

摘 "要:全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略要求。高等光學是我國高校光學工程學科研究生核心課程之一,推進高等光學課程思政建設對于提升光學工程相關專業研究型人才培養的立德樹人效果具有重要的意義。該文以國防科技大學高等光學課程思政建設為例,從課程思政目標確立、課程思政教學內容構建、課程思政教學實施過程和課程思政教學評價等四個方面介紹課程思政建設實踐的經驗和思考,為從事光學相關教學工作的教師開展課程思政建設提供一定的借鑒和參考。
關鍵詞:課程思政;高等光學;研究生教育;立德樹人;國防科技大學
中圖分類號:G641 " " "文獻標志碼:A " " " " "文章編號:2096-000X(2025)06-0181-04
Abstract: Comprehensively promoting the construction of curriculum ideology and politics is a strategic requirement for the implementation of the fundamental task of cultivating and moralizing people. Advanced Optics is one of the core courses for postgraduate students of Optical Engineering disciplines in colleges and universities, and it is of great significance to promote the construction of curriculum ideology and politics in Advanced Optics to enhance the effect of cultivation of research talents in Optical Engineering related disciplines. This paper takes the construction of curriculum ideology and politics in Advanced Optics in National University of Defense Technology as an example, and introduces the experience and thinking of the curriculum ideology and politics construction practice from four aspects, such as the establishment of curriculum ideology and politics goal, the construction of curriculum ideology and politics teaching content, the implementation process of curriculum ideology and politics teaching and the evaluation of curriculum ideology and politics teaching, which will provide a certain reference for teachers engaged in the teaching of optics-related work to carry out the construction of curriculum ideology and politics.
Keywords: curriculum ideology and politics; Advanced Optics; graduate education; establish morality and cultivate talents; National University of Defense Technology
2020年5月教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》(以下簡稱“《綱要》”)。《綱要》明確提出全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略要求,要讓所有高校、所有教師、所有課程都承擔好育人責任,使各類課程與思政課程同向同行,構建全員全程全方位育人大格局[1]。課程思政是新時代黨和國家對高等教育提出的新要求,也是解決高校人才培養問題的根本舉措。全國各地各高校立即響應,積極開展課程思政建設,涌現出了很多優秀的課程思政課程和教學案例[2-5]。及時總結和分享課程思政教學實踐經驗,對于推動課程思政教學的發展具有重要意義[6]。
