徐振龙
摘 要:我国半导体集成电路制造产业起步较晚,必须加强我国集成电路制造装备的设计制造能力和配套高端人才的培养力度,逐步增强自主创新能力,最终解决“卡脖子”难题。为了紧跟全国高校课程思政改革的步伐,本文以杭州电子科技大学《电子精密机械设计》课程为例,通过课程介绍、分析课程思政现状,提出具有针对性的、有实际操作性的课程思政改革措施。
关键词:电子精密机械;集成电路;设计;思政;教学改革
前言
中国是世界最大的半导体消费市场,但芯片自给率却不足20%。电子产品的制造离不开半导体集成电路制造装备。我国集成电路制造产业起步较晚,目前正处快速发展时期,迫切需求大量的高端创新人才,积极突破现有国际技术垄断和壁垒,摆脱被西方国家“卡脖子”的困境。高端电子装备制造是国家装备制造的重要组成部分,在制造强国战略中占有重要地位,具有十分重要的现实意义和极为深远的历史意义[1]。随着我国向集成电路制造强国的方向迈进,高校应立足“立德树人”根本任务,大力培养具有社会主义核心价值观的电子制造装备方面的高端人才。
一、《电子精密机械设计》课程介绍
《电子精密机械设计》是杭州电子科技大学机械工程学院顺应时代发展、回应社会需求,为培养集成电路制造装备设计人才而新开设的一门课程,同时也彰显了浙江特色和杭电特色。课程主要介绍电子精密机械中常用机构和常用零、部件,从机构分析、功能、精度和性能等方面研究这些机构和零、部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料以及一般设计计算的原则和方法[2]。通过该课程的学习,使学生系统地掌握电子精密机械设计的基本概念、基本理论和设计方法,具备进行电子精密机械总体设计、精度分析与设计、机械结构设计的初步能力,养成机械设计工程师的基本专业素质。
本课程采用课前预习、课堂理论教学、课程作业等多种教学组织形式,使学生在学习电子精密机械中常用机构和常用零、部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料以及一般设计计算的原则和方法基础上,系统地掌握电子精密机械设计的基本概念、基本理论和设计方法,具备进行电子精密机械总体设计、精度分析与设计、机械结构设计的初步能力。
二、《电子精密机械设计》实施课程思政的现状
《电子精密机械设计》作为一门新开专业课程,为了避免教师在课程思政教学实施过程中出现抓不到要点、生搬硬套、“两张皮”等问题,根据习近平总书记关于思政教育的多次重要论述,结合教育部《高等学校课程恩政建设指导纲要》(教高[2020] 3号)、《教育部高等教育司关于深入推进高校课程思政建设的通知》(教高司函[2021] 19号)和省教育厅《浙江省高校课程思政建设实施方案》(浙教高教[2020] 61号)等文件精神,提出有针对性、有实际操作意义的课程思政改革措施,以“润物细无声”的方式将思政元素融入教学全过程,在确保专业知识讲授质量的同时,将课程思政教育落到实处。
在教学设计阶段,教师在教学大纲中嵌入课程思政内容,明确思政育人目标,采取多种教学方法,通过典型案例引入育人元素,并注重考查学生对集成电路制造装备技术的理解情况,考查学生是否有意愿将自己的理想和职业规划与未来国家的需要结合起来,是否具有家国情怀和创新创业意识,并引导学生塑造健全的人格,养成敬业、精益、专注与创新的工匠精神。
三、《电子精密机械设计》实施课程思政的几点建议
笔者通过接受课程思政改革培训、查阅文献资料,结合自身工作经验,从以下几方面提出教学改革建议,以期为高等院校新开专业课程的思政教育提供参考。
1、校、院两级顶层设计。
课程思政建设需要多方共同协作努力,将理论实践化,才能取得良好的育人效果,而在所有的因素中,顶层部门的决策性作用尤为重要。在专业课程思政实施过程中,学校应首先出台指导性文件予以宏观引导,同时开展课程思政教学改革培训与宣传讲座,让广大教师提升自己的理论水平和思想认知,在教学实践中厚积薄发;学院选择专业课程进行试点,在摸索中前进,试点过程中,可开展观摩、讨论等教学活动,不断修改和完善教学大纲中课程思政内容。
