“电磁场与电磁波”课程思政探索与实践
作者: 岳玫君 韩微 石树杰 吴伟
[摘 要] “电磁场与电磁波”是电子类专业的一门重要专业基础课程,蕴含丰富的思政元素。结合“电磁场与电磁波”课程的特点,深入挖掘多元化思政元素,通过在教学方案中贯通思想政治教育、在教学方法中蕴含思想政治教育、在实践教学中渗透思想政治教育、在考核评价中体现思想政治教育、在教师个人风采中润化思想政治教育,将思想政治教育融入课程教学的各方面、各环节,构建了全方位、立体化的课程思政模式,达成了专业课程知识传授和思想政治教育的有机统一。教学实践表明,在“电磁场与电磁波”教学中融入思想政治教育成效显著,促进了学生全面、健康、协调发展,提高了人才培养质量。
[关键词] 电磁场与电磁波;课程思政;思想政治教育
[基金项目] 2021年度安徽省质量工程教育教学研究项目“多元融合、润物无声——《电磁场与电磁波》课程思政教学改革探究”(2021jyxm1156);2022年度安徽省质量工程课程建设项目“《电磁场与电磁波》线上线下混合式课程”(2022xsxx159)
[作者简介] 岳玫君(1981—),女,河南方城人,硕士,国防科技大学电子对抗学院副教授,主要从事电磁场理论与天线技术研究;韩 微(1982—),女,安徽东至人,硕士,国防科技大学电子对抗学院讲师,主要从事电磁场理论与数值计算研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)28-0104-04 [收稿日期] 2023-06-26
引言
2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,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]。为深入贯彻实施习近平总书记的讲话精神,在国家教育部门的大力倡导下,各大院校纷纷开展课程思政建设,探索课程思政教学改革,推行各类专业课程与思政课程发展同向并进,共同承担思政教育的任务。目前,国内相关高校在“电磁场与电磁波”课程思政建设方面进行了初步探索和实践,但思政元素的引入多局限在科学家生平事迹、工程应用等方面,思政元素的挖掘不够多元化,且思政教学多限于课堂讲授,思政教学模式单一,课程思政价值导向作用不明显。
本文从多个维度深入挖掘“电磁场与电磁波”课程中蕴含的思政元素,从教学方案、教学方式、课程实践、课程考核评价和教师思政意识等多个方面构建立体化课程思政教学模式,以课程为载体,将思政教育融入课程教学的各方面、各环节,以实现价值塑造、能力培养和知识传授“三位一体”的育人过程,达到课程盐溶于水、润物无声的育人效果。
一、“电磁场与电磁波”课程思政建设的必要性
“电磁场与电磁波”是高校电子信息类专业的一门必修专业基础课,要求学生通过学习掌握电磁场理论的基本原理、规律、基本分析方法及电磁波的传播特性,能够运用所学知识对工程实践中的简单电磁问题进行定性分析和定量计算。同时,电磁场理论作为一些交叉学科的生长点以及新兴边缘学科发展的基础,对学生形成科学的知识结构和较好的专业素养也具有至关重要的作用。
党的二十大报告提出,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。坚持以人民为中心发展教育,加快建设高质量教育体系,发展素质教育,促进教育公平[2]。这就要求课程培养目标不仅包含提高学生的专业素质和专业技能,还须进一步加强对学生的理论观念、思想道德修养和综合素质的训练,形成把立德树人、知识灌输和价值导向有机融为一体的“大思政课”局面。由此可见,开展课程思政是“电磁场与电磁波”课程教育内涵式提高与发展的必要途径。在“电磁场与电磁波”专业课程中,潜移默化、盐化与水的隐性思政教育的开展与落细,不仅关乎高等学校人才培养计划的完成,同时会对我国核心竞争力的全方位提升和中华民族伟大复兴的实现产生重大影响。
