

[摘 要] 隨著我國進入新時代,教育也不斷優化。在培養高素質人才的過程中,要把思想政治教育融入教育體系之中,課程思政恰好提供了一種有效的途徑。讓思想政治教育能夠貫穿整個教育過程,與專業課程教育相輔相成、互為依存。針對集成電路相關專業課程,將課程思政融入其中就需要形成“認識—指導—融合—建設—實踐—評價”一體化的教育體系,真正做到“產、學、研”的高效結合,對教學思路進行調整,在課程設置、教學內容、教學方法、師資隊伍建設和評價體系五方面進行優化,并以“數字集成電路設計與分析”課程為例,按照教學思路調整的策略進行實踐,為培養德智體美勞全面發展的高素質人才提供參考。
[關鍵詞] 集成電路;課程思政;教學實踐
[基金項目] 2021年7月—2023年6月上海電力大學課程思政建設項目“數字集成電路設計與分析”(202112041)
[作者簡介] 陳 磊(1983—),男,安徽淮南人,博士,上海電力大學電子與信息工程學院副教授,主要從事集成電路設計研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2025)02-0129-04 [收稿日期] 2023-09-28
引言
“課程思政”一詞最早由上海市委、市政府于2014年提出,在傳統的專業課程中加入涵蓋了政治、文化、道德等思政部分,幫助學生逐漸形成健康向上的世界觀、人生觀和價值觀,增強公民意識和法治意識,使其具備良好的思想道德素質和綜合素養。課程思政對于培養具有中國特色社會主義核心價值觀和創新精神的高素質人才隊伍,具有非常重要的意義。
集成電路是中國制造2025的重點發展領域之一,其發展需要大量的優秀人才。因此,在“中國制造2025”的推動下,集成電路專業的人才需求也會不斷增加。未來,隨著集成電路產業的不斷發展,集成電路專業的發展也將會受益并得到進一步的推動。
目前許多學科中已經融入課程思政的元素[1-3]。在集成電路專業課程中融入思政元素,可使學生更加深入地了解我國集成電路產業的發展現狀、面臨的挑戰和未來的發展方向,進而培養學生的國家意識和社會責任感,提高學生的實踐能力和創新能力,引導學生了解產業的可持續發展重要性,推動集成電路產業的可持續發展[3-4]。
一、專業課與課程思政相結合教學策略
集成電路專業課程是電子信息類專業的重要課程之一,其特點首先是知識面廣,不僅包括傳統的模擬和數字電路設計,還包括射頻電路、功率放大器、低噪聲放大器、混頻器、鎖相環、數據轉換器、通信電路等領域的知識。其次,該課程是將理論與實踐相結合,學生將掌握電路設計的基本理論,同時需要進行實際的電路設計、仿真、制作和測試等實踐操作。將課程思政融入集成電路專業課中,不僅需要在教學內容上有所變化,還須將課程思政的思想貫穿整個教學體系(如圖1),形成“認識—指導—融合—建設—實踐—評價”一體化的教育體系,將課程思政與高等教育相輔相成、互相促進發展[4-5]。
關于“數字集成電路設計與分析”與思政教育相結合的教學實踐如圖1所示。通過以下幾點對圖1進行進一步分析。
1.推動課程思政與專業課融合,要合理地進行課程設置,融合程度可根據課程的性質、學時、難易程度進行調整。對于以科普為主的專業課程可加大課程思政的融合程度,讓學生深切體會課程對個人和國家的重要意義。對于以提升學生專業素養和技能為主的課程,可適當縮減課程思政的融合程度,讓學生將更多的精力用于提升個人專業素養之中。
2.推動課程思政與專業課融合,需要合理地調整教學內容,融合內容可根據不同章節的內容和要求進行調整。對于背景介紹或者思維拓展的章節,可融入一些行業發展與國家、社會及對經濟文化的影響;而對于理論推導或者動手實踐的章節,可融入一些唯物史觀和唯物辯證法的內容,讓學生了解相關的自然規則。
3.推動課程思政與專業課程融合,需要適當地豐富教學方法,具體的教學形式可根據不同專業的需要進行調整。傳統的專業課程與課程思政結合僅停留在授課過程中,而思政與專業課程的融合應包括課堂教學、社會實踐、創新實驗等多種形式,以培養學生的實踐能力和創新精神,提高其綜合素質。
4.推動課程思政與專業課融合,需要注重師資隊伍建設,建設高素質的師資隊伍是實施課程思政的重要保障。教師不僅負責傳授學科知識,還要關注學生的思想道德教育。重視對教師的培訓和選拔工作,提高其教學能力和思想政治素質,為課程思政的開展提供有力的師資支持。
5.推動課程思政與專業課融合,需要加強對流程和結果的考查。通過對學生思想政治教育的考查與評價,教師可對課程思政教學進行反思和總結,檢視課程思政的目標是否達成、教學方法是否適當等,并根據學生的反饋及時進行教學改進。
二、教學思路的調整
本文以“數字集成電路設計與分析”課程為例,基于以上的理論分析,對傳統教學大綱進行調整,以滿足專業課程與課程思政教育相結合的需求。
1.在課程設置環節中,“數字集成電路設計與分析”課程屬于集成電路專業的核心專業課程,在課程的緒論及展望中存在背景介紹和聯系實際的部分,其余章節為原理和實踐部分,總學時為32學時,學分為2學分,因此在分配課程思政融合程度時,將課程的融合程度定為50%,即本課程的課程思政部分應使學生對國家和民族有較強的歸屬感和自豪感,能夠堅定“四個自信”,樹立辯證唯物主義自然觀,培養對家庭和社會的責任感。
2.在教學內容的調整時,根據不同章節分配課程思政融入的內容。例如,緒論部分在介紹集成電路發展和當今時代背景時,應當盡量展開說明我國集成電路發展的歷史,在發展的過程中遇到了哪些困難和挫折,以及目前為止與國外集成電路技術的差距等。通過講述我國集成電路的發展背景使學生厚植民族自豪感和愛國主義情懷。在其余介紹原理的章節可適當展開講解自然事物的發展規律,以及辯證唯物主義自然觀對人生有何啟發,對如何利用自然從而改造自然有什么指導意義等。
3.在豐富教學方法的過程中,加入了1學時的參觀國內大、中型集成電路設計、制造企業,通過與行業資深工程師交流探討的方式,親身感受近幾年國內集成電路發展的形勢,了解該領域中存在的困難,為明確學生未來的發展目標和方向奠定基礎。利用8學時通過與集成電路相關企業建立聯系,讓學生有機會進入該領域實習,將在學校所學的理論知識與企業中的實踐相結合,實現“產、學、研”聯動,在實踐過程中激發學生的創造力,推動集成電路設計領域不斷向更深層次發展。
4.在師資隊伍建設方面,教師應奮勇爭先,主動學習課程思政的相關理論,不斷提升自身的思想政治覺悟,堅持黨的路線方針政策,堅定“四個自信”和中國特色社會主義道路,向有經驗的教師學習等。
5.對以上四個部分分別按權重20%,30%,30%,20%進行評價,每個小部分也需要有具體可量化的指標,并根據指標的完成情況進行評分,通過橫向和縱向對比來不斷提升專業課程與課程思政的結合水平。通過定期邀請優秀課程思政教師進行課程旁聽,汲取專業思政教師的評價,不斷改進優化課程中的不足之處。
