［摘 要］ 針對“電子封裝模擬與仿真”課堂教學(xué)手段單一、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、學(xué)生工程思維能力較弱、科學(xué)精神及創(chuàng)新意識較低的問題，堅持“以學(xué)生發(fā)展為中心”的教學(xué)理念，知識、能力、素養(yǎng)三個維度的教學(xué)目標(biāo)，問題導(dǎo)向、自主探究、科教融合、信息融合、多元評價的混合式教學(xué)方法，“生講師評、生講眾評、以練代講、講練結(jié)合”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，多維度融合拓展深化教學(xué)資源，重構(gòu)思想性、科學(xué)性、時代性并重，基礎(chǔ)理論—模擬仿真—教學(xué)實驗“三位一體”的教學(xué)體系，形成“虛實結(jié)合、教研融合、強(qiáng)基立本、自主探究、多元評價”的教學(xué)特色，全面提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識及實踐創(chuàng)新能力。

［關(guān)鍵詞］ 混合式教學(xué)；教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)方法；評價方式

［基金項目］ 2020年度黑龍江省教育廳黑龍江省高等教育教學(xué)改革項目“電子封裝專業(yè)核心課程教學(xué)改革與創(chuàng)新教育融合探索”（SJGY20200198）

［作者簡介］ 張 威（1977—），男，吉林長春人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要從事電子封裝技術(shù)研究；安 榮（1980—），男，吉林延吉人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院教授，主要從事電子封裝技術(shù)研究；田艷紅（1975—），女，吉林舒蘭人，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事電子封裝技術(shù)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）21-0049-04 ［收稿日期］ 2023-04-17

一、學(xué)情分析

2007年哈爾濱工業(yè)大學(xué)由工信部及教育部批準(zhǔn)開設(shè)了首批電子封裝技術(shù)專業(yè)，在本科層面培養(yǎng)電子封裝的緊缺人才［1］。

“電子封裝模擬與仿真”是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，通過對電子封裝中宏觀連續(xù)的物理化學(xué)過程（熱力分析、壽命預(yù)測、結(jié)構(gòu)設(shè)計）進(jìn)行描述和求解，實現(xiàn)封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進(jìn)，在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力、強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力方面占有重要的地位。雖然已形成較為完整的教學(xué)體系，然而，對大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍然滯后，課堂教學(xué)方面仍存在以下不足：一是傳統(tǒng)的知識型教學(xué)模式，導(dǎo)致學(xué)生死記硬背，只會簡單的軟件操作，模擬與仿真結(jié)果沒有實驗驗證，學(xué)生動手能力較低。二是知識結(jié)構(gòu)模塊相對孤立，缺少知識點間的融合，學(xué)生的系統(tǒng)性思維能力以及解決復(fù)雜工程問題的能力有待提升。三是學(xué)生獲取信息方式靈活，思維活躍，但學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，科技報國的理想信念不夠明確。

混合式教學(xué)方法可以將線上資源與線下教學(xué)相互融合、相互滲透、取長補(bǔ)短，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)督教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性［2-4］。

二、創(chuàng)新理念及思路

針對“電子封裝模擬與仿真”教學(xué)中的痛點問題，堅持“以學(xué)生發(fā)展為中心”的教學(xué)理念，堅持以知識、能力、素養(yǎng)并重的教學(xué)目標(biāo)，堅持思想性、科學(xué)性、時代性并重的教學(xué)內(nèi)容，堅持發(fā)揮學(xué)生主體地位，采用問題導(dǎo)向的教學(xué)方法。在課程建設(shè)中，通過多維度融合拓展教學(xué)資源，不斷豐富深化教學(xué)內(nèi)容；通過推進(jìn)以學(xué)生為主體，充分運用智慧教室推廣小班教學(xué)，以問題導(dǎo)向、自主探究、多元評價的混合式教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效。教學(xué)模式示意圖如圖1所示。

立足電子封裝模擬與仿真?zhèn)€性化項目學(xué)習(xí)庫以及自主建設(shè)的“電子封裝技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)實驗平臺”，構(gòu)建基礎(chǔ)理論—模擬仿真—教學(xué)實驗“三位一體”的教學(xué)內(nèi)容體系，形成“虛實結(jié)合、教研融合、強(qiáng)基立本、自主探究、多元評價”的教學(xué)特色。

三、創(chuàng)新方法及途徑

（一）虛實結(jié)合

教學(xué)內(nèi)容方面，更注重理論聯(lián)系實際，基礎(chǔ)理論—模擬仿真—教學(xué)實驗有機(jī)結(jié)合，第一個舉措是安排課外教學(xué)實驗環(huán)節(jié)，建立了“電子封裝模擬與仿真”的教學(xué)實驗項目庫，如圖2所示，包括引線鍵合、芯片鍵合、激光焊、電阻焊、再流焊、紅外熱像焊點溫度場檢測等工藝內(nèi)容，實現(xiàn)了抽象內(nèi)容可視化。

在實驗過程中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)問題，并對模擬仿真模型進(jìn)行不斷的修正和改進(jìn)，鍛煉了學(xué)生“嘗試錯誤”的能力，以及勇于挑戰(zhàn)、不斷進(jìn)取的科研精神，培養(yǎng)了學(xué)生的勞動精神、動手能力和創(chuàng)新能力。