因此,“电磁场与电磁波”课程在完成知识传授、能力培养的基础上,应该凸显其价值引领的功能,充分发挥课堂教学的育人主渠道作用,激发学生的爱国主义情怀、民族自豪感和家国情怀,培养学生的科学精神、科学素养,提升学生的创新意识、协作能力和实践能力,帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观,促进学生全面、健康、协调发展,实现课程培根铸魂的作用。
二、“电磁场与电磁波”多元化课程思政元素挖掘
电磁场理论本身蕴含着哲学思想、科学精神、电磁理论的广泛应用等丰富的思政素材。梳理课程内容与思政元素的映射关系(见表1),建立多元化课程思政素材库,是课程思政开展的首要任务。
课程思政元素的挖掘须紧扣课程特点,通过学科专业的历史背景、发展历程、发展趋势,提炼其中蕴藏的科学方法、科学精神、创新思维、爱国主义精神等。同时,思政元素的挖掘要结合学校特色以及岗位任职需求,增强课程育人的针对性;结合国内外时事与科学技术前沿,突出课程育人的时效性;结合中国特色社会主义实践取得的伟大成就,牢牢坚定“四个自信”,做到“两个维护”,树立社会主义核心价值观,增强民族自信心和社会责任感。
在绪论课讲解电磁场理论应用时,介绍大家熟悉的手机、微波炉以及雷达、无人机、隐身飞机等技术,通过电磁场理论广阔的应用背景激发学生的求知欲和学习热情;在讲授平面波的极化时,介绍我国自主研发的北斗全球卫星导航系统;在学习电磁波辐射时,通过引入我国领先的技术,列举“中国天眼”——世界上尺寸最大的单口径射电望远镜天眼“FAST”,进而激发学生的爱国热情,提升其强军强国的责任心与使命感;在讲授麦克斯韦方程组时,通过介绍经典电磁理论的建立过程,使学生领会科学家不怕艰辛、敢于开拓创新、勇攀高峰的科学精神,启示学生做科学研究要“大胆假设、小心求证”;用赫兹实验验证电磁波存在的事例,说明“实践是检验真理的唯一标准”;用时变场中变化的电场和变化的磁场之间相互激励又相互制约的关系,揭示物质间存在普遍联系和事物辩证统一的哲学思想。
三、“电磁场与电磁波”课程思政教学模式构建
课程思政不是课程与思政的简单拼接,而是在深入发掘学科蕴含的思政元素基础上,对照教学大纲和学科培养方案育人目标,重新解构课程内容,对思政元素的融合做出系统性、再造性的设计与实施,并落实到课程教学方案、教学模式方法、实践教学、课程考核评价、教师个人素养等各方面,从而构建立体化、多层次课程思政教学模式,实现课程知识教育和思想政治教育的有机统一。
(一)在教学方案中贯通思想政治教育
强化课程思政顶层设计,将价值目标纳入教学目标,使课程既有整体的价值目标,又有每堂课具体的价值目标,并将其落实于课程教学方案设计中,这是教师进行课程思政教学的关键性前期工作。依据学科知识特点和学科教育规律,将挖掘的课程思政元素融入教学方案,既要对课程内容重新整合和梳理,也要对融入的时间节点、融入的方式方法进行科学合理的设计,以确保知识教育要求与思想政治教育要求相统一。
(二)在教学方法中蕴含思想政治教育
每一门课程都具有育人功能,每一个课堂都是育人的主渠道。将挖掘的思政元素融入课堂教学中,是课程思政实施的关键点。目前,课程思政的实施多局限于“教师讲、学生听”的“灌输式”说教型思政教育模式,对学生的启发力度明显不足。盐溶于水、潜移默化的思政教育需要辅助多样化的、适宜的教学方式与方法,合理运用问题式、案例式、研讨式、启发式、项目式等教学,突出学生的主体地位,通过创设问题情境、价值判断情境培养学生分析问题与解决问题的能力,理解问题和知识背后所蕴含的科学思维、方法论及价值评判原则[3],让学生在自我探索和自主学习中去体会、内化思政教育。
同时,教师可以通过开展线上线下混合式教学,利用雨课堂、Uclass等教学平台以及电磁仿真软件等工具,充分发挥信息化技术在价值引导、情感传递和道德示范等方面的优势作用。
