“师生双主体-灯塔模式”课程思政教学探索

［摘 要］ 高等教育在坚持落实立德树人根本任务的前提下，如何为党和为国培养“四有”新人成为高等学校不断探索改革和思考的问题。通过分析“师生双主体-灯塔模式”课程思政教学的必要性与重要性，以“半导体材料与器件导论”课程思政改革为范例，设计基于“师生双主体-灯塔模式”的课程思政教学形式，实现课堂改革的思想引领和价值引领，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，课堂教学中处处融入家国情怀理念，为国家培养复兴栋梁、强国先锋的半导体行业人才，起到了良好的课程思政教学效果。

［关键词］ 灯塔模式；师生双主体；课程思政；半导体材料与器件

［基金项目］ 2022年度北京工业大学材料与制造学部思想政治理论课程（048000513106）；2022年度北京工业大学材料与制造学部“课程思政”示范课程建设项目（B类）（048000513102）；2022年度北京工业大学材料与制造学部“纳米材料与技术”专业教学模式创新研究课题项目（048000513102）

［作者简介］ 金玉红（1983—），男，河南南阳人，博士，北京工业大学材料与制造学部材料物理化学教研室助理研究员，主要从事新能源材料与器件研究；王如志（1973—），男，湖南邵阳人，博士，北京工业大学材料与制造学部材料物理化学教研室负责人，教授（通信作者），主要从事纳米半导体光电功能材料与器件研究；严 辉（1963—），男，湖南岳阳人，博士，北京工业大学材料与制造学部材料物理化学教研室教授，主要从事电薄膜材料与器件研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）10-0173-04 ［收稿日期］ 2022-09-21

引言

高校课程思政教育事关培养什么人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题，要坚持把立德树人作为教育的中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程［1］。传统的课程思政教学采取“以教师为中心”的模式，教学形式单一，学生参与的积极性不高。在上课过程中，教师强制灌输，学生被动听取。这种模式不仅保证不了学生获取知识的质量，还会扼杀学生探索知识的主观能动性；“以学生为中心”的模式，优势是可增强学生独立思考的能力，可提供一个平台展现他们的个性［2］。目前接受高等教育的在校学生大多是“00后”，与“90后”相比，他们思维更活跃，学习能力更强，追求个性化，自信张扬。但是，部分学生往往缺乏辨别力，对事物的复杂性认识不足；掌握专业知识概念的准确性和理解力有限，无法将已有知识与实际问题结合；轻视政治理论学习，思想上容易困惑；同时，缺乏合作意识，过于追求个人成功［3］。因此，亟须探索一种适应“00后”大学生课程思政教学的范式，在充分促进学生个性化发展的基础上，引导他们树立正确的政治意识。在此种课堂创新思路下，基于工科背景，对纳米材料专业的本科生开设“半导体材料与器件导论”这门具有全球化和国际化基础的专业必修课，课程的授课目的是培养学生个人能力、合作能力以及分析和解决问题的能力。通过师生双主体的教学形式，基于国家工业4.0的愿景和近年来我国半导体行业被“卡脖子”的国际热点问题为“灯塔”引导，把学生分成不同的“船队”进行摸索航行，最后，教师针对学生在“航行”过程中存在的问题进行讲解。通过这种模式，一方面可以充分提高学生的课堂参与度和主动获取知识的能力，另一方面课堂思政内容的输入是基于问题为导向，是春风化雨和润物无声的，而不是强硬输入。更重要的是，让每一个学生通过参与提升自己的自信心、荣誉感和家国情怀，从而体现“灯塔模式”的课程思政教学优势。

一、“师生双主体-灯塔模式”课程思政教学的必要性与重要性

高等教育理工科教学应将思政课程与专业课程教育结合，培养学生正确的“三观”。在学以致用的基础上，更加注重对学生品德的塑造，教给他们正确的思想，引导他们走正路。针对目前“00后”大学生的现状，结合他们所生长的环境和性格，教师适时变换授课方式。传统的思政内容的引入方式往往是说教式，不仅起不到预想的效果，而且还会造成学生的反感情绪。因此，基于学生的性格特点，可以设计一些与课程相关的思政问题，引导学生主动去学习，寻找问题，发挥教师的引导作用和学生的主体性，即“师生双主体-灯塔模式”。

