商继敏 王如梅 翟玉生 李森
摘 要：半导体物理课程思政目标就是充分挖掘课程的德育内涵，把社会主义核心价值观和中华优秀传统文化融入课程中，以培养大学生的民族意识和国家意识，使其能够肩负起振兴中华的责任。半导体物理是半导体技术的专业基础课程，很有必要让学生对新形势下半导体物理思政内容进行学习。该文重点探讨半导体物理课程思政内容的挖掘，以半导体科学技术的发展史和里程碑的事件、半导体领域的科学家尤其是中国科学家的事迹和精神、中国的半导体产业现在面临的困难和需求等内容为重点，让学生领悟到时代所赋予自身的责任感和使命感，助其树立远大理想。
关键词：半导体物理 课程思政 家国情怀 科学精神
中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）05（b）-0150-03
Abstract： The purpose of political education is to seek the meaning of the moral character in semiconductor physics course， including the core values and Chinese excellent culture in the course， developing college students' national consciousness， being responsible for powerful China. Recently， the United States has imposed limits on ZTE and Huawei about the semiconductor chips which have aroused great concern in the world. Semiconductor physics is a professional basic course of semiconductor technology. It is necessary for students to learn the political content of semiconductor physics under the new situation. Our paper focuses on the exploration of political content of semiconductor physics course， from the development history and milestone events of semiconductor science， and the spirit of scientists， and the difficulties of Chinese semiconductor industry， so that college students can well understand the responsibility of the times， and build the spire of home and country.
Key Words： Semiconductor physics; political course; national and family felling; scientist spirit
半導体科学技术在20世纪取得了伟大的成果，这主要体现在其已经应用到现代社会所有领域的科技产品上。一个国家的半导体信息技术和产业水平已成为衡量其综合实力的重要标志，半导体技术涉及到较多的前沿科技，如信息技术、显示、照明、探测及传感、太阳能、生化、医疗等关键领域。半导体集成电路和光电子芯片产业是当今信息技术产业的核心，是支撑我国经济社会发展和保障国家安全稳定的战略性、基础性、前沿性产业。而半导体物理是信息技术产业时代的基石，学好半导体物理这门课程对于未来科技人才的培养具有重要意义。教育的根本任务，就是培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人[1]。由于大多数大学生认为，对自己思想教育影响最深的是专业课程及其教师，这势必要求专业课程要紧紧地与思想政治教育结合起来，利用专业课程内涵的真善美，引导学生的人生观和价值观，引领学生的思想教育[2-4]。具体到半导体物理这门专业课程，在教学实施过程中如何落实完成这一任务是值得探索的一个问题。
根据2020年《高等学校课程思政建设指导纲要》精神，要把思想政治教育贯穿到人才培养体系中，培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。在教学中要引导学生：做人做事做学问，促进身心健康，实现全面发展。要坚持立德树人，在课程建设中落实教书育人根本任务。而现实中的大学生在学习过程中一般只重视专业知识的掌握，忽视课程思政的学习。因此，如何在半导体物理课程教学中，培养学生的人文情怀，启发其科学兴趣，培养其创新精神和科学精神，帮助其树立正确的人生观和价值观，是半导体物理教学过程中的一个重要内容，而且这一内容的影响对于我国半导体技术人才的培养来说尤其重要。
目前，我国的核心技术、制造设备与美国、日本等发达国家相比还有些差距，但是相信在未来，我国的半导体技术会发展得更好。半导体物理是半导体技术的专业基础课程，为了更好地培养半导体技术高端人才，很有必要让学生对新形势下的半导体物理思政内容进行学习，教师应加强对学生的德育和政治立场的培养，以为培养出具有高尚思想道德修养的半导体技术人才奠定基础。
1 导体物理思政内容分析
