核心器件CYCLONE IV系列的FPGA芯片EP4CE6E22C8, 还有存储电路和常用的一些人机接口, 大部分学生都能很快分析出实现该设计需要FPGA、3个按键、两个拨码开关、蜂鸣器和一个LED。学生在进行分组设计的时候, 老师认真观察学生编程时出现的问题, 并进行归纳。

5. 评估总结

每一个项目完成后, 对该项目的实施情况、教学中存在的问题、学生设计中的难点等进行分析总结, 以便于在今后的项目教学中加以改进[6]。

6. 任务拓展

该项目完成后, 给学生布置一个拓展任务进一步加强学生对该部分知识点的理解和掌握。通过这样的练习, 进一步拓展学生的学习能力和对知识的综合应用能力。

(五) 案例反思

通过层层分析和发言的形式, 给同学们带来心灵的震撼, 通过这样的契机让大家进一步明白生活的意义和应有的生活态度。奉劝同学们“确实不需要为了谁而改变自己, 但也不能惯着自己一无是处”;嘱咐大家“内向的人, 不必羡慕别人的哗众取宠”;拆穿有些人吹嘘的“游手好闲等于文艺青年”;提示大家“根本就没有无聊的人生, 只有无趣的人生态度”。大家在会心一笑的同时也掌握了实体和结构体的作用和特点, 并且也对自己应该何去何从有了更加深层的思考。课堂气氛活跃, 大家都若有所思, 并且接受专业知识的效果非常好。

(六) 教学流程设计

基于项目的《电子设计自动化》课程思政教学流程设计如图1所示。

六、结论

我校《电子设计自动化》课程思政项目在学校的大力支持下已开展一段时间, 思政改革内容在16电子信息本科生中实施, 通过期末考核的成绩已经显示出了良好的教学效果。在电子信息工程专业《电子设计自动化》课程的专业教育中合理的融入大学生思想政治教育, 通过润物细无声的方式落实立德树人根本任务, 全面提升了电子信息工程专业毕业生的整体素质。

摘要:本文结合电子信息工程专业《电子设计自动化》课程的教学的特点和应用型人才培养的目标, 以精心设计的“家用告警系统”这一项目为例, 对基于项目的《电子设计自动化》课程的课程思政教学方案进行了设计, 起到了示范作用。

关键词:课程思政,项目教学,电子设计自动化,方案设计

参考文献

[1] 习近平在全国高校思想政治工作会议上的强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程, 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报, 2016-12-09 (1) .

[2] 高燕.课程思政建设的关键问题与解决路径[J].中国高等教育, 2017 (Z3) :11-14.

[3] 王涵.高校专业课程思政教学改革与反思[J].管理观察, 2017 (30) :138-140+143.

[4] 宁喜斌, 晨凡.高校《食品安全学》课程思政教育的设计与实践[J].安徽农学通报, 2017 (17) :153-154.

[5] 杨帆.建筑材料课在工学结合过程中引入项目教学法的方案设计探究[J].教学探索, 2015 (8) :102-103.

[6] 徐学红.“项目导向”教学模式在EDA技术课程中的应用[J].中国电力教育, 2013 (28) :108-109.

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