金豫浙 夏煒煒 劉擁軍

［摘 要］面對(duì)新時(shí)代背景下的國內(nèi)國際新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，文章立足人本邏輯、歷史邏輯和實(shí)踐邏輯三大邏輯，為實(shí)現(xiàn)“以德養(yǎng)人”“以史啟志”和“實(shí)踐育人”三個(gè)育人目標(biāo)，以微電子科學(xué)與工程專業(yè)半導(dǎo)體器件課程為例，探索新工科背景下應(yīng)用型大學(xué)課程思政融入路徑。通過優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容，厚植思政元素，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)；堅(jiān)持干中學(xué)、學(xué)中干的方式，改進(jìn)課程教學(xué)方法，虛實(shí)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)思政目標(biāo)與課程目標(biāo)的有機(jī)統(tǒng)一；強(qiáng)化過程參與和學(xué)生主體地位，優(yōu)化課程考核機(jī)制，提升新工科思政教學(xué)成效；以全球視野和戰(zhàn)略思維，為國家培養(yǎng)新一代應(yīng)用型青年造“芯”人才。

［關(guān)鍵詞］思政元素；半導(dǎo)體器件；新工科；課程思政

［中圖分類號(hào)］ G641 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）22-0096-04

“新工科”這一概念自2016年在國內(nèi)提出以來，形成了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”，是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向[1]。2020年，《教育部關(guān)于印發(fā)〈高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要〉的通知》指出，高等學(xué)校人才培養(yǎng)是育人和育才相統(tǒng)一的過程。建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作體系貫通其中，必須抓好課程思政建設(shè)，解決好專業(yè)教育和思政教育“兩張皮”問題[2]。

課程思政的宗旨就是將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)以及價(jià)值引導(dǎo)、道德培養(yǎng)、意識(shí)形態(tài)輸送有機(jī)地交匯、融合起來，形成系統(tǒng)化育人長效機(jī)制，解決好“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”的根本問題。本文旨在面對(duì)新時(shí)代背景下的國內(nèi)國際新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，以微電子科學(xué)與工程專業(yè)半導(dǎo)體器件課程為例，探索新工科應(yīng)用型大學(xué)課程思政融入路徑，挖掘新工科背景下的學(xué)科交叉融合特征和對(duì)新經(jīng)濟(jì)滲透引領(lǐng)等內(nèi)涵元素，促進(jìn)專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行，為高水平復(fù)合式應(yīng)用型人才培養(yǎng)做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

一、新時(shí)代新工科課程思政的兩大背景

（一）全球大國競(jìng)爭(zhēng)背景下的“芯片之爭(zhēng)”

2018年以來，美國將多家中國知名科技企業(yè)及實(shí)體列入“實(shí)體清單”，對(duì)中興、華為等企業(yè)進(jìn)行芯片領(lǐng)域制裁。2022年，美國的限制政策進(jìn)一步升級(jí)，禁止將使用美國設(shè)備制造的高端芯片銷售給中國，并在8月簽署《芯片與科技法案》，10月再次要求全球主要半導(dǎo)體設(shè)備公司全面禁止對(duì)華開展業(yè)務(wù)。我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)因起步較晚，對(duì)美國高度依賴，再加上受到美國主導(dǎo)的《瓦森納協(xié)定》等國際技術(shù)出口管制規(guī)定的約束，采購半導(dǎo)體設(shè)備、芯片等的難度不斷增大[3]。美國妄圖用行政手段，重整全球半導(dǎo)體行業(yè)的供應(yīng)鏈，尤其是限縮中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。中美以“芯片之爭(zhēng)”為代表的科技戰(zhàn)已經(jīng)打響。

（二）中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略的“底層需求”

科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。芯片是現(xiàn)代科技的底層邏輯，是新時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心引擎，產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)的安全對(duì)可持續(xù)發(fā)展具有國家戰(zhàn)略意義。從新中國成立初期的“兩彈一星”國防科技到“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，在事關(guān)國家安全和發(fā)展全局的基礎(chǔ)核心領(lǐng)域，都離不開芯片的支撐作用。未來國家將加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，大力構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，努力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，實(shí)施戰(zhàn)略性科學(xué)計(jì)劃和科學(xué)工程，如人工智能、量子信息、機(jī)器人、空天科技等前沿領(lǐng)域，這些領(lǐng)域關(guān)鍵芯片技術(shù)的自主可控對(duì)我國產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。