以“半导体材料与器件导论”为例，本课程是北京工业大学材料与制造学部纳米材料与工程专业的一门专业必修课，以半导体材料和器件的工作原理为主要内容。半导体材料在电子信息和能源领域起着关键的作用。20世纪80年代初，中国半导体产业发展与世界差距并不大，并且技术领先于一些国家。然而1980年以来，由于过于依赖国外进口技术，缺乏自主创新，半导体材料及工艺技术逐渐与国外先进技术拉开差距。至今，很多半导体关键芯片已成为“卡脖子”技术，由此引导学生思索，只有自强不息，努力奋斗，自主创新，才会真正强大，才不会被“卡脖子”，图一时之利，省一时之功，将贻害无穷。在此基础上，进一步阐述半导体材料及芯片工艺发展脉络，目前的关键技术与材料工艺核心，为将来从事半导体事业的学生指明发展方向，尤其让学生明白，中国半导体芯片落后在何处，如何才能奋力追赶，实现半导体强国的梦想。因此，在百年未有之大变局下，通过“师生双主体-灯塔模式”引入课程思政教学，对于强化学生在学习专业知识的基础上，加强品德塑造和正确价值观的树立具有重要意义。

二、“师生双主体-灯塔模式”课程思政探索

（一）“师生双主体-灯塔模式”课程思政设计

“师生双主体—灯塔模式”主要是基于教师的引导作用和学生主体性。教师的主要作用首先是结合专业知识内容和思政内容，设计和提出“半导体材料与器件导论”各章节所讲内容的热点问题和案例，如表1所示。然后学生针对这些问题和案例，课下去查找资料和寻找答案，在课堂上分享自己的成果。学生之间可以鼓励互相提问，最终教师给出解释，引入课堂内容。在这里教师提出问题或者案例作为“灯塔”，起引导作用，指引学生正确的方向。学生犹如渴望寻找方向的小船在大海里航行，小船之间相互帮助，最终拨开云雾，看见“灯塔”，找到正确的方向和路径。

（二）“师生双主体—灯塔模式”课程思政实施过程

1.问题和案例的引入。将“半导体材料与器件导论”教学内容分成半导体材料导论、半导体材料物理基础、半导体电子材料与器件、半导体传感材料与器件、半导体能源材料与器件、半导体催化材料与器件及其他新型半导体材料与器件等七大主题进行授课，以实践性案例和关键问题为导向，在分析、提问、解惑的过程中引入理论知识。此种教学内容设计，主要是因为“半导体材料与器件导论”教授的对象是纳米材料与技术专业大三的学生，这个时期的学生经过大一和大二通识课学习，已经具备了一定的专业知识，因此通过将知识传授与大众关注的热点事件紧密融合，如对半导体芯片“卡脖子”表示愤慨，希望能尽快改变中国半导体材料及工艺落后的局面，引导学生主动参与其中；紧扣国际最新半导体前沿科技并与国内现状分析比较，引导学生探寻最新科技知识的同时，激发学生的爱国热情，指出了国内半导体材料与工艺发展的努力方向。紧扣前沿与热点，以半导体材料与器件中的实践性案例和关键问题设置学习内容，注重知识性与趣味性。

2.课上分组讨论。在教授课程的过程中，高度重视学生针对课前一周发布的实践性案例和关键问题的准备是否充分。教师需要进行正确和及时的引导与组织，充分发挥学生的自主能动性和分工协作能力。借助上一年度的经验，全班共有25人，分成5人一组，共五组。每组的组名分别是“乘风破浪”组、“破釜沉舟”组、“同舟共济”组、“草船借箭”组和“一帆风顺”组。每组设置一个组长带领组员完成教学活动。课前，教师根据每个专题内容引出主题。组长可以将组员进行分工。工作内容主要包括查找资料、寻找问题、分析问题和提出解决策略、课堂展示等。在此过程中教师参与补充、提炼升华。学生可以根据自己的兴趣和能力展示个人特长，在小组内，分工合作，发挥其独特作用。五个组之间、五个组与教师之间都是相互协作与相互促进的关系，教师要依靠每个组学生的发挥来推进课堂进度，每个组的学生也要教师来提升高度和引导串联。每支“船队”都负有使命，但又相互照应，使教师和学生的作用都得以体现，提高了课堂质量，密切了师生关系，有利于提升师生的自信心和荣誉感。

