光電專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中思政教育融入探索
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［摘要］在新的時(shí)代背景下，高等院校要始終堅(jiān)持把思想政治教育貫穿本科教育的全過(guò)程中，堅(jiān)持全員、全過(guò)程、全方位育人。通過(guò)分析光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中所蘊(yùn)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(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能培養(yǎng)的有機(jī)融合。
［關(guān)鍵詞］課程思政；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程
中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)大學(xué)生思想政治教育的意見(jiàn)》中明確提出：要深入發(fā)掘各類(lèi)課程的思想政治教育資源，在傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程中加強(qiáng)思想政治教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)的過(guò)程中自覺(jué)加強(qiáng)思想道德修養(yǎng)，提高政治覺(jué)悟。意見(jiàn)要求高校要把大學(xué)生思想政治教育擺在學(xué)校各項(xiàng)工作的首位，貫穿于教育教學(xué)的全過(guò)程[1]。2020年全面推進(jìn)高等學(xué)校課程思政建設(shè)工作會(huì)議召開(kāi)，會(huì)議強(qiáng)調(diào)要深刻認(rèn)識(shí)全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)的戰(zhàn)略意義，充分發(fā)揮好專(zhuān)業(yè)課教師“主力軍”、專(zhuān)業(yè)課教學(xué)“主戰(zhàn)場(chǎng)”、專(zhuān)業(yè)課課堂“主渠道”的作用，使專(zhuān)業(yè)課與思政課同向而行，并構(gòu)建立德樹(shù)人長(zhǎng)效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全員、全過(guò)程、全方位育人。近年來(lái)我國(guó)高等院校大力推動(dòng)工程教育認(rèn)證，以學(xué)生畢業(yè)能力達(dá)成為核心任務(wù)，強(qiáng)調(diào)建立專(zhuān)業(yè)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制與文化，以保證專(zhuān)業(yè)教育的質(zhì)量和活力，實(shí)踐教學(xué)作為高校培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要實(shí)施環(huán)節(jié)，是理論課外培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)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(jìn)實(shí)踐課程與思想政治理論課同向而行；要將專(zhuān)業(yè)技能傳授、專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生在國(guó)家發(fā)展和個(gè)人前途的交匯點(diǎn)上思考人生，提高政治認(rèn)同和文化自信，進(jìn)一步成長(zhǎng)為社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(shí)代的技術(shù)基礎(chǔ)和重要的新興產(chǎn)業(yè)，目前市場(chǎng)急需大量具有較高綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)課程作為實(shí)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(zhuān)業(yè)本科生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的重要途徑[2]。將思政教育內(nèi)容融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可進(jìn)一步引導(dǎo)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)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(huì)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(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程中，把專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)和價(jià)值觀引領(lǐng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)實(shí)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(jìn)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(guò)程中應(yīng)始終做到知識(shí)傳授與立德樹(shù)人統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)課程中不僅要傳授知識(shí)，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(kāi)始上課前，首先要組織學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度和安全條例，掌握每個(gè)要用到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的結(jié)構(gòu)、原理及操作注意事項(xiàng)，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律，愛(ài)護(hù)儀器、設(shè)備資源，重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)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(jì)律性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)操作：光路搭建、調(diào)節(jié)光強(qiáng)、操作軟件、記錄數(shù)據(jù)。小組成員必須團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)成員必須熟練實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)原理，否則在考核成績(jī)中會(huì)扣除小組相應(yīng)分?jǐn)?shù)，通過(guò)這種方式可以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和責(zé)任感。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理偏差進(jìn)行原因分析，如由設(shè)備和操作引起的錯(cuò)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(shí)事求是、誠(chéng)實(shí)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度[3]。利用實(shí)驗(yàn)課的間隙時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，并對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行介紹和分析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要認(rèn)真負(fù)責(zé)，對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求，與學(xué)生保持溝通，考核實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，如課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的熟悉、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、數(shù)據(jù)處理、結(jié)論與實(shí)驗(yàn)心得，實(shí)驗(yàn)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(yùn)用“反面教材”，如一些實(shí)驗(yàn)室安全事故案例，用于提高學(xué)生的專(zhuān)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)，通過(guò)閱讀經(jīng)典文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生在從事科學(xué)研究和工程實(shí)踐的過(guò)程中保持嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度，也能進(jìn)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(shí)并掌握知識(shí)，同時(shí)也讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)就應(yīng)該勇于嘗試，勇于鉆研，不怕失敗。此外，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行交流展示，詳細(xì)匯報(bào)調(diào)研內(nèi)容的原理和應(yīng)用，通過(guò)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(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，還可以增強(qiáng)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(guó)元素，講好中國(guó)故事