高等光學課程是我國各高校光學工程相關學科普遍開設的一門研究生核心課程,在光學工程相關專業的研究型人才培養中起著承上啟下的作用[7]。推進高等光學課程思政建設,對于激發我國光學以及光學工程相關領域學生科技報國的家國情懷,培養其精益求精的工匠精神和勇攀科技高峰的使命感,具有重要意義[8-10]。本文以國防科技大學(以下簡稱“我校”)高等光學課程為例,介紹本課程在課程思政教學方面開展的探索和實踐,以期為開展光學相關教學工作的教師提供一定的借鑒和參考。我校高等光學課程是湖南省研究生優質課程,學校首批研究生精品課程和課程思政建設項目。課程教學內容主要包括光的基本電磁理論、光的衍射理論、典型光學器件、光學相干和光波模式等方面。下面從課程思政目標、課程思政內容、課程思政實施和教學評價等四個方面介紹本課程的課程思政建設實踐的經驗和思考。
一 "高等光學課程思政目標
《綱要》指出,要結合專業特點分類推進課程思政建設,對工學類專業課程要注重強化學生工程倫理教育,培養學生精益求精的大國工匠精神,激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[1]。在高等光學課程思政教學探索與實踐中,教學團隊首先結合《綱要》對教學目標進行了修訂,在原有的知識傳授和能力培養目標基礎上,新增了課程思政育人目標。
課程知識和能力目標:通過本課程的學習,使學生較全面系統地理解光學的基本現象、理論和規律,掌握應用光學基本原理解釋、計算和分析常見光學問題的方法,具備設計一般光學實驗和分析實驗數據的初步能力,為后續學習激光、光纖、光電器件等相關專業領域知識打下堅實理論基礎。
課程思政育人目標:引導學生樹立正確的馬克思主義世界觀,培塑學生從事光學工程學科相關工作的職業理想,培養學生精益求精、刻苦務實的專業素養和追求卓越、勇于創新的科學精神。
圍繞課程教學目標,教學團隊深入挖掘高等光學課程教學內容相關思政元素,積極開展教學內容,教學模式和教學評價改革,課程的立德樹人效果明顯提升。
二 "高等光學課程思政教學內容構建
光是人類成長、認識和感知世界最有效的信息載體,人類在認識世界的過程中從一開始就與光結下了不解之緣。幾何光學的發展使我們既可以觀測宏觀星系宇宙,也可以研究微觀生物細胞,近場光學技術更是使人們用光學方法探測原子尺度的顆粒成為可能。光譜技術不僅能夠使人們研究物質的組分,更是分析遙遠星體組成成分的有力工具。20世紀激光的出現是光學技術領域的又一次革命,它造就了當今世界信息技術的迅猛發展。光學技術一次又一次地推動了人類文明的進步,同時人們對于光的本質的認識也不斷深入。光學的悠久歷史和勃勃生機中所蘊含的豐富的科技哲理、科學精神和人文品格,為開展高等光學課程思政提供了取之不竭的素材寶庫。
高等光學教學團隊從“深挖歷史、貼近生活、走近榜樣、追蹤前沿”四個方面入手,堅持科學性、思想性、時代性和趣味性相結合,挖掘了近20個與課程知識點緊密聯系的課程思政元素,搭建起了課程知識點與思政元素有機連接的橋梁,建立了以“家國情懷+光學職業素養+科學創新能力”為核心的高等光學課程思政教學內容(如圖1所示)。部分課程思政教學實例如下。
(一) "為國奉獻的家國情懷
在我國現代光學的發展歷程中,涌現出了許多為國奉獻的優秀科學家,他們的典型事跡是對家國情懷的最好詮釋。在光學發展簡史部分,講述被譽為“中國光學之父”的王大珩院士等一大批科學家在新中國成立初期,放棄國外優厚的待遇,毅然回國,開拓和推動中國光學研究的事跡,使學生深刻認識到“科學是沒有國界的,但科學家是有祖國的”。我校高伯龍院士被譽為“中國激光陀螺之父”,開創了我國激光陀螺研究史上的多個第一,為國防和軍隊建設作出重大貢獻,是全國重大宣傳典型。高院士生活樸實無華,身穿一身舊軍裝和一件舊背心,被稱為“背心院士”,但他求真務實、淡泊名利,甘坐板凳十年冷,是我們身邊最好的課程思政典型。在光學薄膜部分,通過講述高伯龍院士的感人事跡,激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。在光的衍射部分,講授光學系統分辨率極限時,引入中國“天眼”總工程師南仁東先生的事跡。南先生放棄國外高薪,毅然決然回國工作,為“天眼”工程奉獻了24載,對我國的天文學事業作出了偉大的貢獻。高等光學課程中,我們不僅講西方發明的望遠鏡過程,更要講中國“天眼”和南仁東,激發學生的民族自豪感和愛國熱情。
圖1 "以“家國情懷+光學職業素養+科學創新能力”為核心的
高等光學課程思政教學內容
(二) "精益求精的職業素養
光學是一門“精密”的學科。由于光具有最快的速度,極高的頻率,使得與光學相關的現象、儀器與應用在時間和空間上具有極高的精度,從事光學相關工作,必須具備“精益求精”的職業素養。在高等光學課程教學中,通過光學先驅“一絲不茍”正面案例的引導和“失之毫厘,謬以千里”反面案例的警示,培養學生“精益求精”的職業素養。例如在光學發展簡史部分,講述丹麥天文學家羅默在人類歷史上第一次對有限光速的認識的案例。羅默在觀測木星衛星的公轉周期時,發現木衛公轉周期具有最大約0.000 091 6的相對變化,羅默沒有忽略如此微小的變化而是將其歸因于光速的有限性,從而在人類歷史上第一次計算出了光速。在FP干涉儀部分,讓學生分析FP干涉儀鏡面納米級的起伏對光譜分析造成的破壞性影響,加深學生對光學儀器精密性的認識,培養學生從事光學研究應具備的精益求精的職業素養。
(三) "開闊的國際學術視野