同時(shí)，專業(yè)人才的流失也是我國行業(yè)發(fā)展的瓶頸。微電子科學(xué)與專業(yè)半導(dǎo)體器件課程通過思政教學(xué)的實(shí)施，引導(dǎo)大學(xué)生扣好人生第一?？圩?。立足新時(shí)代發(fā)展，融入家國情懷，創(chuàng)新課堂教學(xué)，利用知識(shí)視野、歷史視野、全球視野，為中國特色社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國培養(yǎng)微電子行業(yè)人才。

二、新工科課程思政建設(shè)理念的三大邏輯

半導(dǎo)體不是從天上掉下來的，也不是靈機(jī)一動(dòng)想出來的，更不是偶然碰出來的，而是通過一段時(shí)期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)的；任何重大的應(yīng)用或成熟的理論，都需要積累和準(zhǔn)備階段[4]。為了讓學(xué)生能更好地接觸教學(xué)內(nèi)容，新工科課程思政教學(xué)應(yīng)遵循人本邏輯、歷史邏輯和實(shí)踐邏輯三大邏輯。

基于人本邏輯，實(shí)現(xiàn)“以德養(yǎng)人”。要弘揚(yáng)中外科學(xué)家精神，用中外科學(xué)家的人文素質(zhì)滋養(yǎng)新一代大學(xué)生，特別是老一輩科學(xué)家把個(gè)人事業(yè)融入偉大的新中國建設(shè)事業(yè)中，為半導(dǎo)體事業(yè)奉獻(xiàn)青春的愛國精神。如科學(xué)家黃昆和謝希德作為國內(nèi)半導(dǎo)體物理的兩位主要開創(chuàng)者[5]，一生都在默默傳遞著知識(shí)的薪火，他們對(duì)祖國的赤子之情、對(duì)事業(yè)的赤子之誠、對(duì)黨的赤誠之心和高尚的情操垂范世人。晶體管的發(fā)明人約翰·巴丁，是目前為止唯一兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家，并以“為人低調(diào)”出名，“盡公民的責(zé)任為社會(huì)服務(wù)和促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步”和“在團(tuán)隊(duì)中用科學(xué)方法協(xié)同解決問題”是他的終生信條[6]。

基于歷史邏輯，遵循“以史啟志”。要積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)借鑒世界優(yōu)秀科技文明，特別是近代科學(xué)理論的發(fā)展歷史，認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展的螺旋式，用博大的胸懷營造更加開放包容的創(chuàng)新文化；新中國史、中國改革開放史也是一部部創(chuàng)業(yè)史，激勵(lì)青年學(xué)生踔厲奮進(jìn)、篤行不怠，共擔(dān)民族復(fù)興重任、立國之復(fù)興大志。如從近代科學(xué)技術(shù)史的回溯中學(xué)習(xí)能帶、功函數(shù)、電子親和能等微電子專業(yè)基本理論，同時(shí)深刻理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)演化過程中的偶然性和必然性等哲學(xué)原理；又如從對(duì)“兩彈一星”研制歷史的追憶中追尋紅色足跡、賡續(xù)紅色血脈，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到晶體管芯片在科技發(fā)展和國防安全等國家戰(zhàn)略中的重要地位。

基于實(shí)踐邏輯，注重“實(shí)踐育人”?！皟?yōu)秀人才”和“科學(xué)知識(shí)”是經(jīng)過實(shí)踐淬煉的人才和能夠服務(wù)于實(shí)踐的成果，應(yīng)堅(jiān)持一切“從實(shí)踐出發(fā)”[7]。要深刻理解馬克思主義實(shí)踐觀和毛澤東思想實(shí)踐論，構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研用”多元協(xié)同育人體系，想國家之所想，急國家之所急，通過實(shí)踐支撐產(chǎn)業(yè)振興，服務(wù)于國家發(fā)展戰(zhàn)略[8]。如結(jié)合本地微電子產(chǎn)業(yè)，聯(lián)系揚(yáng)杰科技的肖特基二極管在光伏新能源中的應(yīng)用，并讓學(xué)生調(diào)研SiC IGBT、GaN HEMT等半導(dǎo)體電力電子器件的發(fā)展史，認(rèn)識(shí)在國家重大戰(zhàn)略背景下微電子器件所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，拉近課堂與產(chǎn)業(yè)的距離，培養(yǎng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和國家戰(zhàn)略急需的應(yīng)用型人才。

