《薄膜材料与器件》课程思政的建设与实施*

武传宝

(攀枝花学院钒钛学院，四川 攀枝花 617000)

2016年12月7-8日，习近平总书记在全国高校思政政治工作会议上强调，高校思想政治工作关系到学校培养什么人、如何培养人及为谁培养人的根本问题。要坚持把立德树人作为高校的中心环节，把思想政治工作贯穿于教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创中国高等教育事业发展新局面[1]。

在新能源专业中开展课程思政教育具有重要意义，并且势在必行[2-3]。依据习近平总书记在全国高校思政政治工作会议的讲话精神—把思想政治工作贯穿教育教学全过程，在《薄膜材料与器件》授课过程中，融入了思政教育内容，并取得了一定成效。

《薄膜材料与器件》是我校新能源科学与工程专业的专业限选课程。薄膜材料科学的发展对新能源材料的发展极为重要，尤其在太阳能发电和新型薄膜电池等新能源领域。其原因在于薄膜技术是实现器件和系统微型化的最有效的技术手段，而且随着器件的尺寸减小并接近于电子或其他粒子量子化运动的微观尺度，薄膜材料或其器件将显示出许多全新的物理现象，薄膜技术作为材料制备的有效手段，能将各种不同的材料灵活地复合在一起，构成具有优异特性的复杂材料体系，充分发挥每种材料的各自优势。

1 课程重点及目标

课程结合典型薄膜材料和器件制备实例，在阐明薄膜材料与薄膜技术的基本原理和相关制备技术的基础上，通过课程背景和科学研究案例有机融入社会主义核心价值观、中国优秀传统文化教育，特别是中国特色社会主义的“四个自信”教育内容，将培养和提高学生专业思政、课程思政以及分析和解决薄膜和材料相关问题的能力作为教学重点。通过课程的学习使学生掌握薄膜物理的基本知识及基本的薄膜制备技术，同时了解该领域当前的一些前沿研究进展和应用，为后续新能源类相关课程及日后学生从事薄膜制备及应用工作奠定基础。在课程有机融入思政教育后，在知识传授的传统课程目标基础上，还以价值塑造、能力培养以及历史使命感和责任感为课程目标[4-5]。

2 课程思政的建设

《薄膜材料与器件》课程分为七章节内容，在课堂教学过程中融入的思政教育内容如下：

2.1 绪 论

结合当今世界能源和环境两大难题，鼓励授课对象—新能源专业学生努力学习专业知识，将来在当今世界两大难题—能源和环境问题上贡献自己的力量。设计思政案例材料：传统能源的利用对环境产生极大的污染，可人们仍然大量使用；新能源相对更清洁，却不能普遍使用。作为新能源专业学生，有何观点想法？

以此为切入点引入专业思政内容：案例中的关键问题在于目前的科学技术还不能高效的利用新能源，这就需要同学们努力学习科学知识，将来为新能源的推广贡献力量，奉献社会，改善人类居住环境，更新能源结构等。通过案例教学使学生懂得、重视进而热爱自己的专业，增强了学生的专业自信、更理解专业内涵和专业价值，产生服务和奉献社会的意识。

2.2 真空技术基础

通过对真空的基本知识，真空的获得，真空的测量的讲授，使学生了解真空的基本知识；掌握常用真空获得及其测量基本装置及其工作原理。真空的获得需要一个或多个真空泵组合来实现。若需要低真空，仅需要前级泵如机械泵即可实现，但若需要高真空，就要前级泵和次级泵串联使用，其中没有一种真空泵能够单独实现高真空的获得。通过案例教学使学生懂得团结的重要性和集体的伟大力量，培养学生团结、友善、互助的品质。

2.3 薄膜制备的物理方法

通过对薄膜制备的物理方法的基本原理及其相关设备，包括真空蒸发、溅射、离子镀、脉冲激光沉积和分子束外延生长的讲授，使学生掌握常见制备薄膜物理方法的基本原理、常见制备薄膜物理方法的相关设备；了解使用物理方法制备薄膜部分设备基本操作。在薄膜制备方法的选取上，融入爱护环境、与环境和谐相处的环保思维。经课程学习，学生在设计薄膜实验时产生安全、环保意识。

2.4 薄膜制备的化学方法

通过对热氧化生长、化学气相沉积反应的类型、化学气相沉积过程的热力学和动力学、等离子体辅助化学气相沉积技术、化学气相沉积装置、光化学气相沉积、电镀、化学镀、阳极反应沉积、LB 技术的讲授，使学生了解各种用于薄膜制备的化学方法，包括其基本原理和相关设备；掌握化学气相沉积制备薄膜的原理和相应设备；了解化学方法制备薄膜的设备基本操作。薄膜制备方法的选取上融入爱护环境、与环境和谐相处的环保思维，以及服务企业、奉献社会的意识[6]。

