高等光学课程思政教学探索与实践

摘  要：全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略要求。高等光学是我国高校光学工程学科研究生核心课程之一，推进高等光学课程思政建设对于提升光学工程相关专业研究型人才培养的立德树人效果具有重要的意义。该文以国防科技大学高等光学课程思政建设为例，从课程思政目标确立、课程思政教学内容构建、课程思政教学实施过程和课程思政教学评价等四个方面介绍课程思政建设实践的经验和思考，为从事光学相关教学工作的教师开展课程思政建设提供一定的借鉴和参考。

关键词：课程思政；高等光学；研究生教育；立德树人；国防科技大学

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）06-0181-04

Abstract： Comprehensively promoting the construction of curriculum ideology and politics is a strategic requirement for the implementation of the fundamental task of cultivating and moralizing people. Advanced Optics is one of the core courses for postgraduate students of Optical Engineering disciplines in colleges and universities， and it is of great significance to promote the construction of curriculum ideology and politics in Advanced Optics to enhance the effect of cultivation of research talents in Optical Engineering related disciplines. This paper takes the construction of curriculum ideology and politics in Advanced Optics in National University of Defense Technology as an example， and introduces the experience and thinking of the curriculum ideology and politics construction practice from four aspects， such as the establishment of curriculum ideology and politics goal， the construction of curriculum ideology and politics teaching content， the implementation process of curriculum ideology and politics teaching and the evaluation of curriculum ideology and politics teaching， which will provide a certain reference for teachers engaged in the teaching of optics-related work to carry out the construction of curriculum ideology and politics.

Keywords： curriculum ideology and politics; Advanced Optics; graduate education; establish morality and cultivate talents; National University of Defense Technology

2020年5月教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称“《纲要》”）。《纲要》明确提出全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略要求，要让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任，使各类课程与思政课程同向同行，构建全员全程全方位育人大格局[1]。课程思政是新时代党和国家对高等教育提出的新要求，也是解决高校人才培养问题的根本举措。全国各地各高校立即响应，积极开展课程思政建设，涌现出了很多优秀的课程思政课程和教学案例[2-5]。及时总结和分享课程思政教学实践经验，对于推动课程思政教学的发展具有重要意义[6]。

高等光学课程是我国各高校光学工程相关学科普遍开设的一门研究生核心课程，在光学工程相关专业的研究型人才培养中起着承上启下的作用[7]。推进高等光学课程思政建设，对于激发我国光学以及光学工程相关领域学生科技报国的家国情怀，培养其精益求精的工匠精神和勇攀科技高峰的使命感，具有重要意义[8-10]。本文以国防科技大学（以下简称“我校”）高等光学课程为例，介绍本课程在课程思政教学方面开展的探索和实践，以期为开展光学相关教学工作的教师提供一定的借鉴和参考。我校高等光学课程是湖南省研究生优质课程，学校首批研究生精品课程和课程思政建设项目。课程教学内容主要包括光的基本电磁理论、光的衍射理论、典型光学器件、光学相干和光波模式等方面。下面从课程思政目标、课程思政内容、课程思政实施和教学评价等四个方面介绍本课程的课程思政建设实践的经验和思考。

一  高等光学课程思政目标

《纲要》指出，要结合专业特点分类推进课程思政建设，对工学类专业课程要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[1]。在高等光学课程思政教学探索与实践中，教学团队首先结合《纲要》对教学目标进行了修订，在原有的知识传授和能力培养目标基础上，新增了课程思政育人目标。

课程知识和能力目标：通过本课程的学习，使学生较全面系统地理解光学的基本现象、理论和规律，掌握应用光学基本原理解释、计算和分析常见光学问题的方法，具备设计一般光学实验和分析实验数据的初步能力，为后续学习激光、光纤、光电器件等相关专业领域知识打下坚实理论基础。

课程思政育人目标：引导学生树立正确的马克思主义世界观，培塑学生从事光学工程学科相关工作的职业理想，培养学生精益求精、刻苦务实的专业素养和追求卓越、勇于创新的科学精神。

围绕课程教学目标，教学团队深入挖掘高等光学课程教学内容相关思政元素，积极开展教学内容，教学模式和教学评价改革，课程的立德树人效果明显提升。

二  高等光学课程思政教学内容构建

光是人类成长、认识和感知世界最有效的信息载体，人类在认识世界的过程中从一开始就与光结下了不解之缘。几何光学的发展使我们既可以观测宏观星系宇宙，也可以研究微观生物细胞，近场光学技术更是使人们用光学方法探测原子尺度的颗粒成为可能。光谱技术不仅能够使人们研究物质的组分，更是分析遥远星体组成成分的有力工具。20世纪激光的出现是光学技术领域的又一次革命，它造就了当今世界信息技术的迅猛发展。光学技术一次又一次地推动了人类文明的进步，同时人们对于光的本质的认识也不断深入。光学的悠久历史和勃勃生机中所蕴含的丰富的科技哲理、科学精神和人文品格，为开展高等光学课程思政提供了取之不竭的素材宝库。

