“遥感物理基础”课程思政教学改革与实践

［摘 要］ 教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用。“遥感物理基础”是一门面向遥感类各专业低年级本科生开设的专业基础课程。课程组通过提升教师课程思政育人能力、挖掘课程内含思政元素、开展融入思政元素的课程教学三方面举措，进行了“遥感物理基础”课程思政教学改革。实践证明，本次教学改革既充分发挥了专业课的育人功能，又提升了学生专业知识的学习效率，可为同类课程开展课程思政建设提供有益参考。

［关键词］ 遥感物理基础；课程思政；三全育人；教学改革

［基金项目］ 2022年度武汉大学遥感信息工程学院“三全育人”教育教学改革项目“‘遥感物理基础’课程‘三全育人’教学研究”（YGJY202205）

［作者简介］ 李星华（1988—），男，四川安岳人，博士，武汉大学遥感信息工程学院副教授，系副主任，主要从事多时相遥感信息处理研究；石文轩（1983—），男，湖北武汉人，博士，武汉大学遥感信息工程学院副教授，系副主任，主要从事遥感信息处理研究；李四维（1981—），男，湖北十堰人，博士，武汉大学遥感信息工程学院教授，副处长，主要从事大气遥感研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）27-0053-04 ［收稿日期］ 2023-07-03

2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出，把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，将课程思政融入课堂教学建设全过程［1］。课程思政是一种具有潜隐性和渗透性的思想教育［2］，即在不影响原专业课课程教学体系的前提下，将思政元素融入其中，以“滴灌”的模式收育人之功。与思政课程相比，融合在专业知识中的课程思政对学生的感染力往往更强，育人效果更好。

“遥感物理基础”是一门面向遥感类各专业低年级本科生开设的专业基础课程，主要讲授遥感探测的物理原理及其载体。课程开设的目的是使遥感科学与技术、地理国情监测、空间信息与数字技术等专业学生掌握遥感探测的物理基础，掌握电磁波作为遥感探测载体的物理性质和应用方法。低年级本科生正处于“三观”形成的关键阶段，充分挖掘利用“遥感物理基础”课程教学内容中蕴含的思政元素，开展课程思政教学改革，对于遥感信息工程学院更好和更全面地落实全员、全程、全方位“三全育人”工作要求，落实立德树人根本任务具有重要价值。

一、培养“遥感物理基础”任课教师课程思政育人能力

（一）努力提高教师思想政治觉悟

高校专业课程任课教师必须具有坚定的方向，必须增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，必须明确高校扎根中国大地办大学，必须坚持社会主义办学方向，必须落实立德树人根本任务。通过努力提高自身思想政治觉悟，自觉以强烈的使命意识和责任担当投入课程思政教学改革中。在此基础上，注重涵养自身道德情操，教师的职业特性决定了教师必须是道德高尚的人群。作为新时代大学生的引路人，高校教师要具备良好的师德师风，以自身的崇高品质和良好形象促进学生成长为全面发展的人。

（二）牢固树立教师课程育人意识

在当前信息技术高速发展，信息传播高度发达的时代背景下，青年学生容易通过互联网等渠道接触到纷繁芜杂的思想观念。这有可能导致部分学生对一些大是大非的原则性问题感到迷茫、困惑甚至怀疑。高等教育要“为人民服务，为中国共产党治国理政服务，为巩固和发展中国特色社会主义制度服务，为改革开放和社会主义现代化建设服务”［3］。一方面，及时开展思想政治教育，为学生点亮理想的灯、照亮前行的路，激励学生自觉把个人的理想追求融入国家和民族的事业中，在高等院校培养社会主义事业的合格建设者和可靠接班人过程中起到关键性作用；另一方面，实现人的全面发展是马克思主义核心内容之一，通过思政教育来实现学生公共德行的涵养，显然在学生的综合素质提升与整体自由发展过程中扮演了重要角色［4］。长期以来，人们一直将思想政治理论课作为学生思想政治教育的“主战场”。但是，如果完全割裂专业教育与思政教育，把专业课程教学独立于学生思政教育体系之外，势必造成学生思政教育任务完全由思想政治理论课承担的“孤岛”现象［5］。这样难以保证思政教育入脑入心，难以落实立德树人根本任务。因此，专业课程教师要积极开展课程思政教学改革，使讲授的课程在思政教育上与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。

