光学原理课的课程思政改革探索

李晨霞 沈常宇 康娟

[摘 要]针对新时代高校教育对专业课提出的把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿于教育教学全过程的要求，中国计量大学光学原理课教师进行了课程思政教学改革。改革通过修改课程思政教学大纲、挖掘思政元素、设计思政案例及实施步骤，构建了“线上线下混合、课内课外融合”的思政育人模式，将专业理论知识和思政教育目标有机融为一体。实践表明，该教学改革增强了学生对学习的求知欲望，培养了学生热爱祖国、坚持不懈、永攀科学高峰的精神。

[关键词]立德树人;课程思政;思政元素;思政案例

[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）10-0098-03

课程思政是新时代高校思想政治工作的一场深刻革命。习近平总书记强调，高校思想政治工作关系到高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。

新时代高校课程建设对专业课提出了新的挑战：将知识传授、能力培养与价值引领有机融合无缝衔接。针对上述要求，中国计量大学对光电信息科学与工程专业课光学原理进行了课程思政教学改革，通过修改课程思政教学大纲、挖掘思政元素、设计思政案例、构建了“线上线下混合、课内课外融合”的思政育人模式，将专业理论知识和思政教育目标有机融为一体，充分发挥了专业课教学的育人功能[2-4]。

一、光学原理课程开展课程思政的意义

光学原理是光电信息科学与工程的学科基础必修课，主要讲授物理光学和几何光学的基本理论、基本方法，为后续学习光学设计、光电成像、光电检测、光电仪器、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。新中国成立以来，我国在光学众多领域取得了重大的进展，在中国迈向信息社会的进程和社会主義现代化建设中做出了应有的贡献，并在国际光学界占有一席之地。大到国家安全，小到衣食住行，光学的发展水平关系着国计民生。在光学原理课程的教学过程中融入思想品德政治教育，有利于培养社会主义的光电专业人才，培养其科学探索的精神，有利于增强学生的民族自尊心和上进心，培养学生的社会责任感。

二、光学原理课程开展课程思政的途径

（一）修订光学原理思政教学大纲

课程教学大纲是教师开展教学工作的指导性文件，也是评估课程教学质量和衡量课程教学效果的基本依据。为贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，落实党的教育方针和立德树人根本任务，加强课程思政融合，推动课堂革命，课程组修订了光学原理思政教学大纲，凝练了光学原理思政教学目标。通过介绍几何光学光学仪器和现代光学科技成果，使学生认识到光学与国家安全和人民生活有着密切关系，以增加学生学习光学的社会责任感。通过介绍杰出物理学家的生平和主要贡献，激励学生勤奋刻苦学习，立志为祖国献身。通过在教学中渗透辩证唯物主义教育，培养学生的辩证唯物主义世界观，使学生逐渐学会用马克思主义观点、方法分析处理问题，从而把学生塑造成一个自觉的辩证唯物主义者。物理学中许多重大成就，有不少是科学家通过相互协作和相互帮助共同取得的。通过典型的事例，对学生进行团结协作精神教育。

改革课程原有的评价方式[5-10]，将学生考核评价从单纯的专业知识考核，变成既要考核专业知识，又要考核学生的民族自尊性和自信心、爱国情怀、社会责任感、团队协作力等全方位考核，建立能体现学生专业水平和思政素养的评价体系。通过小组讨论、案例研讨等课堂活动，考查思政教育的教学效果，加大形成性考核的比重。

（二）挖掘光学原理课程思政元素

课程组从多方面挖掘课程思政元素，譬如专业知识的来源、光学技术的应用、光学产业与社会生活的关系、教学内容中所蕴含的哲学思想与元素、大师成长道路、光学发展史、教师个人的经历及失败的教训、警示性的问题以及“反面教材”的应用等方面，找准契合的思政元素。契合点找得准不准直接影响课程思政的效果，如若授课内容与思政元素关联性太弱，会大大降低讲解的逻辑性，给学生一种生拼硬凑之感，无法达到隐性思政育人的目的。

课程组挖掘了光学技术应用及与社会生活方面的案例。例如在讲述到望远镜系统中，我们引入了“中国天眼——科研工作者的坚守与担当”案例。“中国天眼”是世界最大口径的射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的电磁信号，中国天眼是我国的自主知识产权，比德国Bonn100米望远镜灵敏度高10倍，比美国Arecibo350米雷达望远镜综合性能高10倍。当世界嘲笑中国没有科技进步之时，这个天眼工程领先了全世界技术整整20年，没有一个国家不对中国天眼啧啧称赞。对中国天眼的介绍能增强学生的民族自尊心和上进心，激发和增强学生的民族自豪感，并告诉学生光学是现代光电子、光信息处理、光纤通信、光学设计、光电成像、光电检测、光电仪器等的重要基础，以增加学生学习光学的社会责任感，激发其学习热情。在此基础上通过中国天眼之父南仁东教授的事迹告诉学生生命的意义不在于长短，而在于对社会的贡献，在为国家、为集体、为他人的奉献的过程中实现自己的价值。通过这种方式来培养学生热爱祖国、吃苦耐劳、坚持不懈、永攀科学高峰的坚守和担当精神。

