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摘 要：微电子专业的课程思政建设，应首先透彻剖析当前微电子专业工程教育中所存在的短板，在此基础上有意、有机、有效地将课程思政元素融入到课程内容的教授中。以集成无源器件和工艺的讲授为例，当前的教学内容往往集中在理论教学和公式计算上，对于集成无源器件加工工艺流程和仿真模型的教学涉猎不够，学生“看不见， 学不懂，不会用”的问题比比皆是。本文拟通过在集成无源器件和工艺的讲授中适时地融入课程思政元素，激发学生对于学习内容的责任感和使命感，为微电子专业课程思政的建设提供可行的参考方案。
关键词：课程思政建设；微电子专业；集成无源器件和工艺
本文引用格式：强天，雷玉双，姜岩峰 . 微电子专业课程思政的建设与思考——以集成无源器件和工艺的讲授为例 [J]. 教育现代化 ,2021,8(39):104-107.
The Construction and Thinking of Ideological and Political Theories for Microelectronics Major
——Taking the Teaching of Integrated Passive devices and Technologyas an ExampleQIANG Tian1，LEI Yushuang2，JIANG Yanfeng1(1.School of Internet of Things Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu；2.School of Continuing Education, Renmin University of China, Beijing)
Abstract: The ideological and political theories construction of microelectronics major should first thoroughly analyze the shortcomings existing in the current microelectronics major engineering education, and on this basis, the elements of ideological and political theories should be incorporated into the teaching of the course content intentionally, organically and effectively. Taking the teaching of integrated passive devices and technology as an example. The current teaching content often focuses on theoretical teaching and formula calculations. The teaching of integrated passive device process technology and simulation models is not enough. Students usually have the difficulties in how to see the actual process, how to learn the technology, and how to use the knowledge to deal with certain problem. This article intends to incorporate the ideological and political elements in the teaching of integrated passive devices and technology in a timely manner to stimulate students’ sense of responsibility and mission for the learning content, and to provide a feasible reference plan for the ideological and political construction of microelectronics major courses.
Keywords: course ideological and political construction; microelectronics major; integrated passive devices and technology
一 引 言
经教育部党组会议审议通过，教育部于 2020 年5 月 28 日印发实施《高等学校课程思政建设指导纲要》，旨在把思想政治教育贯穿人才培养体系和全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用及提高高校人才培养质量 [1-4]。对于微电子专业课程而言，思政建设和思政元素融入值得专业任课教师的思考并有待实施。微电子作为新工科背景下一门实用性很强的工程学科，包括了半导体器件物理、集成电路工艺、数字 / 模拟电子技术、集成电路及