光學是一門前沿交叉的學科。光通信與光存儲、光伏技術、光刻機和太空望遠鏡等現代高精尖領域都離不開光學與信息科學、能源科學、材料科學和計算機科學的緊密交叉和相互滲透。培養現代光學研究人才,也需要使學生具備突出的創新意識和開闊的多學科交叉視野。在高等光學課程教學中,課程教學團隊積極將光學領域最前沿的科研成果引入課程,培養學生前沿的視野與交叉創新的意識。例如在光的基本電磁屬性部分,通過引入光學人工超材料和超表面領域的開創性成果,加深學生對物質本構關系的認識,了解控制光的傳播的新途徑。在光學偏振部分,通過引入教學團隊在拓撲偏振奇點和偏振控制等方面的研究成果,使學生對當前光學前沿研究熱點——拓撲光子學有初步的認識,開闊學生的前沿研究視野。在光學相干部分講授邁克爾遜干涉儀時,引入引力波探測裝置LIGO。引力波探測需要能夠探測到波長的10-12量級的微小臂長變化,這對實際的工程實現帶來了巨大的挑戰。通過該案例引導學生思考簡單的物理原理背后的巨大工程挑戰,進而啟發學生意識到現代大科學裝置中多學科交叉的重要性。
(四) "善于創新的科學精神
創新是一個國家、一個民族發展進步的不竭動力,是推動人類社會進步的重要力量。黨的二十大報告提出,必須堅持“創新是第一動力”。高反鏡的鍍膜是研制激光陀螺的關鍵技術之一。要攻克鍍膜技術,必須研制出精確可靠的檢測儀。20世紀80年代,國產元器件精度達不到測量精度要求,進口又受限,高反鏡的檢測成為“卡脖子”技術。高伯龍院士自力更生,創造性地提出新的測量方法——“差動法”,該方法極大地突破了當時國產元器件的精度上限,利用該原理研制的“差動型透射率反射率測量儀”(DF透反儀),完美解決了當時我國國產元器件精度偏低從而制約檢測儀精度的問題。在光學薄膜部分的課堂授課中,通過讓學生設計高反膜,并討論如何非常精準地測量高反膜的反射率,使學生掌握DF透反儀的原理,體味其中的創新思維,從而使學生進一步深刻理解甘坐板凳十年冷并不容易,要有科技自立自強的堅定決心,還要有執著創新、善于創新的勇氣和智慧。
三 "高等光學課程思政教學實施模式
課程思政建設的重點在課堂,要在專業課教學中把思政元素自然地滲透到專業教學內容之中,起到如鹽入味的效果。高等光學教學團隊經過不斷探索和實踐,建立了“課前導學+知識精講+知識延伸+情感共鳴”層層遞進式的課程思政教學實施模式(圖2)。
課前導學。課前通過“云班課”教學輔助平臺發布課程思政元素相關的文獻、報道和視頻等學習資源,引導學生提前了解思政相關內容。一方面增加學習的趣味性,提高學生的學習興趣,另一方面也保障了課堂教學的連貫性和拓展性。
知識精講。知識傳遞是講好專業課的基礎,課程思政建設是在這個基礎上的進一步提升。課堂教學中,我們盡可能使學生了解具體知識點的全貌,注重講授知識點產生的背景和過程,包括從問題的提出到解決問題的思路,最后評估問題解決的效果。重點引導學生形成解決問題的思路,在此過程中培養學生的專業思維能力。
知識延伸。通過引入與課程教學內容緊密聯系的光學歷史故事、人物事跡、前沿應用以及研究熱點等思政元素,對課程知識點進行自然延伸,引導學生開展深度思考。這一部分教學內容,我們多采用研討式、案例式和翻轉課堂等教學方法,引導學生變被動學為主動學。
情感共鳴。通過思辨引導學生探討光學知識點背后的人文和科學精神,使學生達到情感共鳴和價值認同,實現課程思政立德樹人的教學目標。
圖2 "層層遞進的課程思政教學實施模式
四 "高等光學課程思政教學評價
對課程思政教學過程開展教學評價是持續提升課程思政建設質量的有效手段。高等光學課程教學團隊內部針對課程思政教學建設的各個環節建立評價點,積極開展自評和互評,持續改進和提升課程思政建設質量。
在教師對課程思政教學認識上,主要評價是否緊密圍繞培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人開展課程思政;是否圍繞政治認同、家國情懷、職業素養和創新精神開展課程思政;教師是否積極提高課程思政教學能力。
在課程教學資源上,主要評價教學大綱是否根據課程思政教學需求進行修訂;教案和教學課件是否根據課程思政教學需求進行完善;課程是否具有豐富的課程思政元素;課程思政元素是否具有真實性、時代性和生動性;課程思政元素是否是課程知識點的自然延伸。
在課堂教學實踐上,主要評價課程思政元素是否與課程知識點自然融合;學生是否樂于參與課程思政相關的討論與互動。
在課程教學效果上,主要評價課程思政目標是否達成;教學中融入的課程思政元素是否對學生產生積極影響;學生考核成績是否有提高;是否有課程思政相關的教學反思。
從近年來的教學效果看,高等光學課程思政取得了良好成效,得到了校內外專家和研究生的高度評價。教學過程中學生學習積極性、主動性得到顯著提高,學生科技報國,科技強軍的信心更足了,本領更強了。團隊多名青年教員在全國性教學比賽中獲得一、二等獎。課程負責人受邀在“軍隊院校研究生課程思政工作坊”做課程思政建設經驗分享。
五 "結束語
隨著課程思政建設的不斷推進,對課程思政建設成效的考量也在不斷提高。如何更好地發掘和提煉課程思政元素,如何更好地將課程思政有機融入課堂教學,仍然是課程思政教學中需要不斷探索和總結的重要課題。課程教學團隊將進一步總結經驗、優化和完善課程思政教學內容和實施模式,推廣課程思政教學成果,用更多的科學案例、中國故事、中國貢獻,打牢學員扎實的專業基礎,培養學生精益求精的大國工匠精神,激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
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