课程组挖掘了失败的教训、警示性问题方面的案例。例如当学生出现抄袭作业的情况时，我们引入了“拒绝抄袭—诚信作业”案例，在课程思政网站上提出了讨论：部分同学不能独立完成作业，是否应该“借”优秀同学的作业本来参考？而对于优秀的同学，别人问他要作业，是给还是不给呢？在网络讨论的基础上，在课堂上进行了是否可以抄作业的简单辩论，进而弘扬中华民族诚实守信的传统美德，培养学生“诚信”的优良品质，要求学生从自我做起，从现在做起，从不抄作业做起，提高学生的诚信意识和社会责任感。

课程组挖掘了教学内容中所蕴含的哲学思想与元素。例如在讲述到光的本质时，提出了光的波粒二象性。光既是光子，也是光波。这表明了客观自然界本身既唯物又辩证，包含着矛盾的对立统一，矛盾具有普遍性的原理。我们通过在教学中渗透辩证唯物主义教育，培养学生辩证唯物主义世界观，并使学生逐渐学会用马克思主义观点、方法分析处理问题，从而把学生塑造成一个自觉的辩证唯物主义者。

课程组挖掘了光学发展史方面的案例。例如光学中许多重大成就，有不少是科学家之间相互协作和相互帮助共同取得的。例如麦克斯韦在全面地审视了高斯定律、安培定律和法拉第定律的基础上，做了大量理论研究，建立了完整的麦克斯韦方程组。通过典型的事例，对学生进行团结协作精神教育。

课程组挖掘了大师的成长道路方面的案例。例如迈克尔逊验证“以太”实验的主要阶段（花了16年的时间反复验证），告诉学生伟大的成功和辛勤的劳动是成正比的，有一分劳动就有一分收获，日积月累，从少到多，奇迹就可以创造出来。在成功的道路上从来没有便捷的小径，只有自己披荆斩棘，才能开辟一条属于自己的探索之路。我们应该明确自己的目标，不能以金钱为人生的最终目标。应树立崇高的理想，刻苦学习， 努力奋斗，这样才能实现自己的人生价值。

（三）思政案例实施步骤

团队教师紧跟信息技术发展步伐，积极探索将信息技术运用到课程思政教学的实施过程，构建了“线上线下混合、课内课外融合”的育人新模式，以适应信息化课程思政教学的需要。如图1所示，课前在课程网站上发布讨论，提高学生的参与度，课堂上鼓励学生对已查阅的内容进行简单描述，教师在倾听的同时，对学生进行科学性的、准确性的引导，把专业理论和思政知识融为一体，把枯燥的理论和实际生活相联系，更好地吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，尽量合理安排专业内容和思政内容的时间比例，进而可以同时兼顾思政内容和课程内容的讲解。

我们以具体案例“中国天眼——科研工作者的坚守与担当”为例，教学设计案例实施步骤及注意事项如下。第一步，提出问题并讨论。中国古代及近代发展史上光学有哪些伟人及成就？引入中国天眼。第二步，介绍中国天眼的先进性及其在世界中的地位，激发学生民族自豪感和学习热情。第三步，介绍南仁東的感人事迹，激励学生树立爱国情怀，培养学生热爱祖国，吃苦耐劳，坚持不懈，永攀科学高峰的坚守和当担精神。第四步，由中国天眼及南仁东的感人事迹引出教学内容，望远镜系统，要求学生掌握望远系统的成像原理和光路计算。第五步，对上述内容进行总结，在教学中渗入爱国主义主义教育，通过这些事实培养学生的民族自信心、自豪感、责任感，树立学生为民富国强而艰苦奋斗的献身精神。注意事项：1.课前在课程思政网站上发布讨论问题，如中国古代及近代发展史上光学有哪些伟人及成就？提高学生的参与度，并采取一定的加分政策对参加讨论的学生进行奖励。2.在授课前5分钟让学生对自己查阅的光学历史上伟人及成就进行简单描述，教师在倾听的同时，对学生进行科学性的、准确性的引导;适时提出南仁东和中国天眼与本次授课的内容结合起来，把枯燥的理论和实际生活相联系，更好地吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。3.要以图文并茂的形式表述天眼的先进性以及南仁东的坚守和担当，更快地抓住学生的注意力，更好地激发学生的学习兴趣。4.尽量合理安排专业内容和思政内容的时间比例，要求学生对课程专业内容进行预习，在一定程度上了解望远镜的知识点，同时兼顾思政内容和课程内容的讲解。