系统的设计、电路版图绘制、集成电路器件测试等多方面的内容；涉及了固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、电磁学、量子力学、热力学与统计物理学、测试和加工、图论、化学等多个领域的研究 [5-7]。随着全球科技的蓬勃发展，半导体器件与集成电路系统的行业发展已经成为影响国家经济及国防安全的关键因素，对该专业人才的培养和能力塑造，能够及时地为国家储备高水平人才，而半导体行业的发展壮大对于提高我国国际竞争力和社会民生具有重要的战略意义 [8-9]，因此，作为大学教师，传授微电子专业课程的知识， 激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，显得尤为重要。
二 集成无源器件和工艺的讲授背景
集成无源器件和工艺是微电子专业学习中不可或缺的内容，集成无源器件的设计以在射频集成电路中常用的滤波器、耦合器、功率分配器、共用器、平衡 - 不平衡变换器、天线等器件设计为主。其设计的最终目的是为了提高器件射频性能以及最大化的减小设计尺寸。集成无源加工技术采用常用的半导体技术制作线路及各种元器件，具有薄膜电阻精度控制准确、螺旋电感品质因数高、金属 - 非金属 - 金属型电容尺寸下、可靠性高、整体尺寸小、以及商业化低成本等优点。这种器件的设计通过制作各种电阻、电容和电感元件，以及低电感接地板和连接无源元件的传输线走线来完成电路设计。集成无源器件和工艺作为微电子专业中微纳米器件设计和工艺学习的一个重要模块，是连接宏观微电子器件的设计仿真与微观微纳米加工工艺的桥梁，其重要性不言而喻。集成无源器件设计和加工技术中涉及的基本微纳米加工工艺，例如曝光、显影、镀膜、扩散、刻蚀等，有助于学生入门和理解微纳米加工工艺的微观流程。
但是，当前微电子专业课程中对于微纳米加工工艺内容的教学内容主要集中在半导体物理理论教学和器件性能参数的公式计算上，对于集成无源器件的模型设计和加工工艺流程的教学内容通常涉猎不充分，学生“看不见，学不懂，不会用，”的问题比比皆是；由于微纳米加工工艺实践机会少，而且课本中的学习内容和当前国家微电子发展所亟待解决的科学问题以及所面临的困境不能产生相应的联系，学生易产生“为何学？有何用？”的消极观念， 降低其学习积极性。本文拟通过在集成无源器件和工艺的讲授中适时地融入课程思政元素，激发学生对于学习内容的责任感和使命感，增强学生科技报国的家国情怀和使命担当，为微电子专业课程思政的建设提供可行的参考方案。
三 课程思政建设过程中所面临的问题
该问题包括五个方面：学生缺乏对课程 / 学科的认识；学生缺乏行业热情和认同感；授课教师课程思政建设的意识和能力尚嫌欠缺；课程思政的评价体系和激励机制不明确；课时压缩量大的情况下如何适时地引入课程思政元素。以下将对上述五个方面的内容依次进行阐释：
（一） 学生缺乏对课程 / 学科的认识
目前的教学模式下学生的学习内容往往仅限于课本中的知识且主要集中于集成无源器件理论理解和公式计算，诸如电阻、电容、电感的半经验公式、传输线的特性阻抗、基于印刷电路板和半导体芯片下的等效电路建模等重点教学内容，学生理解起来艰难晦涩，下课就忘。
由于微电子课程的实践教学往往需要依赖于软件的仿真和建模，而软件的仿真和建模必须建立在理解和掌握实际的加工工艺流程基础上，这样才能合理地完成集成无源器件的精确建模和仿真，保证最终加工实现的器件测量结果和仿真结果的高度一致性，然而当前微电子课程的教学并没有做到理论和实践软件仿真建模相结合。此外，对于课程的历史背景、文化属性、发展现状、未来前景、以及国家需求没有足够的了解，缺乏对课程 / 学科的认识，不知学习集成无源器件和工艺有何用，不知该学科在社会中的影响。
（二） 学生缺乏行业热情和认同感
照本宣科式的传统教学方式对于微电子学科来说已经无法适应时代潮流和新的要求，不同于传统类的教学科目，集成无源器件和工艺该课程操作性和实践性强，Kesight Advanced Design System 仿真软件的学习和使用、电路和版图的联合仿真、器件的三维立体建模等相关内容需要学生一定的动手能力、分析能力、以及三维空间想象能力。集成无源器件设计和加工工艺作为微纳米有源加工工艺和无源加工工艺的重要分支，是微电子专业课程内容学习中不可或缺的，但是由于课程内容抽象、理解难度大、学生抽象思维不足等问题，长此以往导致学生普遍对该课程的兴趣降低，缺乏对行业的热情和认同感，考试成绩不高，基础的薄弱又导致下一步课程难以为继。
（三） 授课教师课程思政建设的意识和能力尚嫌不足
人文素养是指人应该具备的生活态度、心理素质、道德品质和文化气质，是人在性格和身心全面、和谐发展方面的基本需求，它体现为一种为人处世的基本哲学和价值观，表现为人在长期社会实践经历和人文相关知识不断积累基础上形成的品质、性格和处世之道等 [10]。传统理工科教学模式往往是重理工、轻人文，即忽视了人文素养在理工科学习及应用中所占的比重以及产生的深远影响，授课教师对于课程思政的建设没有主观的意识，而且理工科老师对于思政教育的能力仍有待提高。长此以往导致了理工科学生仅仅孤立埋头搞科研和实验，而不重视产学研的链条式发展，从而使学生走上工作岗位后，无法很好地融入团队建设与协作，制约了学生的职业发展。
（四） 课程思政的评价体系和激励机制不明确
微电子学科的课程思政建设要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。在此基础上，通过学生在哪些方面和何种表现来评价其思政成绩并给出相应的绩效激励，显得尤为重要。当前高校学生学习依然源于应试教育对其的影响，他们对于最终课程考核的评价标准和平时成绩的激励机制尤其关心，因此如何合理地制定课程思政在微电子课程中的评价体系和激励机制，这必然成为学生的主要关注点，也将成为任课教师制定教学大纲和教学计划的重点和难点。