课程思政是指高校在马克思主义基本理论指导下，以学校各类课程为载体，充分挖掘课程及其教学过程所蕴含的思想政治观念、道德规范等元素对学习者施以潜移默化影响的教育理念与实践。习近平总书记在同北京师范大学师生代表座谈时强调：“广大教师要始终同党和人民站在一起，自觉做中国特色社会主义的坚定信仰者和忠实实践者，忠诚于党和人民的教育事业，自觉把党的教育方针贯彻到教学管理工作全过程，严肃认真对待自己的职责”［6］。教师应持续强化自身开展课程思政教学改革的责任意识。在此基础上，注重课程相关思政元素的挖掘与融入。“滴灌渗透、顺势而为”是课程思政不同于思政课程的关键性特征之一。这就要求教师应善于挖掘与专业课程教学内容紧密相关的思政元素，并将这些元素自然融入专业课程教学中。在开展融入思政元素的专业课程教学时，要线上线下协同，合理运用各种先进教学方法，创设有利于师生思想深入交流的教学情境，将思政元素转化为深入学生内心的思想元素，以润物无声的方式完成学生思想政治教育。

二、挖掘“遥感物理基础”课程蕴含的思政元素

（一）从课程应用领域出发，培养学生的家国情怀与社会责任感

与“遥感物理基础”课程教学内容有关联的应用领域十分广泛，其中很多都是关乎国计民生的大事。在讲解相关章节时注意应用这些实例，可有效提升学生家国情怀与社会责任感。例如，在讲解《绪论》一章与电磁波谱相关内容时，可以渗入一些遥感军事侦察时运用不同波段电磁波传感器来满足不同侦察需求的例子。可见光传感器主要用于提供足够的地面细节，红外传感器主要用于显示热源目标的运动状态和踪迹，微波传感器利用微波对云雾、植被和地表有一定穿透能力的特性来开展全天候作业。在讲解《均匀平面波的反射与透射》一章时，可穿插讲解一些利用电磁波反射与透射产生的信息来构建医学影像的例子。由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室张良培教授团队、武汉大学计算机学院杜博教授团队和武汉大学人民医院放射科查云飞主任医师团队协作研发了集早期筛查、病变评估、病灶分割等功能于一体的新冠病毒感染CT影像智能诊断系统。该系统目前已对国内外医疗机构开放，为抗击新冠病毒感染疫情提供了有益的科研创新成果。对于学生而言，这些身边的实例具有更强的引导与教育意义。通过这些实例，学生能够体会到本课程讲授的知识不是仅仅停留在教材字里行间的，而是对于国家各项事业具有重大意义的。这有利于学生明确所学专业对于国家的重要意义，从而自觉将对个人发展的规划融入国家发展的需求中。

（二）从课程前沿成果出发，培养学生的科学精神与工匠精神

科学精神通常表现为一种为了追求科学真理而严密地设计科学实验、严谨地分析实验数据的一种精神状态。工匠精神则要求遥感领域的专业技术工作者在操作仪器和处理数据时不畏烦琐，严格遵循技术流程，保证所得结果符合既定标准。近年来，我国科研工作者围绕“遥感物理基础”课程相关的科研领域产出了一系列具有特别重大影响的科研成果。“中国天眼”是其中最为典型的例子之一。“中国天眼”坐落于我国贵州省黔南布依族苗族自治州境内，是利用贵州天然喀斯特洼地作为台址建设的巨型单口径射电望远镜，其口径目前为世界第一大。“中国天眼”的建设与应用既是与课程教学内容相关的高水平科研成果，又离不开科学精神的指导与工匠精神的激励。在“遥感物理基础”课程教学过程中渗入相关的实例，既可以有效激发学生对祖国山河的热爱，帮助学生树立对国家的自豪感，又可以让学生体会到科学精神与工匠精神在大型科学工程中的重要意义，并自然而然地践行于自己参与的科研工作中。

三、开展融入思政元素的“遥感物理基础”课程教学

（一）融入思政元素的课堂教学

利用专业课课堂教学开展学生思想政治教育，就须要将相关的思政元素融入课程中。这样会不可避免地增加教学内容的体量规模，而培养方案内的计划学时数在短期内是难以变更的。如何在有限的教学时间内，既保质保量地完成专业知识传授与能力培养，又切实有效地完成思政教育入脑入心，是开展课程思政教学改革必须解决的问题。合理运用“互联网+”信息化教学手段和各种先进教学模式来开展教学是解决这一问题的有效途径。因此，课程组教师利用基于MOOC的翻转课堂模式来开展融入思政元素的“遥感物理基础”课程教学。

