光電專業(yè)實驗課程中思政教育融入探索

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［摘要］在新的時代背景下，高等院校要始終堅持把思想政治教育貫穿本科教育的全過程中，堅持全員、全過程、全方位育人。通過分析光電信息科學(xué)與工程專業(yè)實驗課程中所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，初步探索將思政教育融入光電專業(yè)實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)思想政治教育與專業(yè)知識、技能培養(yǎng)的有機融合。

［關(guān)鍵詞］課程思政；實驗教學(xué)；專業(yè)實驗課程

中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于進一步加強和改進大學(xué)生思想政治教育的意見》中明確提出：要深入發(fā)掘各類課程的思想政治教育資源，在傳授專業(yè)知識的過程中加強思想政治教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識的過程中自覺加強思想道德修養(yǎng)，提高政治覺悟。意見要求高校要把大學(xué)生思想政治教育擺在學(xué)校各項工作的首位，貫穿于教育教學(xué)的全過程[1]。2020年全面推進高等學(xué)校課程思政建設(shè)工作會議召開，會議強調(diào)要深刻認識全面推進高校課程思政建設(shè)的戰(zhàn)略意義，充分發(fā)揮好專業(yè)課教師“主力軍”、專業(yè)課教學(xué)“主戰(zhàn)場”、專業(yè)課課堂“主渠道”的作用，使專業(yè)課與思政課同向而行，并構(gòu)建立德樹人長效機制，實現(xiàn)全員、全過程、全方位育人。近年來我國高等院校大力推動工程教育認證，以學(xué)生畢業(yè)能力達成為核心任務(wù)，強調(diào)建立專業(yè)持續(xù)改進機制與文化，以保證專業(yè)教育的質(zhì)量和活力，實踐教學(xué)作為高校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要實施環(huán)節(jié)，是理論課外培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的主渠道，因此，也要深入挖掘?qū)嵺`課程的思想政治理論教育資源，促進實踐課程與思想政治理論課同向而行；要將專業(yè)技能傳授、專業(yè)能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)有機地結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生在國家發(fā)展和個人前途的交匯點上思考人生，提高政治認同和文化自信，進一步成長為社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。隨著我國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光電信息產(chǎn)業(yè)逐步成為當(dāng)今信息時代的技術(shù)基礎(chǔ)和重要的新興產(chǎn)業(yè)，目前市場急需大量具有較高綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才。實驗課程作為實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力和動手能力的重要途徑[2]。將思政教育內(nèi)容融入實驗教學(xué)中，可進一步引導(dǎo)本專業(yè)的學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀和科學(xué)觀，有利于提高學(xué)生今后從事光電信息行業(yè)所需的職業(yè)道德、社會責(zé)任感以及崗位適應(yīng)能力。因此，將思政教育融入光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實驗課程中，把專業(yè)技能培養(yǎng)和價值觀引領(lǐng)有機地結(jié)合起來，對實現(xiàn)高素質(zhì)應(yīng)用型光電信息技術(shù)人才的培養(yǎng)具有重要意義。為此，教研組在以下幾方面進行探索。

一、教師提高教學(xué)能力，注重學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)

教師在教學(xué)過程中應(yīng)始終做到知識傳授與立德樹人統(tǒng)一，實驗課程中不僅要傳授知識，還要關(guān)注學(xué)生品格、品行、品位的培養(yǎng)，言傳身教，所以在開始上課前，首先要組織學(xué)生做好實驗前的準備，認真學(xué)習(xí)實驗室規(guī)章制度和安全條例，掌握每個要用到的實驗設(shè)備、儀器的結(jié)構(gòu)、原理及操作注意事項，嚴格遵守實驗室紀律，愛護儀器、設(shè)備資源，重視實驗過程。實驗前還可以引出職業(yè)道德教育內(nèi)容，教導(dǎo)學(xué)生知曉作為光電信息應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用型人才應(yīng)該具有良好的工程職業(yè)道德、行為規(guī)范和良好的組織性、紀律性。實驗教學(xué)過程中，對學(xué)生進行分組，進行實驗各項操作：光路搭建、調(diào)節(jié)光強、操作軟件、記錄數(shù)據(jù)。小組成員必須團結(jié)協(xié)作共同完成實驗內(nèi)容，每個成員必須熟練實驗操作步驟和實驗原理，否則在考核成績中會扣除小組相應(yīng)分數(shù)，通過這種方式可以提高學(xué)生的團隊協(xié)作精神和責(zé)任感。實驗結(jié)束后要求學(xué)生根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)撰寫實驗報告，并對實驗中出現(xiàn)的錯誤數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理偏差進行原因分析，如由設(shè)備和操作引起的錯誤則要求學(xué)生更換設(shè)備并重新操作，教導(dǎo)學(xué)生尊重原始數(shù)據(jù)，形成實事求是、誠實治學(xué)的科學(xué)態(tài)度[3]。利用實驗課的間隙時間指導(dǎo)學(xué)生做好實驗記錄，并對學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題進行介紹和分析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)地記錄實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。在整個實驗教學(xué)過程中，實驗指導(dǎo)教師要認真負責(zé)，對學(xué)生嚴格要求，與學(xué)生保持溝通，考核實驗教學(xué)中的每個環(huán)節(jié)，如課前預(yù)習(xí)、實驗設(shè)備的熟悉、實驗操作、實驗報告、數(shù)據(jù)處理、結(jié)論與實驗心得，實驗結(jié)束后，要求學(xué)生整理全部設(shè)備、器件、工具等物品，培養(yǎng)學(xué)生做事有始有終的態(tài)度。適當(dāng)運用“反面教材”，如一些實驗室安全事故案例，用于提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任感。