高等光学教学团队从“深挖历史、贴近生活、走近榜样、追踪前沿”四个方面入手，坚持科学性、思想性、时代性和趣味性相结合，挖掘了近20个与课程知识点紧密联系的课程思政元素，搭建起了课程知识点与思政元素有机连接的桥梁，建立了以“家国情怀+光学职业素养+科学创新能力”为核心的高等光学课程思政教学内容（如图1所示）。部分课程思政教学实例如下。

（一）  为国奉献的家国情怀

在我国现代光学的发展历程中，涌现出了许多为国奉献的优秀科学家，他们的典型事迹是对家国情怀的最好诠释。在光学发展简史部分，讲述被誉为“中国光学之父”的王大珩院士等一大批科学家在新中国成立初期，放弃国外优厚的待遇，毅然回国，开拓和推动中国光学研究的事迹，使学生深刻认识到“科学是没有国界的，但科学家是有祖国的”。我校高伯龙院士被誉为“中国激光陀螺之父”，开创了我国激光陀螺研究史上的多个第一，为国防和军队建设作出重大贡献，是全国重大宣传典型。高院士生活朴实无华，身穿一身旧军装和一件旧背心，被称为“背心院士”，但他求真务实、淡泊名利，甘坐板凳十年冷，是我们身边最好的课程思政典型。在光学薄膜部分，通过讲述高伯龙院士的感人事迹，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。在光的衍射部分，讲授光学系统分辨率极限时，引入中国“天眼”总工程师南仁东先生的事迹。南先生放弃国外高薪，毅然决然回国工作，为“天眼”工程奉献了24载，对我国的天文学事业作出了伟大的贡献。高等光学课程中，我们不仅讲西方发明的望远镜过程，更要讲中国“天眼”和南仁东，激发学生的民族自豪感和爱国热情。

图1  以“家国情怀+光学职业素养+科学创新能力”为核心的

高等光学课程思政教学内容

（二）  精益求精的职业素养

光学是一门“精密”的学科。由于光具有最快的速度，极高的频率，使得与光学相关的现象、仪器与应用在时间和空间上具有极高的精度，从事光学相关工作，必须具备“精益求精”的职业素养。在高等光学课程教学中，通过光学先驱“一丝不苟”正面案例的引导和“失之毫厘，谬以千里”反面案例的警示，培养学生“精益求精”的职业素养。例如在光学发展简史部分，讲述丹麦天文学家罗默在人类历史上第一次对有限光速的认识的案例。罗默在观测木星卫星的公转周期时，发现木卫公转周期具有最大约0.000 091 6的相对变化，罗默没有忽略如此微小的变化而是将其归因于光速的有限性，从而在人类历史上第一次计算出了光速。在FP干涉仪部分，让学生分析FP干涉仪镜面纳米级的起伏对光谱分析造成的破坏性影响，加深学生对光学仪器精密性的认识，培养学生从事光学研究应具备的精益求精的职业素养。

（三）  开阔的国际学术视野

光学是一门前沿交叉的学科。光通信与光存储、光伏技术、光刻机和太空望远镜等现代高精尖领域都离不开光学与信息科学、能源科学、材料科学和计算机科学的紧密交叉和相互渗透。培养现代光学研究人才，也需要使学生具备突出的创新意识和开阔的多学科交叉视野。在高等光学课程教学中，课程教学团队积极将光学领域最前沿的科研成果引入课程，培养学生前沿的视野与交叉创新的意识。例如在光的基本电磁属性部分，通过引入光学人工超材料和超表面领域的开创性成果，加深学生对物质本构关系的认识，了解控制光的传播的新途径。在光学偏振部分，通过引入教学团队在拓扑偏振奇点和偏振控制等方面的研究成果，使学生对当前光学前沿研究热点——拓扑光子学有初步的认识，开阔学生的前沿研究视野。在光学相干部分讲授迈克尔逊干涉仪时，引入引力波探测装置LIGO。引力波探测需要能够探测到波长的10-12量级的微小臂长变化，这对实际的工程实现带来了巨大的挑战。通过该案例引导学生思考简单的物理原理背后的巨大工程挑战，进而启发学生意识到现代大科学装置中多学科交叉的重要性。

（四）  善于创新的科学精神

创新是一个国家、一个民族发展进步的不竭动力，是推动人类社会进步的重要力量。党的二十大报告提出，必须坚持“创新是第一动力”。高反镜的镀膜是研制激光陀螺的关键技术之一。要攻克镀膜技术，必须研制出精确可靠的检测仪。20世纪80年代，国产元器件精度达不到测量精度要求，进口又受限，高反镜的检测成为“卡脖子”技术。高伯龙院士自力更生，创造性地提出新的测量方法——“差动法”，该方法极大地突破了当时国产元器件的精度上限，利用该原理研制的“差动型透射率反射率测量仪”（DF透反仪），完美解决了当时我国国产元器件精度偏低从而制约检测仪精度的问题。在光学薄膜部分的课堂授课中，通过让学生设计高反膜，并讨论如何非常精准地测量高反膜的反射率，使学生掌握DF透反仪的原理，体味其中的创新思维，从而使学生进一步深刻理解甘坐板凳十年冷并不容易，要有科技自立自强的坚定决心，还要有执着创新、善于创新的勇气和智慧。