《电子科学与技术导论》课程思政优秀教学设计

“电子科学与技术导论”课程思政的教学设计

电子信息工程学院  闫小兵

课程名称：电子科学与技术导论

课程性质：专业基础课

授课对象：电子科学与技术专业一年级学生

教学方式：线下教学

一、教学目标

1.价值目标

激发学习热情和对电子科学与技术专业的职业憧憬，树立正确的治理道德观念和科学伦理观念，以学习电子科学与技术专业而自豪，并产生科技报国的学习信念；学会将马克思主义立场和方法论运用到课程学习中，完善世界观和价值观；具备创新能力和创新思维，培养攻坚克难的责任感和使命感。

2.知识目标

学生初步了解电子信息类专业的产生背景、专业培养目标、培养要求、专业特色、发展历程、发展趋势、主要课程设置特点、主要教学内容、就业前景等，引导学生了解学科的产生、发展、研究的基本内容和最新进展，为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础，对本专业学科知识建立初步认识。

3.能力目标

能够讲述电子科学与技术发展史，综合分析电子科学与技术内涵与外延，初步形成对电子科学与技术学科的系统认知，形成批判性思维能力。

二、教学内容分析

1.学情分析

“电子科学与技术导论”是电子信息工程学院的一门必修课，符合半导体器件科技的学科特点，涵盖范围广、知识更新速度快。本课程是为电子科学与技术专业学生设置的专业必修课程，目的是让学生了解电子科技的专业课程体系，研究领域，工程应用技术，前沿动态等。使学生进一步掌握半导体器件科技的发展史、基本概念、理论、方法、结构和性能的关系等内容，培养学生在交叉学科和创新能力等方面综合发展，培养学生“科技报国”理念，为学生以后从事电子科学与技术各方面的研究打下基础。

“电子科学与技术导论”作为本科生入学第一门课程，兼具了思政课程和专业课程的性质，旨在奠定学生专业基础、开拓视野、树立正确的价值观念。授课对象为大学一年级学生，对专业课程理解可以说是一张白纸，所以内容设置理论性不应过强，且有一定趣味性，对专业知识的学习有一过度适应阶段。

2.教学重点

对电子科学与技术学科体系概念的建立。

3.教学难点

建立“科技报国”和“终身学习”的理想信念。

4.对重点、难点的处理

通过启发式教学和问题探究法，引导学生在真实事件和实践中加深对所学知识的理解，培养学生分析问题解决问题的能力，让学生通过在讨论的基础上分析，主动去探究问题，使学生更能对我国电子科学与技术专业发展现状和国际形式压力有更深层次的理解，进而激发学生职业精神，以突破教学难点。

三、课堂组织与实施

（图文并茂，语言简洁，2000字以内）

1.教学过程

根据“电子科学与技术导论”课程特点、课程教学目标和学生的综合素质设计电子科学与技术导论的教学过程。教学过程如图1所示，分为：内容回顾、教学内容、内容总结、思考讨论、课后练习5部分。

内容回顾复习上节课所学内容，通过随堂提问的方式检查学生的掌握程度，针对未掌握或掌握薄弱部分重点复习。通过抽查的方式检查学生对本节课内容的预习情况，引导学生对本节课内容进行思考。以电子科学与技术应用场景引出本节课主要内容，帮助同学明确本节课在电子科学与技术知识体系中的位置，对本节课整体内容有宏观认知。教学内容为课堂重点，将学习重点内容进行模块化分割，针对难点问题逐一消化。将“教师主导课堂”的传统模式逐渐向“教师引导-学生主导课堂”的模式转变，学生可随时打断发表自己的理解和感悟，做到随时有问题随时解决。结合数字媒体技术，利用好“学习通”、“学习强国”、“MOOC”等资源，拓展课堂广度；结合当下时事热点，讨论电子科学与技术发挥的重要作用，拓展课堂深度。每节课由学生总结本节课内容，教师补充，针对课程内容教师设计开放性问题，组织学生分组讨论，在讨论过程中发现并及时解决问题。通过课后练习对课堂内容查缺补漏，及时完善。以学习成果为导向，完善学习评价体系。改善考核方式，除传统的期末考试成绩外，增加平时成绩占比，以学生为中心的评定方式，设立客观科学的评价量表，让学生了解评定体系，自主的进行课前预习，课后复习。并采用分组考核、作业、报告、小组作业、自评、同学互评等多元的考核方式完成了对学生的评价。