2、明确育人目标。
在专业课程教案中,明确育人目标,同时结合章节内容,借助典型案例引入思政元素,将育人目标明确化、具体化,这样有助于理清课程思政实施脉络,做到有的放矢。《电子精密机械设计》课程的思政育人目标为:培养学生树立工程意识、社会责任感、团队协作、爱岗敬业及精益求精的大国工匠精神和职业素养;引导和鼓励学生独立思考、勇于探索,树立创新意识和团队协作精神,不断提升学生解决工程实际问题的能力。
3、课程思政案例教学设计与实施
任课教师与课程负责人共同探讨确定专业课典型思政案例,挖掘案例背后的育人元素,设计教学导入环节,通过课堂讲授、查阅资料、实践调研、书面报告、演讲讨论等多种教学形式,采用案例式、启发式、探究式、问题式、项目式、情景模拟式、比较式等多种教学方法,组织和引导学生积极参与,引起学生情感共鸣,达到“润物无声”的育人效果。下面以《电子精密机械设计》课程为例,展示与章节内容有关的教学案例与思政育人元素。
(1)由限制进口光刻机增强历史使命感
芯片是现代工业和互联网时代的核心部件,而光刻机是制造芯片的关键设备。目前高端光刻机只有荷兰的ASML,已经占据了高达80%的市场份额,占据市场支配地位。美国依据《瓦森纳协定》限制向中国出口最先进的技术设备,包括高端光刻机技术。通过“华为事件”等案例,使学生认识到我国芯片制造业的差距和不足,激发学生的爱国热情,增强历史使命感,努力为中国科技事业的发展贡献自己的力量。
(2)由精密齿轮传动机构培养关联思维和唯物辩证法之质量互变规律
齿轮传动过程中轮齿重复受载,齿根处因承受交变弯曲应力而产生疲劳裂纹,裂纹扩展导致轮齿弯曲疲劳折断。从裂纹的扩展到失效,是量变到质变的过程,体现了关联思维和唯物辩证法的三大基本规律之一:质量互变规律。正如荀子《劝学篇》所言:“不积跬步,无以至千里”,唯有通过坚持不懈地学习,注重点滴积累,才能不断丰富自己的知识,最终实现个人能力的飞跃。
(3)由导向机构强调“三观”的重要性
直线导轨用于直线往复运动场合,且可以承担一定的扭矩,用于支撑和引导运動部件,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。“共和国勋章”获得者黄旭华作为总设计师,在核潜艇极限深潜试验中,亲自上艇参与试验,成为当时世界上核潜艇总设计师亲自下水做深潜试验的第一人,自力更生研制核潜艇靠的是隐“功”埋名为国尽忠的人生观、坚定信念为国奉献的价值观和攻坚克难铸就重器的世界观[3]。通过榜样人物的示范引领作用,培养学生正确的世界观、人生观和价值观。唯有树立正确的“三观”,才能让生命不再平庸。
(4)由系统总体设计培养精益求精、专注坚持的科研精神
复兴号动车组列车,是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车,安全快捷、平稳舒适。在实现完全自主化、标准化和系列化设计的背后是广大从业者不断超越、不断破除技术壁垒的过程。由此引导学生崇尚精益求精、专注坚持的科研精神。
四、结语
课程思政是传统思想政治教育的延伸,是高等教育与时俱进的伟大创举,可充分发挥专业课在育人中主渠道作用,有助于培养政治过硬、思想过硬、文化过硬、品德过硬的新时代好青年。课程思政教育体系建设需要上下齐心,全力打造沉浸式“隐性”思政教育。寸步积成千里,点滴汇成海洋,在新时期,高等教育系统中的每一位教师在“授业”、“解惑”时,更要“传道”,努力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人!
参考文献
[1]李耀平,秦明,段宝岩. 高端电子装备制造的前瞻与探索[M].西安: 西安电子科技大学出版社, 2017
[2]韩良. 电子精密机械设计(第四版)[M], 南京: 东南大学出版社, 2011
[3]熊金超、冯国栋. “共和国勋章”获得者黄旭华——终生报国不言悔[N]. 《人民日报》, 2019年10月04日(04版)E261DDC8-36E2-4CF2-AA0A-208244DD1746