徐金荣 王影

摘 要：课程思政是实现教学和育人双重功能的重要举措，结合我校半导体物理课程的具体情况，针对目前存在的问题，分析半导体物理课程思政的可行性，探索如何实现半导体物理课程和思想政治教育相结合的具体路径方法。该项研究对于实现物理类课程与思想政治教育同向同行具有重要的现实意义和借鉴意义。

关键词：课程思政;半导体物理;实施路径

一、我校半导体物理学课程思政目前情况

半导体物理学主要讲授半导体物理的基本理论、基本知识和基本规律的一门科学，我校半导体物理学是应用物理学、电子科学与技术专业的主干课程，它为后续的光电检测，半导体器件，纳米材料等课程提供了理论基础。目前该课程的学习主要停留在知识传授阶段，半导体物理学这门课程相对比较抽象，学生很难接受课堂知识，缺乏学习的动力，学生对该门课程的兴趣不高。教学过程主要存在的问题如下：

（一）课程内容抽象难懂，物理图像不易理解

半导体物理学课程的学习需要有量子力学和固体物理知识作为基础，这些知识需要学生前期的充分掌握，而不是在半导体物理课程上重新讲解。课程中关于能带、缺陷等相关知识可能比较容易理解，但涉及到載流子的统计分布规律、载流子的迁移率及非平衡载流子的计算等内容，由于公式较多，学生物理图像不够清晰，导致厌学情绪发生，最终失去学习的兴趣。

（二）教学方式限于多媒体课件

随着信息化，网络化的发展，传统的黑板板书教学方式受到了很大的冲击。现在绝大多数专业课程都采用多媒体课件教学。这种教学方式信息量大，讲解速度快，学生理解肤浅，往往上课时听懂了，下课后再看课件又记不清楚了，循序渐进，恶性循环，导致后面的学习越来越吃力，教学效果不够好。这样的单一教学方式，致使该课程的课后评价不好。

学生能力的培养较薄弱。这门课程培养学生的能力体现在培养学生分析问题和应用半导体理论解释各种物理效应的能力，培养学生的理论计算能力和独立设计能力。但从每年的教学反馈来看，学生分析问题和应用半导体理论解释物理效应的能力还有待提高。由于理论与实验及数值计算相脱离。通常情况下，学生通过实验和数值计算等直观的方式接受知识会轻松些。但是，半导体物理学这门课程中很少让学生做实验，也很少让学生就某种材料进行数值计算。这就降低了学生的动手能力，学生的理论计算能力也得不到提高，更谈不上培养学生的设计电子材料的能力。

半导体物理学课程教学中价值引领很少。半导体物理内容很多，培养计划安排的学时只有32学时，教师在讲课时往往急于追赶进度，很少有时间去引领学生的价值观，也很少有时间在理论和实践课堂中结合课程内容发掘思政元素，无形地开展课程思政教育，将辩证唯物主义思想、方法论、正确的世界观、价值观和人生观等贯穿到课堂教学中去。此外，上课时就算提到的思政教育，也只是零散化和碎片化的方式，没有系统地把思政教育和半导体物理课程结合起来深入研究过。

半导体物理学课程背后，依托安徽省省级示范实验教学中心及校低维结构实验室，学生参加半导体物理相关的科学研究数量较少。据统计有不到五分之一的学生参加过大学生创新创业项目，安徽省教育厅和科技厅项目及国家级项目。学生在科研素养方面还有待提高。

因此我校半导体物理课程目前的现状是“知识传授”为主，“能力培养”为辅，“价值引领”鲜有。

二、半导体物理学课程和思政教育结合的可行性

物理学展现的科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识和以及人们的思维方式，它研究的对象保罗万象，大到宇宙天体，小到微观粒子。与整个社会和人民的生活息息相关，是自然科学和工程技术的基础，是人类文明发展的基石。半导体物理与现在的电子化、信息化密切相关，正是由于半导体物理技术的发展，才推动了现代社会的快速进步，因此半导体这门专业课完全可以借助课程思政，实现对学生的价值引领、能力培养和知识传授的有机融合。复旦大学物理系教授金晓峰曾说：“专业课、思政课从来不曾割裂，每一门课都应该求真、触情，并传递价值，不仅要帮助学生‘专业成才，更要促进‘精神成人，高校所有课程都要有育人功能，所有教师都负有育人职责，知识传授与价值观教育必须同频共振。”复旦大学党委书记焦扬也曾表示：“学校应力图形成以思想政治理论课为核心圈，中国系列课程、综合素养课程、专业教育课程多层次互补的‘课程思政育人圈层效应，将社会主义核心价值观教育贯穿到课堂教学的各个方位、各个层面。”