二、圍繞教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

圍繞實驗教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)提供給學(xué)生一些相關(guān)的經(jīng)典文獻，通過閱讀經(jīng)典文獻，引導(dǎo)學(xué)生在從事科學(xué)研究和工程實踐的過程中保持嚴謹、認真的態(tài)度，也能進一步提高創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生要善于從別人的工作中發(fā)現(xiàn)知識并掌握知識，同時也讓學(xué)生了解到做實驗就應(yīng)該勇于嘗試，勇于鉆研，不怕失敗。此外，教師根據(jù)實驗內(nèi)容，給學(xué)生布置一些相關(guān)的調(diào)研學(xué)習(xí)任務(wù)，在實驗結(jié)束后，以小組為單位，將調(diào)研結(jié)果制作成PPT形式在課堂上進行交流展示，詳細匯報調(diào)研內(nèi)容的原理和應(yīng)用，通過多樣化的內(nèi)容展示和學(xué)生之間的相互討論，不僅可以活躍實驗課程的學(xué)習(xí)氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，還可以增強學(xué)生的創(chuàng)新能力和從事光電技術(shù)研究與應(yīng)用的熱情。

三、融入中國元素，講好中國故事

充分發(fā)揮中國光學(xué)發(fā)展史的教育作用，例如在應(yīng)用光學(xué)和物理光學(xué)的實驗中告訴學(xué)生，古代中國的光學(xué)被公認為是古代物理學(xué)發(fā)展較好的學(xué)科之一，最早的光學(xué)研究如《墨經(jīng)》中提及的陽隧（銅質(zhì)凹面鏡）的制造技術(shù)、影子的形成機理、小孔成像的道理以及平面鏡、凸面鏡和凹面鏡的光學(xué)成像特點等，這些知識都遠早于其他國家。此外，《經(jīng)下》和《經(jīng)說下》中也分別記載了八條光學(xué)經(jīng)驗定律以及其注釋。發(fā)揮光電專業(yè)領(lǐng)域優(yōu)秀科研人員的示范力量，講述一批心系祖國和人民、放棄國外高薪厚祿、投身國家發(fā)展與建設(shè)并作出巨大貢獻的科研工作者們的故事。如在激光和光纖內(nèi)容相關(guān)實驗中向?qū)W生介紹中國光學(xué)之父———王大珩院士。他對我國的光學(xué)事業(yè)作出了巨大的貢獻，他領(lǐng)導(dǎo)研制了多種光學(xué)儀器設(shè)備，如我國的第一片光學(xué)玻璃、第一臺電子顯微鏡和第一臺激光器等。除了科學(xué)事業(yè)，他還為我國教育事業(yè)作出了重大貢獻，為我國光學(xué)事業(yè)培養(yǎng)了一大批科研技術(shù)骨干人員。此外，還可以介紹中國光纖之父———趙梓森院士，他曾說過“科學(xué)沒有捷徑可走，通往真相的路得自己尋找”，趙梓森院士知行合一，在艱苦的實驗條件下，制定了用MCVD法制造石英玻璃光纖預(yù)制棒的技術(shù)路線，不遺余力地引領(lǐng)中國通信光纖從無到有地迅速發(fā)展。趙梓森院士堅持笑著面對困難，一步步實現(xiàn)最初夢想的人生態(tài)度和精神對具有遠大理想的青少年起到了巨大的示范作用。