3.课上思政+专业内容结合。学生在前期通过对问题和案例的理解，已经有了一定的家国情怀，但是在课堂上仍需要教师加强引导。在“半导体材料与器件导论”课程设置过程中，一方面，采用“叙事论人，家国情怀，以大抓小，从浅入深”的教学方法，并在教学过程中穿插思想政治教育，让学生明白该门课程对家、对国甚至对整个人类社会发展的重要意义与深远影响。例如，引入半导体材料名词及相关历史人物，特别强调在半导体材料发展过程中做出世界性突出贡献的我国半导体奠基人、世界著名物理学家黄昆等的感人事迹，放弃国外优越的生活与科研条件，回归祖国，甘于清贫，努力奋斗，为祖国半导体事业的发展做出了重大贡献。另一方面，针对半导体材料与器件的产业化最新发展现状，将适时邀请企业专家进行授课，包括线下讲座与线上交流等方式。引导学生了解中国半导体产业发展现状及当前半导体行业中的一些“卡脖子”技术，激发学生投身于半导体产业领域的兴趣，并让学生学会如何把所学的理论知识与产业应用紧密结合起来，培养出专业精深、视野开阔、实践能力突出、可持续发展能力强的高素质创新型人才。例如，邀请北方华创前北京工业大学毕业生为学生讲授半导体清洗工艺。通过邀请一线半导体行业的专家走进课堂，更能让学生直接地明白目前我国半导体材料与器件的发展状况以及存在的问题，以知名企业专家现身说法融于课程思政元素，更好地突出与强化课程思政效果。

4.课程思政考核评价。考核评价采用全方位、多维度与个体化相结合的综合评价方式，课程成绩包括平时课堂互动、自主设计、前沿综述及课程考试等全面综合评定学生的成绩，在考核专业知识的同时，特别注重学生在课程思政方面的优异表现，也是课程成绩的一个加分点。学生在分组讨论过程中通过考核促进课程思政示范课程的效果。

（三）“师生双主体-灯塔模式”课程思政成效

“师生双主体-灯塔模式”在“半导体材料与器件导论”课程中施行两年，在学生中受到了广泛好评。学生评价：教师很注意在讲授课堂知识的时候，与中国发展现状和“卡脖子”技术联系在一起，让人明白了很多不知道的东西，效果很好；课堂中穿插讲授中国科学家努力奋斗的故事，深受启发，学了很多东西；从教师的课堂上明白，原来中国半导体曾经也发展得很好，有黄昆老先生等那么多科学大家，我们明白了自己努力的方向。通过这种“师生双主体-灯塔模式”课程思政的改革和探索，最新一届纳米材料与技术专业的毕业班统计结果显示党员的比例是41.7%。班级学风良好，多次获得校级优良学风奖、优秀团支部标兵、优秀团支部等奖励。全员顺利毕业，深造率可达61.1%。其余的学生均入职北方华创和中国兵器集团兵器装备研究所等多家国企半导体行业。通过上述分析，“师生双主体-灯塔模式”课程思政教学可以为理工科背景的专业课程教学提供一种范式。这种模式的主要优势是通过教师和问题的指引，在了解和搜寻答辩过程中，学生主动挖掘思政内容，然后通过讲解，影响周围的同龄人。这种课程思政的效果要远远优于教师单方面强制灌输。

结语

在高等院校教学中，专业知识与思政相渗透是近年来课堂创新的整体趋势，课程思政的主要形式是将思想政治教育元素，包括理论知识、价值理念以及精神追求等融入各门课程中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。在学生形成和巩固世界观、人生观和价值观的大学阶段，课程思政的重要性更加明显。专业课教师如何将思想政治教育融入专业课程中是非常值得探索的问题，这种融入不能是生硬的、灌输式的，要巧妙、潜移默化地融入，否则可能会起到反作用。我们前期在“半导体材料与器件导论”课程中引进“师生双主体-灯塔模式”课堂思政教学模式，在教学实施过程中取得了较为理想的成果。一方面极大地调动了学生主动学习和团队合作解决问题的能力，增强了学生对专业的自信；另一方面课程思政的引入，增强了学生的爱国情怀与奉献精神。在介绍中国半导体产业发展落后缘由的基础上，分析了中国发展新一代纳米半导体材料的优势与爆发力，不仅让学生了解落后现状，明晰发展方向，同时也能激发学生的爱国热情与民族自豪感，让学生有信心有热情进入半导体发展事业中来。