2023年机电工程学院课程思政教学设计案例1

测控电路课程思政教学设计案例

开课学院：机电工程学院

授课教师：许向荣

课程性质：专业课

课程名称：测控电路

适用专业（专业方向）：机械电子工程

开课学期：第6学期

学时/学分：3

    课程简介：

《测控电路》这门课程是一门关于工业生产和科学研究中常用测控电路分析、设计以及应用的专业选修课，内容主要包括：测控电路的功用和对它的主要要求、信号放大电路、信号分离电路、信号调制解调、运算电路、转换电路、PWM调制、抗干扰技术等。本课程旨在为学生在电子技术和测量控制技术之间架起一座桥梁，使他们学会运用电子技术来解决测量控制技术中的任务。在使学生了解测控电路特点、功用、类型及发展趋势的基础上，使学生理解、识别、分析测量与控制电路中的基本电路，在此基础上，能够根据特定功能性能要求，设计相应的测控电路单元或系统，培养学生设计机电一体化产品测控系统的能力，注重学生工程实践能力的培养和提高。这也是毕业要求所必须的支撑点。

课程思政目标：

根据课程思政以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的理念，提高学生的爱国精神和思想道德水平，增强国家意识和社会责任意识，培养学生爱党爱国爱人民的情怀，努力做到习近平新时代中国特色社会主义思想“进教材、进课堂、进头脑”。

为把社会主义核心价值观，落细、落小、落实在机械电子工程专业的教学过程中，重点聚焦到厚植民族自信、道路自信、家国情怀、科学家素养和工匠精神上来，现以“测控电路”专业课为例，该课程价值引领目标归纳为以下 5 点：

1．树立学生民族自信心和自豪感。

2．树立学生“哪里需要哪里搬”的职业道德素养。

3. 坚定学生对走社会主义道路的信心。

4．家国情怀之民族精神和社会责任。加深对中国芯片行业发展的认识，树立振兴国产电子工业的信心。

5. 一丝不苟，科学严谨的素养，加深对工匠精神的认识。

课程思政设计：

案例一  民族自信心和自豪感：冬奥会智能机器人

思政素材展示：

知识点：现代生活离不开测控。

思政点：树立学生民族自信心和自豪感。

案例挖掘思路：

测控电路的功用这一小节中主要涉及三个方面：产品质量和生产过程离不开测控；现代生活离不开测控；高新技术离不开测控。机器人是机电一体化产品中的典型代表。它的机械手臂的精准动作离不开测控。时至2022年初冬奥会刚刚闭幕，而奥运会上的亮点之一便是智能机器人：消毒机器人、清扫机器人、送餐机器人、智能大厨等。尤其是智能大厨受到了国际奥委会主席巴赫和国外运动员及代表们的一致点赞。甚至有国外小伙这样评价中国“以前美国科学家在家门口就可以感知世界上最先进的科技，现在却需要跨越太平洋到中国去体验”。由此，学生们的民族自豪感和自信心油然而生。

教学融合途径： 信息技术法。利用“互联网+”资源给学生展示现代生活离不开测控。

教学反思：

该案例较好地反应了民族自豪感和自信心与专业知识的融合，通过该案例教学，学生了解到我们国家在人工智能方面的大发展，新一代人工智能，不仅有助于让技术更好地服务经济社会发展，而且有助于不断满足人民日益增长的美好生活需要。学生不仅民族自豪感和自信心大大增强，而且明白了技术可以改变生活的道理，从而把其融入到课堂学习中。

存在问题：视频过长，不能全部展示给学生看。

解决办法：采用线上线下混合式教学模式。这部分观看视频的内容，可以放在课前让学生预习学习。仅在课堂上融入思政元素即可。 

案例二  坚定学生对走社会主义道路的信心：仪表放大器AD524在“蛟龙号”中的水压监测应用

  思政素材展示：

知识点：仪表放大器AD524的应用。

思政点：坚定学生走社会主义道路的信心。

案例挖掘思路：

三运放，也称仪用放大器，具有高输入阻抗、高共模抑制比的特点，主要用在噪声环境比较恶劣的场合，比如人体心电测量，深海载人潜水器等。

“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器。我们国家是世界上掌握大深度载人深潜技术的第五个国家。目前全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，其中下潜深度超过1000米的仅有12艘，更深的潜水器数量更少，目前拥有6000米以上深度载人潜水器的国家包括中国、美国、日本、法国和俄罗斯。除中国外，其他4国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的6527米，因此"蛟龙号"载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7062米海底，创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。

因此，在下潜的过程中，对水压的监测是一项重要的工作。压力传感器将压力信号转换成电信号，然后采用仪表放大器进行放大，经模数转换器转换成数字信号后由“蛟龙号”的中央处理器加以利用。从这个案例，可以看出我们国家一直坚持走自主创新，科技创新的道路，科学技术和综合国力显著提升。通过此案例，坚定了学生走社会主义道路的信心。

教学融合途径：通过引导学生利用“虚短”、“虚断”的方法对电路进行分析，循序渐进地导出其电路特点，然后由特点逐渐扩展到应用，并通过短视频的方式增加学生的直观感受。

教学反思：

通过该案例教学，学生了解到我们国家在自主创新，科技创新领域取得了突破性进展和举世瞩目的成果，更加坚定了学生走社会主义道路的信心。将这一信心，融入到课程学习中，学习自信心也大大增强。

存在问题：视频过长，不能全部展示给学生看。

解决办法：采用线上线下混合式教学模式。这部分观看视频的内容，可以放在课前让学生预习学习。仅在课堂上融入思政元素即可。 

案例三  家国情怀之民族精神和社会责任：中美芯片之争中华为精神

       思政素材展示：

  知识点： 实验八——温度测量实验之芯片DS18B20

  思政点：家国情怀之民族精神和社会责任。

案例挖掘思路：

温度测量实验中芯片DS18B20是美国达拉斯Dallas半导体公司生产的芯片，是一款接触式的数字温度传感器。由此延伸出“中美芯片之争”的案例。

从2018年12月开始的孟晚舟事件，到后面美国对华为的三轮制裁，无疑不映射出我们存在“卡脖子”技术。从EDA软件，谷歌的GMS，到芯片业务，再到高端芯片业务，都受制于人。但是到如今，美国三轮制裁已过，华为依然顽强地生存下来。 余承东呼吁，国内企业要构筑产业的核心能力，要向下扎到根，向上捅破天，根深才能叶茂，才不受制于人。余承东表示：“天下没有做不成的事情，只有不够大的决心和不够大的投入。” 华为在开发者大会中推出鸿蒙2.0，余承东表示：“没有人能够熄灭满天星光。 ” 这一案例，体现了华为人的家国情怀之民族精神和使命担当。

教学融合途径： 显性引导法。通过梳理“中美芯片之争”的来龙去脉，引导学生自己发现，小到个人，大到国家，都应该重视基础研究，不被人卡脖子。

教学反思：

从目前学生的情况来看，大部分学生没有目标，非常迷茫，没有学习自驱力。通过该案例教学，学生了解到我们国家在芯片发展行业急需人才，鼓励学生要有家国情怀，树立远大的理想，并将这种情怀融入学习中，从而致力于我国芯片行业的研究发展。

存在问题：案例梳理比较复杂，过程长，不能全部展示给学生看。

解决办法：采用线上线下混合式教学模式。这部分内容，可以做成单独的PPT放在课前让学生预习学习，仅在课堂上融入思政元素即可。