三、課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與探索——以半導(dǎo)體器件為例

（一）厚植思政元素，重塑課程教學(xué)內(nèi)容

本課程是高等學(xué)校本科集成電路、微電子科學(xué)與工程專業(yè)必修的一門專業(yè)主干課，是研究集成電路和微電子器件技術(shù)的基礎(chǔ)課程。首先須明確專業(yè)課的課程思政育人目標(biāo)，聯(lián)系產(chǎn)業(yè)實(shí)踐、面向國家戰(zhàn)略，深挖課程和專業(yè)相關(guān)思政元素，重塑專業(yè)課的課程思政教學(xué)內(nèi)容體系，找準(zhǔn)思政切入點(diǎn)，將隱性課程思政元素融入顯性課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)思政教學(xué)目標(biāo)。主要思政元素和教學(xué)目標(biāo)等內(nèi)容見表1。

為解決課程思政在教學(xué)實(shí)踐中的困境、將思政教育自然而然地融入教學(xué)，教師借助表1，在熟知教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)以及價(jià)值引領(lǐng)與課程思政教學(xué)目標(biāo)有機(jī)統(tǒng)一；編寫涵蓋人、產(chǎn)、史、事四大元素的案例素材庫，從“小故事、大人物”“小產(chǎn)業(yè)、大視野”到“小課堂、大思政”，用科學(xué)人物樹榜樣，用產(chǎn)業(yè)沿革看發(fā)展，將課程思政元素貫穿理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、指導(dǎo)自學(xué)、線上討論等課程教學(xué)各環(huán)節(jié)，在激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)業(yè)報(bào)國、科技興國的使命感，全面落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。

（二）建構(gòu)式演進(jìn)性學(xué)習(xí)，重塑專業(yè)課程教學(xué)方法

半導(dǎo)體器件課程連接了半導(dǎo)體物理和集成電路等電子電路類專業(yè)課程，課程涉及許多抽象的物理模型和概念，公式繁多，傳統(tǒng)的授課方式很難在課堂上產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。所以，本課程通過深挖物理模型和概念的歷史背景，以科學(xué)技術(shù)演化歷史為載體，讓學(xué)生在物理學(xué)的進(jìn)化史和半導(dǎo)體器件的發(fā)展演化進(jìn)程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的偶然性和必然性的哲學(xué)思辨。課程中物理類比的思想貫穿始終，如“我國的第一個(gè)晶體管”和“美國的第一個(gè)晶體管”的對(duì)比，“金半接觸結(jié)”和“PN結(jié)”形成機(jī)制的對(duì)比、理想模型和非理想模型的對(duì)比等，通過類比探尋物理機(jī)制本源。讓學(xué)生深刻體會(huì)從現(xiàn)象到本質(zhì)的辯證統(tǒng)一思想是知識(shí)學(xué)習(xí)和科學(xué)探索的重要方法論。此外，很多器件模型和物理機(jī)制晦澀難懂，為了更具感官?zèng)_擊，教學(xué)中教師不能僅僅簡(jiǎn)單機(jī)械式地口頭講述，做好課件是關(guān)鍵。要上好一堂課，往往不止需要十堂課的準(zhǔn)備時(shí)間。豐富的視頻、圖片等素材，能在滿足學(xué)生視覺觀賞性的同時(shí)，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知理解產(chǎn)生促進(jìn)及提高作用。

現(xiàn)代教學(xué)方法的創(chuàng)新是與時(shí)俱進(jìn)的，沒有最好的教學(xué)方法，只有更合適的教學(xué)方法。對(duì)于半導(dǎo)體器件這一實(shí)踐成本較高的新工科課程，可以使用器件虛擬仿真實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的同步融合。結(jié)合對(duì)學(xué)術(shù)論文和專利文本的解讀，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到器件理論來源于實(shí)踐，并增強(qiáng)學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的運(yùn)用能力。教師也應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，完善教學(xué)方法，為適應(yīng)新時(shí)代強(qiáng)國戰(zhàn)略需求培養(yǎng)更多的創(chuàng)新卓越人才。

