地方院?！豆怆姽δ懿牧稀氛n程思政的探索與實踐*

楊為家 辛月 何鑫 白鈺 范東華

（1.五邑大學(xué)應(yīng)用物理與材料學(xué)院；2.五邑大學(xué)江門市柔性電極材料及其應(yīng)用工程技術(shù)研究中心）

一、現(xiàn)狀及背景分析

為了適應(yīng)新的形式和發(fā)展要求，2020年5月28日，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡稱《綱要》）[1]。《綱要》指出，落實立德樹人根本任務(wù)，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體。全面推進課程思政建設(shè)，就是要寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，努力成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。此外，《綱要》還指出，專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體，要深度挖掘提煉專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度，從課程所涉專業(yè)、行業(yè)、國家、國際、文化、歷史等角度，增加課程的知識性、人文性，提升引領(lǐng)性、時代性和開放性；課程思政元素應(yīng)當(dāng)有機融入課程教學(xué)，達到潤物無聲的育人效果[2]。

光電功能材料是五邑大學(xué)電子信息工程（半導(dǎo)體綠色光源、光電工程模塊）、電子信息工程（新能源材料與器件）與材料科學(xué)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)選修課。課程主要內(nèi)容包括光電功能材料簡介、光電功能的基本知識、光電功能的光學(xué)性質(zhì)、光電功能材料的制備、光電功能材料的表征、光電功能器件的原理與設(shè)計等內(nèi)容。該課程主要通過講授、案例、討論、實驗等方法，使學(xué)生理解并掌握光電功能材料基礎(chǔ)知識、光電性能及光電器件的基礎(chǔ)原理和結(jié)構(gòu)，理解并掌握光電功能材料的生長原理和主要制備技術(shù)及相關(guān)新技術(shù)，進而結(jié)合文獻，分析光電功能材料與器件的設(shè)計與制造中的復(fù)雜工程問題。同時，培養(yǎng)學(xué)生綜合考慮光電工程問題的思維意識，為進一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課打下扎實的基礎(chǔ)。

根據(jù)《綱要》的精神，在借鑒前輩先進工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上[3]，本文作者在專業(yè)選修課光電功能材料積極開展課程思政元素和案例設(shè)計思路以及考核方式的探索與實踐。

二、課程思政教學(xué)目標(biāo)設(shè)計

第一，引領(lǐng)學(xué)生確立對電子信息工程（綠色半導(dǎo)體光源、光電工程模塊）、電子信息工程（新能源材料與器件）專業(yè)、材料科學(xué)與工程專業(yè)的正確認識。

第二，從學(xué)生所關(guān)注的名人案例、經(jīng)典語錄、時事熱點、科研前沿成果、材料發(fā)展史、職業(yè)規(guī)劃等方面深入挖掘思政元素，與知識點有機融合，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的認同感與自豪感，同時拓展學(xué)生未來的就業(yè)視野。

第三，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究或技術(shù)工作的情懷和環(huán)保意識。

三、課程思政融入設(shè)計

元素1：愛國情懷。

知識點：晶體材料——包括單晶材料、多晶材料、納米晶材料等。單晶襯底材料是各種芯片的關(guān)鍵載體材料和外延關(guān)鍵材料，高品質(zhì)的單晶襯底材料是制備高性能芯片/光電器件的一個關(guān)鍵基礎(chǔ)，對于促進芯片產(chǎn)業(yè)和光電器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

思政元素融入：硅、藍寶石、碳化硅單晶材料，是制備各種芯片的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。通過介紹我國硅、藍寶石、碳化硅單晶材料產(chǎn)業(yè)的背景與發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生胸懷祖國、服務(wù)人民的愛國精神，鼓勵學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識，積極參與技術(shù)創(chuàng)新，為推動關(guān)鍵襯底材料產(chǎn)業(yè)大踏步向前發(fā)展，作出貢獻而努力。

元素2：工程師的情懷（實業(yè)報國、科技興國）和協(xié)同創(chuàng)新精神。

知識點：光電功能材料的應(yīng)用：光電耦合器——光電耦合器是一種非常重要的關(guān)鍵電子元器件，它可以有效避免電磁干擾、實現(xiàn)小功率控制大功率器件、交流轉(zhuǎn)直流、電平轉(zhuǎn)換等多種功能。目前，光耦已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、電力電子、環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)控制、新能源汽車、智能家居（例如空調(diào)、冰箱）、5G系統(tǒng)等領(lǐng)域。

思政元素融入：我國南方某公司立足現(xiàn)有技術(shù)，集結(jié)精兵強將迅速進行科研攻關(guān)，對市場上非常重要的20種中高端光電耦合器進行對標(biāo)替代，目前已經(jīng)實現(xiàn)了16種產(chǎn)品的對標(biāo)替代，有效保障了我國重要高新技術(shù)企業(yè)的生產(chǎn)需求，促進我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。以“卡脖子”技術(shù)對標(biāo)替代的經(jīng)典案例，凸顯科技工作者實業(yè)報國、科技興國的情懷，強化集智攻關(guān)、團結(jié)協(xié)作的協(xié)同創(chuàng)新精神。