为了既能大量地且对环境友好地开发先进的功能材料，又能实现社会经济的可持续发展，不少研究者提出了新的工艺概念和选择新的工艺技术流程。日本东京工业大学的吉村昌宏(Masahiro Yoshimura)教授在多年研究陶瓷薄膜制备工艺技术的基础上于20世纪末提出了一种新的制备先进无机材料的工艺技术——软溶液工艺技术(Soft Solution Processing，SSP)。该工艺技术为先进的无机粉体、晶体和薄膜的制备指出了一条新的与环境相协调的材料制备技术发展方向。

在讲授薄膜的软溶液制备方法时，从能量和生态循环角度阐述软溶液制备路线是对环境最友好的工艺路线，在选取薄膜制备方法时要优先考虑，向学生传授环保理念。在讲授薄膜的先进制备方法和薄膜独特优势时，融入科学技术是第一生产力，鼓励同学们要主动学习先进的薄膜制备技术，依靠科技改善人民的生活，要有服务企业、奉献社会的意识。学生在设计实验方案时有环保意识，优先选择环境友好的材料制备方案，具有爱护环境、与自然和谐相处的意识，在学习报告中有所体现。

2.5 薄膜的形成与生长

通过对薄膜的形成与生长，其中包括成核理论，薄膜的生长模式及其沉积参数的影响，远离平衡态的薄膜生长的讲授，使学生了解薄膜制备过程中的形核和生长过程；了解典型的形核理论；掌握薄膜的生长模式及生长过程中沉积参数的影响；了解远离平衡态的薄膜生长过程。薄膜在生长过程中，每一个影响因素都会对最终薄膜的质量产生或多或少的影响，因此在薄膜制备过程中要严格控制每一个工艺参数。以此为切入点融入认真负责和刻苦钻研的工匠精神。

2.6 薄膜材料表征

通过对组分表征、结构表征、化学键合表征、应力表征、薄膜厚度控制及测量等；介绍当前国内外应用较多和研究热点的几种薄膜材料的制备方法、结构、性质和应用的讲授，使学生了解薄膜评价表征目的及其表征手段的选择；了解评价表征薄膜特性的各种方法的基本原理和仪器设备；掌握评价表征薄膜特性的各种相关技术和输出信号意义；了解国内外研究热点薄膜的制备方法、结构、性质和应用前景；掌握生产实际中应用较多薄膜的制备方法和主要应用。通过日本岛津公司小职员田中耕一爱岗敬业，勤俭节约，终获得诺贝尔化学奖的实际案例，融入爱岗敬业的社会主义核心价值观以及勤俭节约的中国优秀传统文化。可通过课堂讨论的形式展现，如田中耕一为什么能获得诺贝尔奖，是哪种品质？

2.7 薄膜器件与应用

薄膜材料的典型器件与应用，包括光学薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、超硬薄膜、铁电铁磁及多铁薄膜等的器件和应用。结合最新的薄膜研究进展，阐述目前薄膜的发展现状及将来的发展趋势。通过中国薄膜科技的快速发展给人们生活带来了便利，融入中国特色社会主义的“四个自信”教育内容。

透明导电薄膜已广泛应用于很多领域中。特别是在最近电子计算机及电子手表等的显示装置上，它已成为不可缺少的常用器件。薄膜太阳能芯片加载到共享单车、无人机、卫星、建筑上，还在雨伞、背包、帐篷、衣服等随身装备上加载了薄膜太阳能芯片，只要人们穿戴这些设备，便可以随时随地充电。这种模式颠覆了传统能源的生产和消费方式。薄膜材料的广泛应用，提升了人们生活水平。鼓励学生学好专业知识，服务企业、奉献社会。科技带来的便利离不开党的领导和国家制度，融入制度自信、文化自信。(该融入点贯穿整个教学过程)。

3 结 语

高等教育以教书育人为核心，在育人方面不能局限在诸如《马克思主义基本原理概论》、《毛泽东思想及中国特色社会主义理论概论》、》《思想道德修养与法律基础》等思政课程孤岛上，在专业课程学习中也要融入思政内容，使学生在学习专业基础知识基础上，培养思政政治素养、文化素养、家国情怀以及责任感和使命感，进一步增强文化自信和民族自豪感。