（三）主動(dòng)探究合作研討，重塑課程評(píng)價(jià)體系

課程評(píng)價(jià)將通過強(qiáng)化過程評(píng)價(jià)、開展激勵(lì)式評(píng)價(jià)來促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，兼顧個(gè)性發(fā)展。高品質(zhì)的課堂教學(xué)離不開學(xué)生的參與，而部分教師的“填鴨式”教學(xué)違背了教育規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。課程考核要側(cè)重平時(shí)模塊，強(qiáng)化過程參與度和實(shí)踐認(rèn)知評(píng)價(jià)，弱化終結(jié)性單一評(píng)價(jià)，可借助線上QQ群、雨課堂等學(xué)習(xí)平臺(tái)，記錄教學(xué)互動(dòng)頻次，量化學(xué)生的參與度。教學(xué)過程中教師除了系統(tǒng)地講授，還根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)融合“中國心——半導(dǎo)體領(lǐng)域科學(xué)人物”和“中國芯——大半導(dǎo)體細(xì)分產(chǎn)業(yè)”等主題，讓學(xué)生進(jìn)行調(diào)研和演講。通過分組調(diào)研，引導(dǎo)學(xué)生開展多樣化的課程思政探究式學(xué)習(xí)，增強(qiáng)其理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用意識(shí)。

課程考核體系改革更能激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。學(xué)生普遍在專業(yè)學(xué)習(xí)方面更主動(dòng)、更具目的性，并立志將自身的成長融入我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)展中。課程組對(duì)學(xué)生的考研升學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)情況進(jìn)行了持續(xù)跟蹤，最終對(duì)課程思政教學(xué)成效給出了更完整的評(píng)價(jià)。近兩年，我校微電子專業(yè)升學(xué)率穩(wěn)定在20%左右，就業(yè)率達(dá)到95%以上，目標(biāo)單位有優(yōu)質(zhì)的本地微電子企業(yè)，也有國內(nèi)知名的半導(dǎo)體細(xì)分行業(yè)、創(chuàng)新企業(yè)等。高質(zhì)量的就業(yè)情況和穩(wěn)定的升學(xué)率，是課程組持續(xù)完善課程思政教學(xué)改革的最大動(dòng)力，也是深化專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)的最直接成果，更為服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家戰(zhàn)略發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

四、結(jié)語

本課程組通過半導(dǎo)體器件課程思政教學(xué)實(shí)踐，深挖課程中的思政元素并自然滲入專業(yè)課程教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)了潤物無聲的教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷；在探尋我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的曲折歷史中，客觀審視我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步所面臨的全球性挑戰(zhàn)和機(jī)遇，激勵(lì)學(xué)生勇于擔(dān)當(dāng)產(chǎn)業(yè)報(bào)國的使命，將個(gè)人的專業(yè)前程融入國家的復(fù)興大業(yè)。學(xué)生在微電子課程思政教育中初步建立了全球性的產(chǎn)業(yè)格局視野，從技術(shù)發(fā)展的歷史中體會(huì)到我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的艱苦卓絕和巨大成就，樹立了更明確的人生目標(biāo)，學(xué)習(xí)的價(jià)值感和使命感也得到了升華。

總體而言，課程思政是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其建設(shè)和推廣必須繼續(xù)探索、深化和完善。后續(xù)我們將根據(jù)學(xué)科特征及學(xué)校定位，完善課程的系統(tǒng)性建設(shè)，進(jìn)一步發(fā)揮專業(yè)基礎(chǔ)課程的示范作用；提高應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)新認(rèn)識(shí)，深化專業(yè)建設(shè)與學(xué)校發(fā)展、地區(qū)經(jīng)濟(jì)、國家戰(zhàn)略的協(xié)同。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2] 教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].（2020-05-28）[2023-05-19].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[3] 楊道州.《瓦森納協(xié)定》封鎖下的中國集成電路產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題分析及應(yīng)對(duì)策略[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)管理，2020（2）：8-18.

[4] 黃昆.半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展過程中的基本研究[J].自然辯證法研究通訊，1966（1）：52-56.

[5] 李志堅(jiān).我國第一部半導(dǎo)體著作：黃昆、謝希德兩同志合著的“半導(dǎo)體物理學(xué)”一書介紹[J].物理通報(bào)，1960（4）：192-193.

[6] 蘇澈. 巴丁：當(dāng)?shù)驼{(diào)成為習(xí)慣[N]. 中國科學(xué)，2014-04-25（12）.

[7] 王建華.走向從實(shí)踐出發(fā)的高等教育學(xué)[J].江蘇高教，2008（2）：16-19.

[8] 江作軍.應(yīng)用型大學(xué)校企合作的現(xiàn)實(shí)邏輯與路徑創(chuàng)新[J].中國高等教育，2021（22）：22-24.

［責(zé)任編輯：劉鳳華］