因此说半导体物理课程思政是切实可行的，是大势所趋。

三、半导体物理课程思政的路径方法

我们从以下几个方面实现半导体物理课程思政，以我校为例。

（一）意识形态上的足够重视课程思政

课程教学要把握住“方向”，经得起“考验”，因此，“思政”是课程思政的“灵魂”，“思政”是实现课程教学中知识传授、能力培养与价值引领的桥梁和纽带。高校课程思政的发展必然会引起教学活动组织以及教学改革措施等方方面面带来新的挑战，这就要求高校应做好顶层设计，建立起学校教务部门——院系二级管理体制。最近我校党委和教务部门已经颁布了《安徽建筑大学普通课程思政实施方案》，体现了学校领导对课程思政的重视。但学校的教学前线是二级学院，学院需要把课程思政的内容深入到培养计划，专业建设，课程改革，师资培训，教学管理和职能绩效考核及人才培养中去。

（二）挖掘半导体物理学课程思政元素

（1）现代电子行业等新技术的发展和半导体物理学的关系， 挖掘社会发展和民族振兴的思政教育。从手机到数码相机，从计算机CPU到DRAM内存，从通讯设备到智能化生活，我们的生活已经越来越依赖这些电子产品。这些电子产品只是电子工业中的一小部分。如今电子工业已经成为全世界最大的工业，而这个工业的理论基础就是半导体物理学。

（2）从半导体物理学的国内外发展历史，了解我国该行业在世界中的地位，引入爱国主义教育。

（3）对半导体超晶格的讲解中，涉及到的量子霍尔效应及低维体系的研究，讲授半导体物理与当今热门的研究方向之间的关系，引导学生关注最新的科学研究方向。

（三）采用新型的教学方式体现思政内容

（1）探索“研究性学习和知识游戏闯关结合”的教学方式。专业课程内容深奥，纯粹的照本宣科，学生会疲倦。在一些知识点上，完全可以脱离书本，让学生发散思维，充分利用目前的网络数据，进行研究性学习。例如在讲解迁移率的计算时，可以针对某种具体材料，从迁移率的影响因素出发，查找相关模型和数据，进行科学探索，最后得出合理结果。在这样的研究性学习中，学生不自觉地掌握率迁移率的计算公式，而且每个物理量的含义也清楚了，真正做到理解透彻，完全改变依赖性、接受性的学习习惯。在一起基本概念的教学中，可以采用知识游戏闯关的方式进行，只有达到一定的分数，才能进行下一节的学习，获得一定学分。学生在游戏闯关中有些知识点會多次出现，学生掌握的更深刻。研究性学习也是科学研究中必备的科学素养，也是重要的思想政治教育的切合点。

（2）运用“翻转课堂”的教学方式。翻转课堂最大的改变是互换了教师和学生的角色。传统课堂上的教师是站在课堂上，是知识的传授者，学生是坐在教师里，无条件地接受知识。而“反转课堂”让学生的思维实现了自我放飞，成为学习的主体，教师只是起到主导作用，引导学生的学习。虽然“反转课堂”能提高学生的积极性，增强教学效果，但学生面对知识的海洋，可能无从下手，或者获取有些糟粕丢弃的知识，这就要求教师把握好尺度，特别是违反辩证唯物主义的知识就要及时的摈弃，引导学生从积极向上的教学资源获取知识，体现课程思政的内涵。

（3）理论与科学前沿材料模拟计算相结合——课程思政的升级。

把理论和实践结合是培养学生动手能力和创造能力的很好手段。能在教学过程中，如杂质半导体的能带结构，可以通过一些第一性原理软件包模拟计算出真实的电子结构，把计算过程详细讲解出来，往往学生更容易接受，而且有兴趣的学生更想一探究竟。学生在做完一个流程的计算后，明白了科学研究过程，其中涉及到的与半导体物理、固体物理相关的知识点，理解起来更透彻，更牢靠。模拟计算过程中涉及到的数据处理，参量变化等因素，更能反映出严谨的科学态度。这正好体现了思政教育。通过模拟计算和实践操作，学生的理论计算能力得到了提高，而且在计算过程中所体现出来的研究方法及实事求是的态度也正是思政教育的好元素。

（4）课程思政的及时反馈

课程结束后需要教师和学生及时地反馈课程思政内容。教师应对课堂中专业知识和思政元素结合点的教学方式进行及时总结。例如可通过以下几点进行归纳：是否能从不同的角度进行更好地教学;能否把课程思政的精髓融入到多样化的教学方式中;能否在潜移默化中实现教育目标。学生在课程结束后的应把感受及时通过我校的学评教系统、学评辅系统、或者当面反馈给教师，辅导员。教师及时收集和梳理辅导员和学生反馈来的合理建议，有效地调整课程内容和教学方式，实现“课程思政”教学与育人功能的统一。

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基金项目：文章为安徽省教学研究项目：高校通识教育基础课程教学获得感评价——基于DEA方法的实证分析的研究成果，项目编号：2017jyxm0350;文章为安徽建筑大学课程思政示范课程：半导体物理学资助的课题的成果，项目编号：2018szkc03。

作者简介：徐金荣（1982- ），男，安徽建筑大学，博士，副教授;王影（1980- ），女，安徽建筑大学，硕士，讲师。