针对学生的参与程度，我们要加大对学生参与思政学习的鼓励力度，给予平时分加分的措施，提高学生的积极性和参与程度;针对授课时间紧张的问题，我们将部分思政内容放到课前讨论环节，尽量精炼课程思政的内容，力争做到每次课都能有一些思政联系的内容，合理安排专业内容和思政内容。

三、光学原理课程思政实施效果

光学原理课程思政面向光电信息科学与工程、电子科学与技术等专业学生开展教学工作，每年参加课程的学生超300人，学生受益面广。

（一）教师的育德意识和育德能力显著增强

通过光学原理课程思政改革，教师的育德意识和育德能力显著增强，形成了以中国计量大学副校长金尚忠教授为组长的光学原理课程组。整个课程组教师中有特聘教授1名，国家“百千万人才工程”第一、二层次人才1人（次），浙江省“151”人才第一、二层次3人，国际计量测试协会光子计量2部委员1人。队伍精干、实力强，可充分挖掘教师教学与科研各自优势与特色，为将光学领域国内外新成果、新动态、新热点融合于教学体系中奠定良好的基础。

（二）立德树人显现良好效果

教学实践后，面向教学班的全体学生进行了问卷调查。统计结果表明，学生普遍欢迎这样的教学改革。这表明新的教学模式充分调动了学生的学习积极性。在期末考试试卷难度同等的情况下，学生的平均成绩较前两届均有所提高。课程思政教学改革，激发了学生的学习热情，增强了学生对学习的求知欲望，培养了学生热爱祖国、吃苦耐劳、坚持不懈、永攀科学高峰的坚守和担当精神，提高了学生对国家的责任和担当。

（三）课程的影响显著提升

光学原理课程是中国计量大学国家一流专业光电信息科学与工程和浙江省一流专业电子科学与技术的学科基础课，是后续学习光电信息理论、光电检测和从事光学研究的核心基础课。经过课程思政改革的努力，2018—2019年我们先后获批了浙江省高等教育十三五第一批教学改革研究项目：底线管理与形成性评价相结合提升课程教学质量的探索与研究，浙江省高等教育十三五第二批教学改革研究项目：专业认证背景下光学原理教学改革以及光电信息科学与工程分教指委教学改革课题：光电专业核心课程“复杂工程问题”能力提升改革和实践——以光学原理为例等多项课题。该课程于2019年获批浙江省一流课程并申报国家一流课程，获得浙江省互联网+示范课堂，课程的影响力显著提升。

四、结束语

基于修改课程思政教学大纲、挖掘思政元素、设计思政案例实施步骤，光学原理课程构建了“线上线下混合、课内课外融合”的思政育人模式，将专业理论知识和思政教育目标有机融为一体。实践表明，该教学改革激发了学生的学习热情，增强了学生对学习的求知欲望，培养了学生热爱祖国、吃苦耐劳、坚持不懈、永攀科学高峰的坚守和担当精神。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李素，高校课程思政建设要正确处理四个关系[EB/OL].（2019-11-19）[2020-04-20].http：//dangjian.gmw.cn/2019-11/19/content_33351316.htm.

[2] 杨守金，夏家春. “课程思政”建设的几个关键问題[J]. 思想政治教育研究，2019（5）：98-101.

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[4] 郑佳然，新时代高校“课程思政”与“思政课程”同向同行探析[J]. 思想教育研究，2019（3）：94-97.

[5] 马艳艳，任曙明. “经济学原理”课程思政教育实现路径探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2019（8）：1-3.

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[7] 时显群，法学专业“课程思政”教学改革探索[J].学校党建与思想教育，2020（4）：59-60.

[8] 赵鹤玲，新时代高校“课程思政”建设的现状及对策分析[J].湖北师范大学学报：哲学社会科学版，2020（1）：108-110.

[9] 纪安平，张秀，罗锦洁，等.机械类专业课程“课程思政”教育改革研究：以《电工学》课程为例[J].高教学刊，2020（8）：126-128.

[10] 钱洁，高绍荣，张敬，等.生物技术课程思政专业课程链建设[J].教育教学论坛，2020（8）：62-64.

[责任编辑：刘凤华]

[收稿时间]2020-06-11

[基金项目]浙江省高等教育十三五第一批教学改革研究项目：底线管理与形成性评价相结合提升课程教学质量的探索与研究（jg20180135）;浙江省高等教育十三五第二批教学改革研究项目：专业认证背景下《光学原理》教学改革（jg20190196）;光电信息科学与工程分教指委教学改革课题：光电专业核心课程“复杂工程问题”能力提升改革和实践——以光学原理为例;中国计量大学教改项目：HEX2019012。

[作者简介]李晨霞（1978-），女，浙江永康人，副教授，中国计量大学光科系系主任，研究方向：课堂教学。