(三)在实践教学中渗透思想政治教育
“电磁场与电磁波”作为一门以实验为基础的课程,将思政教育融入其实验教学的各环节是提高电磁场课程思政成效的重要手段。加强实践育人,对于增强学生服务国家、服务人民的社会责任心,勇于探索的创新精神,以及善于解决问题的实践能力,都具有不可取代的重要意义。设置验证型、设计型、创新型等多元化开放性的实践项目与课题,利用MATLAB、HFSS、FEKO等软件进行编程和仿真设计,提升课程的高阶性和挑战度,加深学生对电磁学相关规律的领悟,培养学生的创新意识。同时,根据学生的个人能力和爱好,设置不同类型和难度的实践项目,进行精准分层教学,因材施教,促进学员的个性化发展。在分组实践过程中,通过对实验仪器的规范操作、对实验数据的测量与记录、组员之间的分工协作,培养学生的责任担当意识以及团队合作精神,养成实事求是的科学品质和精益求精的工匠精神。
(四)在考核评价中体现思想政治教育
目前,课程考核中大多只注重知识和技能评价,缺乏对价值情感目标达成度的量化或者评测。须将德育评价纳入课程考核评价中,把对学生思想政治、精神素养、道德情怀等方面的考核融入课堂学习、项目展示、实践教学、课程作业等教学过程考核中,通过师生评价、生生评价等方式,在考查学生专业知识的同时,强化对学生价值判断、思维能力、团队精神和创新精神的评价,以及对学生职业素养、社会责任、社会主义核心价值观的塑造。
(五)在教师个人风采中润化思想政治教育
每门课程都应该求真、务实、触情,并传递价值[4]。专业课教师是德育的引领者和启发者,是思政教育的力量源泉,也是学校思政建设的中坚力量。专业课教师不仅要传道授业解惑,更要肩负立德树人根本任务[5]。教师作为课程教学的主导,在教学实践中不仅要强调课程思政教育的“言传”,更要注重教学过程中的“身教”。教师的学识谈吐、授课的科学性、讲课的热情程度、备课是否认真、上课是否迟到早退、对待学生的态度以及对学生个人发展的规划与建议等,都贯穿立德树人的过程之中,传递给学生的是最直接的、最有温度的、最润物无声的课程思政。
四、“电磁场与电磁波”课程思政实践成效与改进
将本文提出的“电磁场与电磁波”课程思政教学模式应用到笔者所在学校相关专业的教学实践中,同时,为检验课程思政实施效果,促进课程的持续建设与改进,进行了课程思政问卷调查,从课程思政内容、思政融入方式、思政融入效果等多个方面对“电磁场与电磁波”课程思政的实施进行了调查。95%的学生认为在电磁场课程中加入思政元素,对专业知识的掌握有提升作用;93%的学生认为思政元素引入自然,与课程教学内容融合充分。在“对电磁场课程思政实施效果的整体评价”问题中,82.2%的学生认为课程思政实施效果“非常好,实现了立德树人”;15.6%的学生认为“较好,取得一定效果”;2.2%的学生认为“效果一般,有待改进”;没有学生选择“效果差”。调查结果表明,“电磁场与电磁波”课程思政整体实施效果良好,思政元素融入自然,思政内容融合充分,基本实现了课程的价值引领功能。
同时,在调查问卷中学生对“最吸引你的思政元素内容”“最乐于接受的思政教学方法”“对提高电磁场课程思政质量的意见建议”等问题的反馈,为课程思政的进一步改革与探索指明了方向。持续深入挖掘学生比较关注的“电磁理论的最新发展与前沿技术”“电磁技术的工程实例和国防应用”“电磁场理论中蕴含的科学思维方法和科学方法论”等方面的思政内容,激发学生的学习兴趣,于潜移默化中培养学生的科学精神、科学素养、工匠精神。同时,学生普遍认为任课教师在理想信念、道德情操、扎实学识等方面的表现对自己道德品质的影响程度较大,教师结合自身经历、体验和科学研究对学生进行的激励与引导,更能引起学生的共鸣,使学生印象深刻。因此,教师须继续强化道德修养,提升思政育人水平,努力做学生学习知识的引路人、锤炼品格的引路人、创新思维的引路人。