徐振龍
摘 要:我國半導體集成電路制造產業起步較晚,必須加強我國集成電路制造裝備的設計制造能力和配套高端人才的培養力度,逐步增強自主創新能力,最終解決“卡脖子”難題。為了緊跟全國高校課程思政改革的步伐,本文以杭州電子科技大學《電子精密機械設計》課程為例,通過課程介紹、分析課程思政現狀,提出具有針對性的、有實際操作性的課程思政改革措施。
關鍵詞:電子精密機械;集成電路;設計;思政;教學改革
前言
中國是世界最大的半導體消費市場,但芯片自給率卻不足20%。電子產品的制造離不開半導體集成電路制造裝備。我國集成電路制造產業起步較晚,目前正處快速發展時期,迫切需求大量的高端創新人才,積極突破現有國際技術壟斷和壁壘,擺脫被西方國家“卡脖子”的困境。高端電子裝備制造是國家裝備制造的重要組成部分,在制造強國戰略中占有重要地位,具有十分重要的現實意義和極為深遠的歷史意義[1]。隨著我國向集成電路制造強國的方向邁進,高校應立足“立德樹人”根本任務,大力培養具有社會主義核心價值觀的電子制造裝備方面的高端人才。
一、《電子精密機械設計》課程介紹
《電子精密機械設計》是杭州電子科技大學機械工程學院順應時代發展、回應社會需求,為培養集成電路制造裝備設計人才而新開設的一門課程,同時也彰顯了浙江特色和杭電特色。課程主要介紹電子精密機械中常用機構和常用零、部件,從機構分析、功能、精度和性能等方面研究這些機構和零、部件的工作原理、特點、應用范圍、選型、材料以及一般設計計算的原則和方法[2]。通過該課程的學習,使學生系統地掌握電子精密機械設計的基本概念、基本理論和設計方法,具備進行電子精密機械總體設計、精度分析與設計、機械結構設計的初步能力,養成機械設計工程師的基本專業素質。
本課程采用課前預習、課堂理論教學、課程作業等多種教學組織形式,使學生在學習電子精密機械中常用機構和常用零、部件的工作原理、特點、應用范圍、選型、材料以及一般設計計算的原則和方法基礎上,系統地掌握電子精密機械設計的基本概念、基本理論和設計方法,具備進行電子精密機械總體設計、精度分析與設計、機械結構設計的初步能力。
二、《電子精密機械設計》實施課程思政的現狀
《電子精密機械設計》作為一門新開專業課程,為了避免教師在課程思政教學實施過程中出現抓不到要點、生搬硬套、“兩張皮”等問題,根據習近平總書記關于思政教育的多次重要論述,結合教育部《高等學校課程恩政建設指導綱要》(教高[2020] 3號)、《教育部高等教育司關于深入推進高校課程思政建設的通知》(教高司函[2021] 19號)和省教育廳《浙江省高校課程思政建設實施方案》(浙教高教[2020] 61號)等文件精神,提出有針對性、有實際操作意義的課程思政改革措施,以“潤物細無聲”的方式將思政元素融入教學全過程,在確保專業知識講授質量的同時,將課程思政教育落到實處。
在教學設計階段,教師在教學大綱中嵌入課程思政內容,明確思政育人目標,采取多種教學方法,通過典型案例引入育人元素,并注重考查學生對集成電路制造裝備技術的理解情況,考查學生是否有意愿將自己的理想和職業規劃與未來國家的需要結合起來,是否具有家國情懷和創新創業意識,并引導學生塑造健全的人格,養成敬業、精益、專注與創新的工匠精神。
三、《電子精密機械設計》實施課程思政的幾點建議
筆者通過接受課程思政改革培訓、查閱文獻資料,結合自身工作經驗,從以下幾方面提出教學改革建議,以期為高等院校新開專業課程的思政教育提供參考。
1、校、院兩級頂層設計。
課程思政建設需要多方共同協作努力,將理論實踐化,才能取得良好的育人效果,而在所有的因素中,頂層部門的決策性作用尤為重要。在專業課程思政實施過程中,學校應首先出臺指導性文件予以宏觀引導,同時開展課程思政教學改革培訓與宣傳講座,讓廣大教師提升自己的理論水平和思想認知,在教學實踐中厚積薄發;學院選擇專業課程進行試點,在摸索中前進,試點過程中,可開展觀摩、討論等教學活動,不斷修改和完善教學大綱中課程思政內容。
2、明確育人目標。