（五） 课时压缩量大的情况下如何适时地引入课程思政元素
微电子学科的各类专业课程教学内容和教学目标在经过学校、学院、以及任课教师的长期协调后， 已然形成了相对固定的教学课时量和教学模式；而且近年来在新工科背景下不断更新的课程和教学改革措施，也使得原本课程的教学课时量不断地缩减。此时在微电子课程的讲授中引入课程思政元素，必然会占据相应的课时量，因此，如何保证课程教学内容的完整性和教学目标的高达成度？如何在课时压缩量大的情况下适时地引入课程思政元素？这对于微电子专业课程的任课教师而言是一个极大的挑战，对于学生而言也需要一定的适应和应变能力。
四 课程思政建设的思考和建议
针对上述问题，基于集成无源器件和工艺这门课程的课程思政建设，本文提出一些建议供参考。
（一） 提升学生对课程 / 学科的认识和理解
授课开始前，通过问卷调查的方式，收集并统计学生对于集成无源器件和工艺的历史背景、文化属性、发展现状、未来前景、以及国家需求的了解程度和关心程度，通过分析问卷调查中的数据，针对学生的关心内容和实际需求，在授课过程中适时适量地补充相关内容知识，以历史和文化属性为导向，以行业发展潜力、就业岗位需求、以及未来前景为吸引点，以国家需求为教学侧重点，吸引学生对于集成无源器件和工艺这门课程的注意力，提升学生对课程 / 学科的认识和理解，为集成无源器件和工艺这门课程的教学做好预热和铺垫。
（二） 培养学生的行业热情，提高行业认同感
在集成无源器件和工艺研究领域，邀请杰出的校友或者相关研究领域学者进行访谈，讲解其学习经历，分享他们的行业经验。同时，由学生设计并撰写行业问卷，与访谈者进行直接沟通交流，答疑解惑。此外，通过和学生讲授国内外微电子专业发展的现状和亟待解决的关键问题，讨论当前国家在微电子专业中的“卡脖子”问题，总结得到当前微电子专业学习、工作、科研方面面临的挑战和机遇， 让学生明白微电子学科要培养什么人、为谁培养人， 提升学生的行业热情和认同感，落实立德树人的根本任务。
（三） 培养授课教师课程思政建设的意识，提高课程思政教育能力
为了确保微电子专业的课程思政建设能够落到实地、见到实效，本专业授课教师的课程思政能力建设显得至关重要。在学校和学院的积极帮助下， 授课教师可以通过线上和线下进行相应的学习和交流：线上通过高校教师网络培训中心和教师教学发展中心提供的网络资源进行学习；线下通过校内跨学院跨学科进行交叉学习交流，分享各自的课程思政教学经验，查缺补漏，共同进步。学院通过邀请国内知名的思政教学名师进行线上、线下的讲座， 学习各位前辈的先进教学经验；学院内部定期召集老师进行课程思政专题的学习交流会议，分享各自的思政建设心得体会，达到培养授课教师课程思政建设意识、提高课程思政建设的教育能力的目的， 会议期间应着重加强课程思政建设重点、难点、前瞻性问题的研究和讨论。
（四） 完善课程思政的评价体系和激励机制
不仅学生需要完善的课程思政评价体系和激励机制，教师亦如此。课程思政的建设讲究“内化于心，外化于行，知行合一”，对于学生而言，可以组织学生参与实践活动，在实践中获得学科专业的价值认同，实现教学驱动式教育，借助图片和视频在研讨课上分享思政学习心得体会，教师基于学生的思维逻辑和行为表现进行考核，给予一定的成绩激励；对于教师而言，把教师参与课程思政建设情况和教学效果作为教师考核评价、岗位聘用、评优奖励、选拔培训的重要内容，充分发挥各类教学指导委员会、学科评议组等专家组织的作用，激励并推动教师积极主动的实施课程思政建设。
（五） 适时适量引入课程思政元素
在新工科的教育教学背景下，微电子专业的课程和教学大纲在经过多次改革后，教学内容变多且课程量逐步压缩。对于集成无源器件和工艺这门课程而言，不仅需要讲述理论知识，而且需要着重介绍集成无源工艺流程，演示器件建模和仿真软件操作。因此，课程思政元素的引入，欲速则不达，需要全面规划，循序渐进，逐步提高教学效果。集成无源器件和工艺的课程思政建设前提是讲好课，即能够合理且完整地给学生讲述集成无源器件和工艺在基本概念、理论知识、分析计算、模拟仿真、以及工艺流程方面的重点和难点内容，在此前提下， 教师可以针对不同专业、不同课程的特点来找到切入点，适时适量地引入课程思政元素，尊重教育教学规律和人才培养规律，及时地修正和调整教学培养计划，充分发挥教师的主体作用。微电子专业的课程思政建设任重而道远，在高校完成课程教学的同时，需要学校、学院、教师和学生的共同努力， 落实落细课程思政的建设。
五 结论
高等学校课程思政建设，是立德树人的大政方针。将课程思政元素融入到当前微电子专业工程教育仍面临着问题和挑战：学生缺乏对课程 / 学科的认识；学生缺乏行业热情和认同感；授课教师课程思政建设的意识和能力尚嫌不足；课程思政的评价体系和激励机制不明确；课时压缩量大的情况下如何适时适量地引入课程思政元素，是新工科教育背景下亟待解决的问题。本文以集成无源器件和工艺的讲授为例，在集成无源器件和工艺的课程讲授中适时适量融入课程思政元素，对上述问题一一提出了相应的解决方案。通过课程的思政建设，激发学生对于学习内容的责任感和使命感，增强学生科技报国的家国情怀和使命担当，为微电子专业其他课程的思政建设提供可行的参考方案。
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