元素3：創(chuàng)新、求實、奉獻的科學(xué)家精神。

知識點：現(xiàn)代光電功能材料基本都是晶體材料的，晶體學(xué)是光電功能材料的一個關(guān)鍵基礎(chǔ)，也是半導(dǎo)體物理學(xué)的重要組成部分。

思政元素融入：黃昆院士首次提出了黃昆方程、黃散射、關(guān)于多聲子無輻射躍遷的理論，并獲得了國際同行的高度認可。博恩、黃昆院士合著的《晶格動力學(xué)理論》被國際物理界奉為經(jīng)典。黃昆院士獲得2001年度中國國家最高科學(xué)技術(shù)獎。觀看黃昆院士的視頻報道，向?qū)W生傳輸勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神，和追求真理、嚴謹治學(xué)的求實精神，及淡泊名利、潛心研究的奉獻精神，鼓勵學(xué)生要自信，相信自己，通過自己的不懈努力，是可以在光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域做出一番事業(yè)的。

基于我們的實踐經(jīng)驗，課程思政融入設(shè)計應(yīng)當(dāng)堅持以社會主義核心價值觀為引領(lǐng)，找準(zhǔn)課程思政的切入點，以學(xué)生為中心，圍繞學(xué)生的成長、發(fā)展需求，積極向?qū)W生傳輸正能量。

四、典型教學(xué)案例

（一）教學(xué)模式

教無定法，但教學(xué)方法需要與時俱進，與課程相結(jié)合，適應(yīng)時代的發(fā)展。在《光電功能材料》教學(xué)中，任課教師隊伍在課程思政建設(shè)的背景下，積極探索教學(xué)模式。主要通過以下三種模式開展教學(xué)活動。

（1）導(dǎo)入材料——傳授知識——應(yīng)用知識去解決問題

（2）專題研討——融入思政元素——培養(yǎng)綜合能力

（3）拋出問題——傳授知識——培養(yǎng)能力——融入思政元素

同時，注重啟發(fā)式教學(xué)，積極引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題，探索與課程知識點密切結(jié)合的思政元素，在培養(yǎng)能力的過程中，升華學(xué)生的思想和精神。

案例1：

思政元素作為導(dǎo)入材料：讓學(xué)生觀看2020年戍邊英雄的報道視頻。英雄的愛國主義精神值得我們學(xué)習(xí)，我們應(yīng)當(dāng)珍惜這來之不易的和平學(xué)習(xí)環(huán)境，好好學(xué)習(xí)，爭取在自己平凡的崗位上為國貢獻自己的一份努力。在保衛(wèi)邊境當(dāng)中，解放軍使用到了哪些先進裝備？這些先進的裝備當(dāng)中應(yīng)用到哪些光電功能材料？

傳授知識：緒論——光電功能材料的定義，分類及其應(yīng)用。光電器件的分類：電——光轉(zhuǎn)換器件：電燈、手電筒、發(fā)光二極管、激光器、顯示器等；光——電轉(zhuǎn)換器件：光電探測器、太陽能電池、光催化降解/光催化分解裝置、光催化合成裝置、光電耦合器、光纖信號轉(zhuǎn)化器、光驅(qū)等。

應(yīng)用知識去解決問題：引導(dǎo)學(xué)生思考光電功能材料在邊防中的應(yīng)用，如激光測距儀（測定距離）、紅外夜視儀（觀察敵情）、太陽能電池板房（提供用電、保障供暖等）、實時監(jiān)控攝像機（安全保衛(wèi)、預(yù)警）、自動報警裝置、導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)等。

案例2：

專題研討：光電功能材料中晶體材料的分類及其應(yīng)用。晶體材料分為單晶材料、多晶材料、微晶/納米晶材料。單晶材料是制備高品質(zhì)芯片或者器件的關(guān)鍵材料。多晶材料應(yīng)用較為廣泛。微晶/納米晶材料性能獨特，在特定的場合下使用。晶體材料的重要理論基礎(chǔ)是晶體學(xué)。同時討論：晶體學(xué)中有沒有我們中國人作出的突出貢獻呢？

融入思政元素：觀看黃昆院士的報道視頻。黃昆院士首次提出了黃昆方程、黃散射、關(guān)于多聲子無輻射躍遷的理論，并獲得了國際同行的高度認可。黃昆院士還提出了關(guān)于晶體超晶格的黃——朱模型。博恩、黃昆院士合著的《晶格動力學(xué)理論》被國際物理界奉為經(jīng)典。

培養(yǎng)能力：引導(dǎo)學(xué)生深刻理解材料科學(xué)中微觀組織結(jié)構(gòu)、材料宏觀性能、用途之間的內(nèi)在聯(lián)系；引導(dǎo)學(xué)生理解材料設(shè)計的基本思路。

案例3：

拋出問題：在光電器件中哪一個屬于組合型器件？

傳授知識：光電耦合器——由發(fā)射端（紅外LED），接收端（光敏芯片：光電探測器）以及電路和支架構(gòu)成。光電耦合器的特出優(yōu)點是可以有效避免電磁干擾。