在專業課程教案中,明確育人目標,同時結合章節內容,借助典型案例引入思政元素,將育人目標明確化、具體化,這樣有助于理清課程思政實施脈絡,做到有的放矢?!峨娮泳軝C械設計》課程的思政育人目標為:培養學生樹立工程意識、社會責任感、團隊協作、愛崗敬業及精益求精的大國工匠精神和職業素養;引導和鼓勵學生獨立思考、勇于探索,樹立創新意識和團隊協作精神,不斷提升學生解決工程實際問題的能力。
3、課程思政案例教學設計與實施
任課教師與課程負責人共同探討確定專業課典型思政案例,挖掘案例背后的育人元素,設計教學導入環節,通過課堂講授、查閱資料、實踐調研、書面報告、演講討論等多種教學形式,采用案例式、啟發式、探究式、問題式、項目式、情景模擬式、比較式等多種教學方法,組織和引導學生積極參與,引起學生情感共鳴,達到“潤物無聲”的育人效果。下面以《電子精密機械設計》課程為例,展示與章節內容有關的教學案例與思政育人元素。
(1)由限制進口光刻機增強歷史使命感
芯片是現代工業和互聯網時代的核心部件,而光刻機是制造芯片的關鍵設備。目前高端光刻機只有荷蘭的ASML,已經占據了高達80%的市場份額,占據市場支配地位。美國依據《瓦森納協定》限制向中國出口最先進的技術設備,包括高端光刻機技術。通過“華為事件”等案例,使學生認識到我國芯片制造業的差距和不足,激發學生的愛國熱情,增強歷史使命感,努力為中國科技事業的發展貢獻自己的力量。
(2)由精密齒輪傳動機構培養關聯思維和唯物辯證法之質量互變規律
齒輪傳動過程中輪齒重復受載,齒根處因承受交變彎曲應力而產生疲勞裂紋,裂紋擴展導致輪齒彎曲疲勞折斷。從裂紋的擴展到失效,是量變到質變的過程,體現了關聯思維和唯物辯證法的三大基本規律之一:質量互變規律。正如荀子《勸學篇》所言:“不積跬步,無以至千里”,唯有通過堅持不懈地學習,注重點滴積累,才能不斷豐富自己的知識,最終實現個人能力的飛躍。
(3)由導向機構強調“三觀”的重要性
直線導軌用于直線往復運動場合,且可以承擔一定的扭矩,用于支撐和引導運動部件,可在高負載的情況下實現高精度的直線運動?!肮埠蛧鴦渍隆鲍@得者黃旭華作為總設計師,在核潛艇極限深潛試驗中,親自上艇參與試驗,成為當時世界上核潛艇總設計師親自下水做深潛試驗的第一人,自力更生研制核潛艇靠的是隱“功”埋名為國盡忠的人生觀、堅定信念為國奉獻的價值觀和攻堅克難鑄就重器的世界觀[3]。通過榜樣人物的示范引領作用,培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。唯有樹立正確的“三觀”,才能讓生命不再平庸。
(4)由系統總體設計培養精益求精、專注堅持的科研精神
復興號動車組列車,是由中國鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主知識產權、達到世界先進水平的動車組列車,安全快捷、平穩舒適。在實現完全自主化、標準化和系列化設計的背后是廣大從業者不斷超越、不斷破除技術壁壘的過程。由此引導學生崇尚精益求精、專注堅持的科研精神。
四、結語
課程思政是傳統思想政治教育的延伸,是高等教育與時俱進的偉大創舉,可充分發揮專業課在育人中主渠道作用,有助于培養政治過硬、思想過硬、文化過硬、品德過硬的新時代好青年。課程思政教育體系建設需要上下齊心,全力打造沉浸式“隱性”思政教育。寸步積成千里,點滴匯成海洋,在新時期,高等教育系統中的每一位教師在“授業”、“解惑”時,更要“傳道”,努力培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人!
參考文獻
[1]李耀平,秦明,段寶巖. 高端電子裝備制造的前瞻與探索[M].西安: 西安電子科技大學出版社, 2017
[2]韓良. 電子精密機械設計(第四版)[M], 南京: 東南大學出版社, 2011
[3]熊金超、馮國棟. “共和國勛章”獲得者黃旭華——終生報國不言悔[N]. 《人民日報》, 2019年10月04日(04版)E261DDC8-36E2-4CF2-AA0A-208244DD1746