《半导体制造技术》课程中的思政元素融入与实施

2022-03-17 04:05郝惠莲李文尧
科教导刊·电子版 2022年2期
关键词:集成电路半导体专业课程

郝惠莲 顾 文 李文尧

(上海工程技术大学 上海 201600)

0 引言

教育强则国家强,人才兴则民族兴。“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”[1]。三尺讲台不仅是老师传授知识的平台,更应是思政育人的舞台。大学生时值人生观、价值观和世界观成长与成熟的关键期,在高校的课堂教学中融入思想政治元素对大学生形成正确的社会主义核心价值观起着非常重要的作用。实施融入思政教育,把学生培养成有理想、有担当、有使命和有责任的科技英才。

课程中的思政融入,不能与单纯的思政课程相混淆,所以探索如何将课程专业知识与思政元素教育有机融合是专业课程中思政融入的重点和难点。思政教育与教学过程有机融合,打造全方位的育人格局是当前高校教育和德育的首要任务[2-5]。《半导体制造技术》是上海工程技术大学电子封装技术专业三年级上学期的一门专业核心课,课程主要讲述集成电路的发展概况、半导体器件结构和制作工艺,半导体器件的封装和测试等,课程主要内容与当前芯片热点密切相关。众所周知,集成电路产业是我国目前和未来都着力发展的战略支柱产业,尤其经过2018年“中兴事件”、2019年“华为事件”和“中芯国际EUV光刻机的禁运事件”之后,国民都深刻意识到我国在微电子产业领域正面临着“卡脖子”的严重问题,全社会对集成行业的关注度都显著提高,在此背景下,在该门课程的讲授中实时融入思政教育元素显得尤为必要和迫切[6]。

1 课程内容安排与创新点

《半导体制造技术》涵盖了半导体集成电路制造工艺流程,但由于一些硬件条件的限制,该课程一直以来大都停留在课堂讲解、课下作业的这种状态。今后,《半导体制造技术》这门课程拟新增光刻、刻蚀及薄膜淀积等课内实验,旨在通过实验过程全面培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,从而达到学以致用的目的。在实验过程中学生将综合运用课堂上所讲授的光刻、刻蚀、薄膜淀积等理论知识,来解决日后微芯片在制造过程中的实际问题。在《半导体制造技术》课程教学中融入思政教育元素,始终坚持把思想政治教育融合贯穿于人才培养的全过程中,将知识培养和工程伦理进行有机地结合,辩证地通过引入—融合—创新进行课程内容构建。

2 课程思政元素的融入与施教规划

2.1 教师的课程思政教育学习

我校电子封装技术专业的培养目标是为国家的集成电路产业培养优秀的高级工程师。当下及未来,集成电路产业的发展不仅与人们的日常生活密切相关,更是关系到国家的安全。因此,我们要全面培养学生具有正确的价值观和高度的爱国主义情怀,对国家和民族富有一种使命感和责任感。要想高质量的完成上述任务,这就对专业教师提出了更高层次的要求,首先,教师要提高自己的政治立场和专业技能,平时要实时关注国家的教育动态,要对自己进行思政教育的充电。正如习近平总书记所说的“打铁还需自身硬”,作为教师,首先应该先注重提升自己的思想教育,提升教师在立德树人中的自觉性,努力提升自身的道德修养,为学生做好示范和引领作用[7]。其次,专业课教师还需要努力学习现代教育理论,充分理解并深刻领会课程思政的含义,这样教师才能游刃有余地将教书育人落到实处;最后,教师还需要在实践教学和理论教学中付诸实施,只有经过不断实践、思索、交流并总结经验教训,才能将思政不着痕迹的融入到教学中,起到润物细无声的教学效果[8]。