充分發(fā)揮中國(guó)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(shí)驗(yàn)中告訴學(xué)生，古代中國(guó)的光學(xué)被公認(rèn)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(yáng)隧（銅質(zhì)凹面鏡）的制造技術(shù)、影子的形成機(jī)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(diǎn)等，這些知識(shí)都遠(yuǎn)早于其他國(guó)家。此外，《經(jīng)下》和《經(jīng)說(shuō)下》中也分別記載了八條光學(xué)經(jīng)驗(yàn)定律以及其注釋。發(fā)揮光電專(zhuān)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(guó)和人民、放棄國(guó)外高薪厚祿、投身國(guó)家發(fā)展與建設(shè)并作出巨大貢獻(xiàn)的科研工作者們的故事。如在激光和光纖內(nèi)容相關(guān)實(shí)驗(yàn)中向?qū)W生介紹中國(guó)光學(xué)之父———王大珩院士。他對(duì)我國(guó)的光學(xué)事業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)，他領(lǐng)導(dǎo)研制了多種光學(xué)儀器設(shè)備，如我國(guó)的第一片光學(xué)玻璃、第一臺(tái)電子顯微鏡和第一臺(tái)激光器等。除了科學(xué)事業(yè)，他還為我國(guó)教育事業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)，為我國(guó)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(guó)光纖之父———趙梓森院士，他曾說(shuō)過(guò)“科學(xué)沒(méi)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(shí)驗(yàn)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(xiàn)，不遺余力地引領(lǐng)中國(guó)通信光纖從無(wú)到有地迅速發(fā)展。趙梓森院士堅(jiān)持笑著面對(duì)困難，一步步實(shí)現(xiàn)最初夢(mèng)想的人生態(tài)度和精神對(duì)具有遠(yuǎn)大理想的青少年起到了巨大的示范作用。
四、問(wèn)題引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和解決問(wèn)題能力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和思考，從實(shí)驗(yàn)原理和儀器操作上鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱資料，掌握實(shí)驗(yàn)原理和儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)針對(duì)問(wèn)題做延伸性的學(xué)習(xí)或研究，教導(dǎo)學(xué)生要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和探索精神。例如在“光纖位移傳感設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”中，在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)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(yáng)能充電器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”中，通過(guò)引入共享單車(chē)的鎖車(chē)定位和綠燈照明供電問(wèn)題，讓學(xué)生課后調(diào)研太陽(yáng)能的一些應(yīng)用，然后分組設(shè)計(jì)提出和太陽(yáng)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(guò)此類(lèi)的課外調(diào)研學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析，可以對(duì)學(xué)生以后在學(xué)科競(jìng)賽和以后的工程應(yīng)用實(shí)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(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義，還可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用前景，提高學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的認(rèn)同感和自豪感。
五、關(guān)注熱點(diǎn)，聚焦前沿
在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中，在確保基本實(shí)驗(yàn)原理和基本操作的規(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(huì)熱點(diǎn)事件，并對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的知識(shí)進(jìn)行一定的更新，突出其在現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。例如在“激光實(shí)驗(yàn)”時(shí)，引入芯片加工制造領(lǐng)域的核心設(shè)備———光刻機(jī)，隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)芯片集成的要求不斷提高，芯片制造就必須使用波長(zhǎng)更小的激光光源去裝配光刻機(jī)，現(xiàn)在中國(guó)內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路芯片制造企業(yè)———中芯國(guó)際實(shí)現(xiàn)了40nm的量產(chǎn)，目前尚在研制開(kāi)發(fā)14nm工藝。我國(guó)將在第十四個(gè)“五年計(jì)劃”里協(xié)助中芯國(guó)際開(kāi)發(fā)7nm工藝，旨在幫助國(guó)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(jì)劃成功，中國(guó)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(shí)驗(yàn)”中我們也可以通過(guò)相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)的分析來(lái)引導(dǎo)學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，消除誤區(qū)。例如對(duì)“5G時(shí)代，光纖還有用嗎？”的問(wèn)題討論，如果我們學(xué)習(xí)了光纖通信的相關(guān)知識(shí)，就會(huì)知道5G的峰值下載可以達(dá)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(lái)的5G傳輸網(wǎng)絡(luò)也將會(huì)以這個(gè)帶寬為主，如果沒(méi)有中間的光纖承載，5G空口速度再快也是沒(méi)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(guò)上述的熱點(diǎn)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(duì)光電信息技術(shù)的理論學(xué)習(xí)與實(shí)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(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)和價(jià)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(shí)驗(yàn)為例，探索了幾點(diǎn)在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步深化和實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師作為教學(xué)主體要不斷提升課程思政的意識(shí)和素養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和備課的過(guò)程中要主動(dòng)深入挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素，將新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行更好的融合，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生形成積極向上的人生觀、價(jià)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(zhuān)業(yè)素質(zhì)和思想政治素質(zhì)。
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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