四、問題引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題能力

在實驗教學(xué)過程中，以學(xué)生實驗中出現(xiàn)的問題為切入點，引導(dǎo)學(xué)生針對實驗出現(xiàn)的問題進行分析和思考，從實驗原理和儀器操作上鼓勵學(xué)生自己查閱資料，掌握實驗原理和儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。同時鼓勵學(xué)生個人或團隊針對問題做延伸性的學(xué)習(xí)或研究，教導(dǎo)學(xué)生要具有嚴謹?shù)目茖W(xué)思維和探索精神。例如在“光纖位移傳感設(shè)計實驗”中，在講解實驗原理時布置課后任務(wù)，讓學(xué)生課后調(diào)研頻率調(diào)制型光纖傳感器的應(yīng)用資料。例如在“太陽能充電器設(shè)計實驗”中，通過引入共享單車的鎖車定位和綠燈照明供電問題，讓學(xué)生課后調(diào)研太陽能的一些應(yīng)用，然后分組設(shè)計提出和太陽能相關(guān)的產(chǎn)品創(chuàng)意，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力。通過此類的課外調(diào)研學(xué)習(xí)和實驗問題分析，可以對學(xué)生以后在學(xué)科競賽和以后的工程應(yīng)用實踐中起到很大的幫助。我們引入這些內(nèi)容不僅可以使學(xué)生了解到光電子技術(shù)理論對實踐的指導(dǎo)意義，還可以使學(xué)生認識到本專業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用前景，提高學(xué)生對本專業(yè)的認同感和自豪感。

五、關(guān)注熱點，聚焦前沿

在專業(yè)實驗課程教學(xué)過程中，在確?；緦嶒炘砗突静僮鞯囊?guī)范教學(xué)前提下，適當(dāng)?shù)卮┎逍┖凸怆娦畔㈩I(lǐng)域的發(fā)展前沿內(nèi)容以及和行業(yè)內(nèi)容相關(guān)的社會熱點事件，并對實驗設(shè)計的知識進行一定的更新，突出其在現(xiàn)實生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。例如在“激光實驗”時，引入芯片加工制造領(lǐng)域的核心設(shè)備———光刻機，隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品對芯片集成的要求不斷提高，芯片制造就必須使用波長更小的激光光源去裝配光刻機，現(xiàn)在中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進的集成電路芯片制造企業(yè)———中芯國際實現(xiàn)了40nm的量產(chǎn)，目前尚在研制開發(fā)14nm工藝。我國將在第十四個“五年計劃”里協(xié)助中芯國際開發(fā)7nm工藝，旨在幫助國內(nèi)工廠在2025年之前掌握7nm及7nm以下處理器制造工藝，如果此計劃成功，中國將處于更加有利的位置，將成為著名的全球芯片鑄造基地。此外，在“光纖通信實驗”中我們也可以通過相關(guān)社會熱點的分析來引導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)知識，消除誤區(qū)。例如對“5G時代，光纖還有用嗎？”的問題討論，如果我們學(xué)習(xí)了光纖通信的相關(guān)知識，就會知道5G的峰值下載可以達到20Gbps，但光纖的傳輸速度已經(jīng)有了10TB/s的超高速，且目前100G的光纖傳輸技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，未來的5G傳輸網(wǎng)絡(luò)也將會以這個帶寬為主，如果沒有中間的光纖承載，5G空口速度再快也是沒有用的，一張良好的光傳輸網(wǎng)絡(luò)是5G組網(wǎng)的技術(shù)，兩者不是互相取代的關(guān)系，而是互相依存的關(guān)系。通過上述的熱點展示，可以引發(fā)學(xué)生的自豪感和使命感，也能增加他們對光電信息技術(shù)的理論學(xué)習(xí)與實踐的興趣。本文中，我們分析了課程思政如何融入光電信息專業(yè)的實驗課程教學(xué)中，以實現(xiàn)知識傳授、技能培養(yǎng)和價值引領(lǐng)融合的作用，并以物理光學(xué)、光纖通信技術(shù)等課程的實驗為例，探索了幾點在專業(yè)實驗課教學(xué)中融入課程思政的方法和思路，但以上的嘗試仍存在不足之處，需要進一步深化和實踐。實驗指導(dǎo)教師作為教學(xué)主體要不斷提升課程思政的意識和素養(yǎng)，在實驗教學(xué)和備課的過程中要主動深入挖掘?qū)嶒瀮?nèi)容中蘊含的思政元素，將新時代中國特色社會主義思想與專業(yè)實驗教學(xué)過程進行更好的融合，進一步培養(yǎng)學(xué)生形成積極向上的人生觀、價值觀；提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)；提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和思想政治素質(zhì)。

參考文獻：

［1］中共中央國務(wù)院發(fā)出《關(guān)于進一步加強和改進大學(xué)生思想政治教育的意見》［J］.中國高等教育，2004（20）：5-7.

［2］逯美紅，劉建偉，王志軍，等.新建本科院校實踐教學(xué)體系的改革研究與實踐：以長治學(xué)院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)為例［J］.長治學(xué)院學(xué)報，2020，37（2）：67-70.

［3］于靜娟，胡劍，王娜，等.思政教育在專業(yè)實驗課教學(xué)全過程的貫穿［J］.教育教學(xué)論壇，2020（9）：34-35.

作者:陳鵬 朱榮剛 張玲玲 單位:金陵科技學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與通信工程學(xué)院