翻转课堂模式的核心在于将传统的知识学习与复习内化的时间顺序翻转过来。在传统课堂学习模式下，学生在课堂学习新知识，在课下复习并内化所学的知识。翻转课堂则将传统的“课堂学习，课下内化”模式翻转为“课下学习，课堂内化”。这样，既可以用相对充裕的课下时间来补充课堂时间，又可以在课堂时间内就课程教学内容开展师生间或学生间的交流。这样既可以提升新知识内化的效率，又可以激发学生学习的主观能动性［7］。实践证明，以小组学习的形式来组织翻转课堂的课下学习对于提升学生学习效率具有积极意义。因此，教师要求学生自由组合形成学习小组，每小组4～6人。每组推选一位组长，负责课下学习的组织与督促。同时，教师将与专业知识相关的思政元素以网站链接、电子文档、视频资料等形式分发给学生，要求学生在课下访问、阅读或观看。在课下学习阶段，教师向学生布置学习目标。学生借助MOOC视频、教材以及教师提供的学习资源尝试自主完成学习目标，遇到困惑时，学生之间可以相互讨论。最后，将学生无法解决的问题反馈给教师。在课堂教学阶段，教师先检查学生在线学习的完成情况，对学生在线学习过程中的突出问题进行针对性讲解，再就学生的课下学习内容组织交流和讨论。

（二）注重课后学生思想政治教育

课后时间是学生在校时间的组成部分之一，课后育人是全过程和全方位育人的重要环节。大学生远离父母家人在外求学，一部分学习自觉性不够高的学生由于不能将足够的课后时间投入课程学习而荒废学业；另一部分学习还比较积极的学生，也可能对自己所学专业与将来职业的发展感到困惑。教师通过加入学生班级群、课下与学生交流谈心等方式，及时了解学生学习情况和思想动态。通过建立亦师亦友的师生关系，持续关注他们的学习与成长。教师充分发挥专业与学识上的优势，持续不断地帮助学生了解所学课程与专业的特点，用心用情督促学生认真完成学习任务，解答学生困惑。根据学生具体情况，适时开展理想信念教育，帮助学生牢固树立理性思维、勇于探究的科学精神，熟练掌握乐学善学、勤于反思的学习方法与技巧，帮助学生做好学业发展规划，助力学生成长成才。

四、“遥感物理基础”课程思政教学改革的效果评价与反思

为评估本次教改的成效，教师对2020级选修“遥感物理基础”课程的学生进行了问卷调查。结果表明，95%以上的学生赞成将与教学内容相关的思政元素融入课程教学中。93%以上的学生认为向专业知识中添加思政元素有利于提升专业知识的学习效率。这可能是因为本课程专业知识复杂抽象，常常出现较大规模的公式推导，长时间持续学习容易造成学生精神疲倦甚至难以为继。思政元素的加入降低了大规模演算在课程教学中的占比，提升了学习的趣味性，故能提高学生学习效率。91%以上的学生认为翻转课堂教学模式有利于提升学习效率，激发学习主观能动性，这与现有的相关研究结果是一致的。96%以上的学生认为开展课程思政的教学设计是有必要的。96%的学生认为融入思政元素的“遥感物理基础”课程教学对学生思想教育确有积极意义。通过学生访谈，教师发现本课程全部教学活动完成后，学生对国家、学校及专业的自豪感更强烈，对所学专业与国家建设的关联更明确，对把个人发展融入国家发展之中的意愿更清晰。这说明大多数学生对于翻转课堂与课程思政相融合的“遥感物理基础”课程教学是相当认可的。校院两级教学督导听课后，也充分认可课程教学过程中思想政治教育与专业知识传授的有机结合。另外，教师也发现了一些不足：主要是课程思政模式下学生思想政治教育的完成程度难以量化评价；学生在多大程度上完成了思想政治教育环节的学习任务，依托课程思政途径开展的德育工作在多大程度上做到了入脑入心。目前尚缺乏有效的方法来获得以上问题的答案。在今后的教学实践中，可通过不断摸索向课程评价中融入德育考核指标，形成相匹配的新教学评价体系。

参考文献

［1］教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知：教高〔2020〕3号［A/OL］.（2020-06-01）［2023-06-03］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.