三、專業課程與思政課程相結合實踐
通過“數字集成電路設計與分析”課程的學習,可使學生掌握子系統設計、導線設計、結構設計的理論和方法;培養學生對實際電路進行理論推導及性能分析的基本能力,并能針對對象特性設計合理電路方案,同時了解數字集成電路學科發展動態,跟進學科的最新進展;學生在數字集成電路設計與分析知識講授和電路設計小組活動中,能夠幫助其養成嚴謹的科學思維方式,激發探索精神和創新意識(如表1)。
通過本課程的教學,學生將能夠針對典型集成電路設計要求,運用數字集成電路概況、制造工藝、器件、互連線、反相器等基礎部分知識,在相應的約束條件下設計典型電路,并能利用相應的設計軟件仿真;能夠運用CMOS組合邏輯單元與時序邏輯單元等電路部分知識,對電路特性進行分析,并確定關鍵環節相關參數;能夠運用設計方法學、互連耦合及時序等系統部分知識,能夠針對實際集成電路設計要求確定具體的電路設計方案;培養分析問題和解決問題的能力,具有嚴謹的科學思維,以及探索精神和創新意識。
結語
本文闡述了課程思政在高等教育中的強大作用和深遠意義,以“數字集成電路設計與分析”課程為例,對課程思政教育和專業課程教育結合教學方式進行了實踐,并取得了較好的反饋結果。在現代高等教育中,課程思政是非常重要的部分,涵蓋了倫理道德、法治文化、傳統文化、時代精神等多方面的內容,旨在培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀,提高學生的社會責任感和創新能力,是學校教育中不可或缺的一部分,將繼續在未來的教育領域中發揮重要的作用。
參考文獻
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[2]孫秋野,黃雨佳,高嘉文.工科專業課課程思政建設方案:以《電力系統分析》課程為例[J].中國電機工程學報,2021,41(2):475-486.
[3]黃昭縣.“信息論與編碼技術”融入課程思政的教學探索[J].教育教學論壇,2020(50):37-38.
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Path and Practices of Curriculum Ideology and Politics in Integrated Circuit Subject: A Case Study of the Course Digital Integrated Circuit Design and Analysis
CHEN Lei
(College of Electronics and Information Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 201306, China)
Abstract: As China enters a new era, education has been continuously optimized and transitioned to align with the demands of the times. In the process of nurturing high-quality talents, it is imperative to integrate ideological and political education into the educational framework. Curriculum ideology and politics offers a viable approach to ensure the seamless integration of ideological and political principles throughout the entire educational process, complementing disciplinary courses and mutually reinforcing their influence. Specifically addressing the field of integrated circuits, the integration of curriculum ideology and politics necessitates the establishment of an integrated educational system characterized by a holistic approach encompassing “comprehension, guidance, integration, construction, practice, and evaluation”. This approach aims to achieve a truly efficient combination of production, learning, and research, prompting necessary adjustments to teaching methodologies and optimizing curriculum design, teaching content, instructional methods, faculty development, and evaluation systems. By exemplifying the application of this approach in the context of Digital Integrated Circuit Design and Analysis, practical implementation is undertaken as per the strategies adapted to the teaching ideas, providing a valuable reference for the cultivation of highly competent individuals who possess comprehensive morality, intelligence, physique, aesthetics and labor skills.
Key words: integrated circuits; curriculum ideology and politics; teaching practice