2.2 定位人才培养目标,合理融入思政教育

课程思政教育必须注重将专业、课程、和思政教育三者相有机融合。因此实施课程思政之前,必须很好的把握专业以及课程的人才培养目标。在我校的电子封装技术专业的培养计划中明确提出了培养目标:坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,具有正确的社会主义核心价值观、深厚的爱国情怀;有较强的集体意识和团队合作精神等。通过四年的本科教育,为社会培养高质量的芯片工程师。因此电子封装技术专业课程思政实施需要围绕践行社会主义价核心值观、培养社会责任感、提升职业素养与团队协作等几个方面开展。

2.3 课程思政与专业课程协调融入

《半导体制造技术》是一门专业性很强的课程,主要覆盖芯片制造的整个工艺流程,即如何从砂子通过一系列半导体制造工艺制作出芯片,所以该课程内容多而且抽象,内容主要涉及工艺较多,且由于硬件条件的限制,很多试验工艺无法给学生演示,所以在课堂上通常采用视频动画或者案例形式授课,加之课时又比较有限,所以如何在授课过程中恰当地融入思政元素而又能把握好不“喧宾夺主”,这就给必须要事先制定恰当的思政元素施教策略。

《半导体制造技术》课程中课程思政的有机融入需要以传统的大学思政教育课程为基础,在此基础上探索《半导体制造技术》专业课程与大学思政教育的有机融合点,建立专业课程与思政课程之间的相互联系、在授课过程中实时引入课程思政的元素,比如培养的核心目标和育人要求等。《半导体制造技术》课程总共分为三大部分,主要包括:绪论、半导体制造工艺、集成电路的封装和测试。

绪论部分,主要讲述半导体制造——集成电路的发展背景和国内外发展现状。众所周知,集成电路的兴起主要在欧美和日本等发达国家,并且他们一直以来占据着领头的地位,掌握着先进的、核心的软件和硬件技术。鉴于我国半导体制造技术产业起步较晚且底子薄弱等一系列原因,目前我国的半导体制造技术产业与发达国家相比在产品和技术方面仍存在一些差距,这就需要我们的年轻大学生担当起时代赋予的重任,要努力学好文化知识,争取早日赶上甚至超过发达国家的半导体制造技术。

第二部分是半导体制造工艺,主要包括硅片的制备、氧化、薄膜淀积、光刻、刻蚀和离子注入等核心内容。在整个制造工艺流程中,光刻是最核心的工艺,在讲授这部分内容时,要注重引入案例来分析当前国内外先进的光刻技术。一方面,适当介绍国内外当前的差距并引入一些近期的热点事件,唤起学生的忧患意识、科技报国热情和担当意识。另一方面,重点介绍国内集成电路产业的优势领域、先进团队及先进个人的事迹来培养树立学生的民族自尊心和自信心,如介绍国内航天领域的失效分析事例和“归零”制度,培养学生的责任意识和严谨作风。再者,通过介绍国内外著名公司的创业和发展历程,激发学生创新创业的激情。

第三部分主要讲述集成电路的封装和测试。在讲授该部分内容时,主要传授国内外先进的封装技测试技术,利用翻转课堂,让学生课下自主查阅关于近年来关于国内外的先进封装和测试的主要技术,利用PPT的形式以小组为单位在课堂上与大家分享,让学生真正成为学习的主体,以激发学生的学习积极性、主动性和主体性。

3 结论

《半导体制造技术》课程直接面向我国半导体制造业、电子制造业、生物医药制造业等领域,通过在专业课程教学中有机融入适当的思政教育内容,使学生不仅能够掌握各类半导体材料、聚合物(柔性、非柔性)材料、体硅微加工技术和薄膜淀积技术等专业知识。更重要的是,通过思政内容潜移默化的影响,可以让学生对“中国制造”有全面了解,从而激发学生的学习主动性和积极性。通过将一些正能量的案例,如“航天归零事件”“星光中国芯”工程的成果等引入课堂,可以增强学生的民族自信心、自尊心和自豪感。引领学生走入中国制造企业,打造“中国芯”。鉴于目前半导体制造行业还在高速发展中,课程中的案例和施教策略本身也需要不断更新。

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