培養(yǎng)能力：引導(dǎo)學(xué)生充分認識光電耦合器的器件結(jié)構(gòu)和類型，思考從結(jié)構(gòu)改變?nèi)ミM行創(chuàng)新，發(fā)展新型光電耦合器。

融入思政元素：光電耦合器是關(guān)鍵電子元器件，也歸屬到芯片行列。2018年，美國禁止其國內(nèi)企業(yè)向我國輸出中高端光電耦合器及相關(guān)技術(shù)。我國高新技術(shù)企業(yè)受到了嚴重沖擊。我國南方某企業(yè)挺身而出，在現(xiàn)有知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，及時填補了國內(nèi)空白，有力保障了我國高新技術(shù)企業(yè)的日常生產(chǎn)所需，維護了我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，可見，只有堅持自力更生和自主創(chuàng)新才是唯一正確出路。

（二）考核方式

本課程的考核方式主要采用以下幾種方式：（1）利用雨課堂和微信群平臺，上傳課程資料、思政元素案例以供學(xué)生參考，并布置了開放式的課后作業(yè)（創(chuàng)新題、創(chuàng)業(yè)題），學(xué)生分工合作，以團隊的形式完成；（2）設(shè)置了開放性小論文，學(xué)生以分組的形式完成，通過綜合文獻，進行合理的闡述，選擇恰當(dāng)解決方案，并完成小組匯報；（3）簡單綜合訓(xùn)練：根據(jù)要求，自行設(shè)計實驗方案，完成實驗，并按照規(guī)范撰寫實驗報告。在各個考核環(huán)節(jié)中都融入了思政元素，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義、工程師視野和情懷，體現(xiàn)學(xué)生的環(huán)保意識，堅定四個自信。通過分工合作、小組協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)和考查學(xué)生的集體主義精神和榮譽感。

案例1：

小組匯報課題：利用結(jié)構(gòu)創(chuàng)新去改進旋涂儀

展示內(nèi)容節(jié)選：從加熱原理、外加結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，去分析旋涂儀改進的優(yōu)點。在設(shè)計中遇到了哪些困難，小組是如何解決的。

思政元素：展示在設(shè)計過程中小組是如何分工合作、共同完成結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的，踐行執(zhí)著專注、追求卓越的工程師情懷，培養(yǎng)團隊精神與協(xié)同創(chuàng)新的精神，提升科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明能力，堅定文化自信和提高自信心。

案例2：

小組匯報課題：哪一種鍍膜技術(shù)適合進行小作坊創(chuàng)業(yè)

展示內(nèi)容節(jié)選：深入了解旋涂儀、化學(xué)鍍、熱蒸發(fā)等鍍膜設(shè)備是否都具有小型化型號或者微型型號，技術(shù)難度如何，其價格如何，使用成本以及人工成本如何，是否需要雇傭工人等。其次，分析涂儀、化學(xué)鍍、熱蒸發(fā)等鍍膜方法的使用領(lǐng)域，是否具有良好的應(yīng)用前景。接著，分析是否符合政府的政策引導(dǎo)？環(huán)保是否達標(biāo)[4]？

思政元素：通過模擬創(chuàng)業(yè)分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神、實業(yè)報國精神，同時可以考查學(xué)生的環(huán)保意識、對黨和國家政策的敏銳性。

案例3：

小組匯報課題：論如何選擇恰當(dāng)?shù)腜ECVD技術(shù)工藝生產(chǎn)Si薄膜

展示內(nèi)容節(jié)選：從網(wǎng)絡(luò)資源中去尋找PECVD生產(chǎn)Si薄膜的技術(shù)路線。從生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保、技術(shù)先進性、設(shè)備要求等多方面綜合考慮，選擇合適的工藝路線。

思政元素：了解我國太陽能硅電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，及其在航空航天當(dāng)中的應(yīng)用。同時，通過國外對比，提升對傳統(tǒng)文化的自信。通過對技術(shù)路線的優(yōu)選，培養(yǎng)學(xué)生的工程師視野和精益求精的情懷；在點評過程中，通過我國太陽能硅電池產(chǎn)業(yè)在國外封鎖的環(huán)境下的發(fā)展史，向?qū)W生灌輸堅持自力更生和科技創(chuàng)新的理念。

五、總結(jié)

在前期的實踐和探索過程中，本文作者作了如下反思：

第一，任課教師應(yīng)當(dāng)以身作則，為學(xué)生樹立良好的榜樣，帶頭踐行社會主義核心價值觀，堅持四個自信。

第二，課程思政應(yīng)當(dāng)是長期的、潤物無聲式的熏陶。

第三，課程思政應(yīng)當(dāng)堅持以學(xué)生為中心，契合學(xué)生的成長與發(fā)展需求。思政元素應(yīng)當(dāng)豐富多彩，以學(xué)生喜聞樂見的形式展開，避免學(xué)生的反感，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)思政元素的興趣。