（二）教研融合

教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的第二個舉措是將科研應(yīng)用案例及工程應(yīng)用案例融入教學(xué)，建立了“電子封裝模擬與仿真”小組項目學(xué)習(xí)庫，如圖3所示。

選題涵蓋的內(nèi)容多源于指導(dǎo)教師的基金項目及校企合作課題，具有一定的前瞻性，也有一定的難度，使學(xué)生接觸到本學(xué)科先進(jìn)的科技前沿。小組項目中教師將材料、工藝與性能有機(jī)聯(lián)系起來，幫助學(xué)生形成完整的材料科學(xué)知識體系，實現(xiàn)了單一知識脈絡(luò)化。

（三）強(qiáng)基立本

教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的第三個舉措將課程內(nèi)容與思政元素有機(jī)融合，充分利用線上線下資源，建立“電子封裝模擬與仿真”思政話題庫，如圖4所示，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷、工匠精神、創(chuàng)新精神、求實精神等優(yōu)良品質(zhì)，實現(xiàn)了思政話題的潛移默化。

（四）自主探究

以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，積極推廣問題式、啟發(fā)式、研討式、參與式、互動式教學(xué)方法。利用智慧教室進(jìn)行小班化教學(xué)模式；通過線上線下結(jié)合，實施“生講師評、生講眾評、以練代講、講練結(jié)合”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。建立課程群，用于群組研討、交互答疑、生生互評以及分享學(xué)習(xí)資料等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生養(yǎng)成自覺學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的優(yōu)良習(xí)慣。圖5是以學(xué)生為中心、任務(wù)驅(qū)動、自主探究的教學(xué)模式。

（五）多元評價

深化課程考核方式改革，通過考試內(nèi)容的綜合化、考試題型的多樣化、考試形式的非標(biāo)準(zhǔn)化，完善多元評價體系和多層次評價模式，增加學(xué)生的學(xué)業(yè)難度和挑戰(zhàn)度，以考輔教、以考促學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

結(jié)語

實踐表明，“電子封裝模擬與仿真”課程通過混合式教學(xué)改革，取得了比較理想的效果，主要表現(xiàn)在以下幾方面：一是教學(xué)質(zhì)量得以提高。加強(qiáng)了專業(yè)實驗平臺建設(shè)，通過實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的動手能力、實踐創(chuàng)新能力得到提升。二是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提高，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)“電子封裝模擬與仿真”課程的興趣，更培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，出勤率及抬頭率達(dá)到100%。三是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得以提高。學(xué)生能夠扎實掌握課程的基本理論知識和專業(yè)技能，近三年課程結(jié)業(yè)成績優(yōu)秀率為30%，良好率為70%。

（課題組成員：王晨曦、杭春進(jìn)、劉威）

參考文獻(xiàn)

［1］田艷紅，王春青.電子封裝技術(shù)研究與教育機(jī)構(gòu)十年發(fā)展［J］.電子工業(yè)專用設(shè)備，2013，42（Z1）：13-14+16.

［2］陳朝暉，王達(dá)詮，陳名弟.基于知識建構(gòu)與交互學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)模式研究與實踐［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2018（8）：33-37.

［3］張倩，馬秀鵬.后疫情時期高?；旌鲜浇虒W(xué)模式的構(gòu)建與建議［J］.江蘇高教，2021（2）：93-97.

［4］劉迎文，雷祥舒.高等工程熱力學(xué)課程的混合式教學(xué)探索和實踐［J］.高等工程教育研究，2019（S1）：142-144.

Course Design and Practice of “Modeling and Simulation for Electronic Packaging”

Based on Blended Teaching

ZHANG Wei1， AN Rong2， WANG Chen-xi1， TIAN Yan-hong1

（1.School of Materials Science and Engineering， Harbin Institute of Technology， Harbin， Heilongjiang 150001， China; 2. School of Medicine and Health， Harbin Institute of Technology， Harbin， Heilongjiang 150000， China）

Abstract： In response to the problems of single teaching methods， weak experimental teaching links， weak engineering thinking ability of students， and low scientific spirit and innovation awareness in modeling and simulation for electronic packaging classrooms， we adhere to the teaching “student-centered” philosophy of ， with the teaching objectives in three dimensions of knowledge， ability， and literacy， and a blended learning method of problem-oriented， independent exploration， science education integration， information integration， and multiple evaluations is proposed， The flipped classroom teaching model of “student lecturer and teacher evaluation， student lecture and group evaluation， practice replacing lecture， and combination of lecture and practice” is adopted to integrate and deepen teaching resources from multiple dimensions. A teaching system that emphasizes ideological， scientific， and contemporary aspects， and integrates basic theory， simulation， and teaching experiments is reconstructed， forming a teaching feature of “combining virtual and real methods， integrating teaching and research， strengthening foundation， independent exploration， and multiple evaluations”， comprehensively enhancing students’ awareness of self-directed learning and practical innovation ability.

Key words： blended learning; teaching objectives; teaching methods; evaluation method