半导体物理是专业基础课程，其知识体系理论性强，学生在学习过程中难免出现害怕心理。该课程主要包括半导体材料的性质特点、能带理论、杂质和缺陷的作用、半导体中的载流子、pn结、MOS结构等内容[5-6]。自从2016年全国高校思想政治工作会议召开以来，郑州轻工业大学的半导体物理课题组积极响应国家号召，开展课程思政教学改革，采取了很多有效的方法，历经了教学与实践。经过近几年的研究，在具体实施过程中，以半导体物理课程为载体，针对理工科专业课程思政课堂的特点，深挖显性和隐形的思政元素，针对每一章节都可以形成较为系统的课程思政内容体系，使其具备提升思政教学内容的导向作用。该课程教师在教学过程中的典型教学内容主要包括：深度挖掘半导体科学技术的发展史和里程碑的事件、半导体领域的科学家事迹和精神、中国半导体产业的现状和困惑等内容。通过这些内容的讲授，让学生领悟到时代所赋予的责任感和使命，树立家国情怀，进而把半导体物理课程建设成为有时代使命感的专业基础课程。
1.1 半导体科学技术的发展史和里程碑的事件
现代社会的科学技术革命依托于半导体技术的发展。在诺贝尔物理学奖中，半导体科学技术方面的诺贝尔奖有重要的意义，对当代科技和社会的发展起到了举足轻重的作用。在半导体的相关知识讲解中，要结合半导体技术发展史中的里程碑式的实验和器件，激发学生的学习激情。比如晶体管的发明、隧道二极管的发明、集成电路的发明、电荷耦合器件（CCD）的发明、半导体异质结理论、石墨烯的发现、蓝色发光二极管（LED）发明等。利用这些半导体技术方面获得诺贝尔奖等里程碑事件，讲述相关知识的应用，对其进行分析和探讨，帮助学生认清楚半导体技术的发展和规律，培养学生的创新意识，激发学生的热情。半导体物理理论性强，仅仅讲述课本知识枯燥乏味，可以利用里程碑事件把理论和实际应用结合起来。结合半导体器件的诞生和应用，讲述其相关理论原理知识的同时，充分利用其应用性能和社会经济效益。例如：讲述pn结原理的应用内容时，展示pn结作为微电子器件和发光器件对信息社会的影响。半导体作为各种器件的“心脏”“大脑”等，在很多应用领域均可以挖掘半导体物理的身影，培养理论与实践相结合的科学方法，启发科学兴趣，培养对专业的热爱，让学生在大学阶段培养出浓厚的专业情感。
1.2 科学家事迹
半导体物理教学中会涉及到很多半导体领域的科学家，如中国半导体物理的奠基人黄昆先生。黄昆在英国留学期间已经是一名出色的物理学家，可以在英国获得很好的生活条件，但在学成后，他毅然归国，将全部身心都投入到祖国的半导体建设中。利用黄昆先生的事迹、黄昆先生立志求学经历、回国后为我国的固体物理和半导体物理教育工作奉献毕生心血等一些历历在目的照片，展现我国半导体物理的诞生历史。在这样的教学过程中，能够润物细无声地培养学生的爱国主义精神，帮助其树立家国情怀，引导青年学生树立正确的人生观，将个人发展与国家发展相联系，实现自我人生价值。通过讲述中国半导体领域的一些突破性技术，如林兰英的材料制备技术、王守武的器件应用等，均能给学生们提供鲜活的思政素材。如授课内容中加入我国第一个晶体管的诞生、第一个激光器的制备等中国科学家的事迹和贡献，不仅增加趣味性，还能把身边真实的图片和场景展现给学生。通过这些思政教育，增强学生的民族自信和文化自信、提高学生分析解决物理相关问题的能力、培养学生吃苦耐劳、勇于创新的工匠精神，引导学生学习前辈们的精神，立志为祖国的半导体事业奋斗。
1.3 增加科技前沿和中国国情教育
半导体技术发展迅猛，在半导体的知识讲解中，始终要贯穿当代科技的发展和前沿内容。要将相关的最新报道技术和发展前沿融入相关教学内容中，激发学生的学习热情。半导体知识涉及的领域和产业较多，如涉及半导体材料、器件制造、器件设计、封装封测等众多方面。在教学中，教师可以结合中国国情，让学生了解国内的半导体产业现状和差距。结合具体事例介绍我国和国际上半导体行业的发展现状，让学生深刻了解到我国的核心技术、制造设备跟美国、日本等国家还存在一定差距。国家要强大，必须有强大的科技力量作为支撑。目前，我国的“卡脖子”技术主要聚焦在半导体技术上，教师要注重培养学生的爱国主义精神，国家好个人才能好，进而激发学生为祖国的半导体事业奋斗的志向。在半导体技术应用方面，让学生了解我国的一些科技企业，例如：华为等业企为器件研发、芯片研发付出的坚持和努力。通过一些身边的具体事例，引导学生将科学知识学习同社会主义核心价值观、科学精神同向同行，最终达到协同效应的教学效果。
在教学过程中，为了更好地让同学们树立家国情怀，有必要讲述历史上的特殊年代，比如：中国科技先驱“摸石头过河”制备微电子芯片的过程，在极其困难的环境下，是他们的努力使得国内的很多半导体技术实现了重大突破等。特殊时期，科技先驱们强烈的民族责任心、高度的国家使命感无疑是驱使他们敢于开拓、勇于创新、不惧困难、勇于担当、不辱使命的巨大动力，这些重大历史事件激励着青年学生自觉把国家和民族的事业作为崇高的理想追求，立志成为勇担使命、勇于创新、勇于开拓、勇做时代的弄潮儿。将半导体物理专业知识融入思政教育中，使专业知识不再枯燥乏味，思政教育有了专业知识作为载体，亦不再空洞。
2 结语
开展课程思政是一个新的教育理念，作为专业课程教师，要在思想上和行动上积极响应课程思政的教育改革，改变传统的教育教学方式;要深入挖掘专业课程中的思政元素，并把这些元素通过润物细无声的方式渗透到教学中，实现全方位育人的目的，要利用思政教育，达到“润物细无声”的效果。对于专业性和理论性较强的半导体物理学这门课程，如何挖掘课程思政内容是该课程的难点和重点。笔者通过在教学中的实践和探索，更新教育观念，合理规划设计，在相关教学内容中加入以上内容作为该课的课程思政。教学效果表明，通过实施课程思政，能够在教学实施过程中引导学生的专业方向，培养学生的家国情怀，培养学生积极主动地学习半导体技术知识的能力，进而把半导体物理课程建设成为有时代使命感的专业基础课程。
参考文献
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[2] 吴燕霞，大学生情绪表达的现状、影响因素及其干預研究[D].上海师范大学，2017.
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[4] 傅徐翼.课程思政视域下的高职立体化育人之路探析[J].科技资讯，2017（34）：209-210.
[5] 滕晓云，融入学科优势的“半导体物理与器件”课程教学模式探索[J].物理通报，2019（5）：21-23.
[6] 张芳.浅谈《半导体物理与器件》课程的教学改革[J].教育教学论坛，2019（23）：133-134.