图1. 电子科学与技术导论的教学过程

2.教学方法

(1)启发式教学

启发式教学以构建理论框架-应用填充-思政充盈的知识体系。在教学过程中，以“问题”为导向，通过电子科学与技术发展史重要结点、“中兴事件”、“华为事件”等象征意义“问题”作为导学方案，让学生带着问题预习，引导学生自主学习。在此过程，尝试了让学生从不同的渠道了解学科前沿科技，唤起了同学们强烈的道路自信和文化自信，让学生实现自主学习，并勇于付诸行动，为我国的科学技术发展事业贡献自己的一份力量，积极投身到“科技报国”的队伍中去，为我国在2035年基本实现现代化的目标而奋斗。

教学过程中老师引导学生提问、讨论、主动发言来引导学生思考，最终答案都来自于学生，让学生在课堂参与中寻求答案。在课堂上，以自身独特的亲和力和对学生，拉近师生距离，师生共同参与课堂教学，教学相长。

(2)合作学习法

通过同学之间自由结组，完成开放性作业和分组讨论，充分发挥团队精神，引导学生主动探究获得知识，提高能力。尝试了“小班课堂教学”模式，课堂上授课为主、结合小组研讨、一对一答疑相结合的模式，打破以“教师为中心、教师决定一切”的传统教学模式，以学生探讨为主、师生互动的模式进行教学，促进了师生交流，激发了学生的创造性、自主性和学习潜力。此教学模式下的学生对于专业知识的接受度和满意度较高，学生普遍可以接受该教学模式。

(3)润物无声法

高校工科学科“第一课堂”课程思政属于隐性教育范畴，在方向上必须旗帜鲜明坚持正确政治方向，在方法上则要润物无声，不能硬性灌输。理工科课程思政教育在与思政元素结合时，努力做到有机结合、自然融入，与该课程的知识内容起到相辅相成的作用

3.教学活动设计

（1）电子科学技术世界发展史和我国发展史

《电子科学与技术导论》主要讲授了电子科学与技术发展的基本概况和电子科学与技术专业学生所需的电科基本知识，为以后学习更深的专业知识打下基础。通过介绍对比电子科学与技术的世界发展史和我国电子科学与技术和集成电路的发展史和发展现状，让同学们深入了解我国科技发展的劣势与不足，激发学生“科技报国”的信念，为建设社会主义现代化强国贡献出自己的一份力量。

（2）半导体和集成电路基础知识的学习

半导体和集成电路是近几年的热门发展方向，通过综合的介绍了当今半导体领域研究现状、激光二极管、低维三极管、太阳能电池及传统的集成电路设计等相关领域研究的最新进展，为本科生拓展视野、增加半导体相关知识面，以便学生更好的学习其他专业知识。

（3）就业发展方向

通过系统的介绍学科基本知识和未来就业发展方向，让同学们在初始阶段就可以了解电子科学与技术的发展方向，使得同学们对自己的未来发展有初步的规划或发展道路，解决部分同学对于自身发展迷茫困惑的现象。

4.课程思政理念及分析

《电子科学与技术导论》课程作为工科学科通过传授理论知识和前沿科技，要求学生树立远大理想、坚定崇高信念。从《电子科学与技术导论》课程的特点出发，使学生树立主动学习、终身学习的学习理念。通过传递前沿科技以及我国科技发展面临的困难激发同学们奋发图强“科技报国”意识，主动承担起青年人特别是青年知识分子的社会责任和时代使命。

(1)理论与实际相结合

“课程思政”的教学素材不是抽象的理论中推理出来，而是从实际中感悟出来，通过对学科前沿科技的介绍，唤起同学们强烈的道路自信和文化自信，从而由被动的学习转向主动学习，并付诸于实践，投身到“科技报国”的队伍中去，以自身行动为祖国建设添砖加瓦。

(2)历史与现实相结合

“课程思政”的教学设计要纵向历史与横向现实的维度出发，将现在科技的发展助力的科教兴国与历史落后就要挨打的事实相对比，将我国电子科学与技术行业的发展现状与国际最先进的技术相对比。在纵向与横向两个维度找差距明方向，让同学们既能主动承担历史使命又能担当时代责任。

(3)共性与个性相结合

“课程思政”的教学内容不但要注重大家专业选择的共性也要照顾到个体差异的个性。以“科技报国”为本，注重教学内容的价值取向，也应遵循学生个人理想在学习过程中的独特体验。

案例一：

思政元素：“科技兴国”、中国“芯”

芯片产业都是我们国家的一块短板。2018年四月份美国的一纸禁令，让中国陷入了恐慌，让我们国家的人民对中国芯片进行了热烈的讨论，美国通过芯片封杀中兴的事，已经让我们体会到没有“中国芯”的痛楚和无奈。电子科学与技术专业作为芯片产业的对口辐射专业，在这样的大背景下，正如那句“国货当自强”口号一样，国产芯片大幅替代，势在必行。在课堂上为同学们灌输作为一名大学生，必须脚踏实地，立足国情，立足现实，刻苦学习专业知识。要时刻与国家共进退，时刻保持服务于国家的热情，不断努力学习，积极创新，创造祖国更好的未来，是每一个电科人的任务和使命。

案例二：

思政元素：“精益求精”工匠精神

工匠精神不仅是一种优秀的职业道德文化,更是种内在的精神品质。对于电子科学与技术专业而言,电子信息产品的生产与制造,都要求具备这种追求卓越、精益求精、爱岗乐业的职业道德品质。在电子产品的设计与制作过程中,无论是焊接工艺、电子元器件检测,还是仪器仪表的应用和检测,无不需要一丝不苟、精益求精的工匠精神。在实验过程中坚决保证数据的可靠性，以此培养学生严谨求实、实事求是的品德。

四、教学效果分析

（评价与成效等，语言简洁，1000字以内）

近三年来，教学质量管理系统师生满意度调查满意度高达98%，获批省级精品课，省级示范课、校级示范课。教学工作量都达到学校和学院的要求，教学评价均为优秀和合格。

申请人先后获得教育部青年长江学者、河北省青年拔尖人才、河北省三三三人才二层次、河北省杰出青年等人才称号、荣获霍英东青年教师奖、河北省青年五四奖章、河北省青年科技奖、保定市科技进步一等奖等。教学成果突出：作为骨干成员参与申请并获批了国家级光伏技术虚拟仿真中心（排名第2），参与撰写申请到河北省省级专业学位研究生培养基地（排名第2）和河北省机器视觉工程技术研究中心（排名第2）。以主持人获批河北省省级教改1项；并获批省级示范课1项；主编教材2部，参编3部教材。科研成果显著：主持国家级项目4项，省部级项目共10余项，曾以主要参与人参与了国家“863 计划”项目课题2项。以第1作者(或通信作者)在国际权威期刊Nature Communications, Advanced Materials , Advanced Functional Materials, Materials Horizons等发表论文80余篇，其中影响因子>10共17篇。以第一作者国家发明专利申请/授权共计40/29 项，申请美国专利1项，为国家卡脖子问题提供技术储备，受到国内外同行的肯定和引用。

积极指导学生进行课外科技竞赛和科研活动，其中指导一项国家级创新课题，两项省级创新课题，校级创新课题多项，指导学生获得大学生“挑战杯”课外实践竞赛二等奖、指导学生申请一种基于氧化石墨烯量子点的大存储窗口电荷俘获存储器及其制备方法等多项发明专利。另外指导的多名本科生在1区Top期刊上发表SCI论文；5名学生获得河北省优秀毕业生。

在社会上也形成了一定的影响力，曾受邀到阜平马兰小学开展专题讲座、受团省委的邀请作报告分享经验、受邀参加省委和省政府国庆招待宴得到省领导的接见和鼓励，在社会上形成了良性的示范辐射作用。

教学活动图片

图一 板书讲解

图二 课堂讨论

图三 课下思考

图四 学生分组汇报，教师点评

图五 学生走进实验室，实践检验真理