创新教学体系 培育时代人才电磁场理论课程思政教学探索
作者: 李念强 周沛 黄于 谷双全 易三露中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)14-0054-04
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2025.14.013
Abstract:Electromagneticfieldtheorystandsasapivotalpilarinmodernphysicsandengineering.Integrating electromagneticfieldtheorywithideologyandpolicseducationincuriculaisaninevitablerequirementforeducationalinnovatinand cultivatingthebuildersandsuccesorsofsocialistconstructioninthenewera.Thetheoreticalframeworkoftheideologyand politicscurriculuminelectromagneticfelsemphasizesvaluerientationandprocessorientedasssment,aimingtonurtuestudents‘scienticliteracyandpatrioticsentiments.Inpracticalimplementation,theundergaduatementorshipsystemisintroduced toprovidepersonalizedlearinggudanceandresearchoportunitiesforstudents,fosteringteamwork,practicalabilities,andio vativeconsciousness.Thisaproachnotonlyemphasizes theacquisionof specializedknowledge butalsofocusesonnurturing students'scientificspirit,socialresponsibilityndpatrioicfelings.Amultidimensionalassessmentsystemisemplodtocoprehensivelyevaluatestudents’learningoutcomes.Toensureteachingqualityteachersareperiodicallytrainedtoenhancetheireducational,teaching,andresearchcapabilities,encouragingthemtointegratethelatestresearchachievementsandprovidingesourcesupporttosstmentorsinfulfllingtheirresponsibilites.Thepracticeoftheideologyandpolitcscurculuminelectro magneticfieldshasbostedstudentslearminginterestandresearchablities,shapingthespiritofthetimes.Inthefuture,further explorationandrefinementoftheteachingsystemcanbeconductedtoachievethegoaloffosteringvirtuethrougheducatinand cultivating more talents of the times for the country.
Keywords: electromagneticfieldtheory;curiculumideologyandpolitics;educationsystem;personneltraining;multidimensional assessment
电磁场理论,主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及其与带电物质之间的相互作用,是电气类、电子类及相关工程专业的一门重要基础理论课。其重要性不但彰显于科学研究的前沿探索以及技术应用的广泛渗透之中,而且在国家安全、通信技术革新与环境保护等诸多战略领域产生着深刻影响。电磁场理论框架的构建与深化,为人类社会的信息化进程奠定了坚实基础,同时也对新时代教育体系提出了更高要求,即在传授专业知识的同时,强化学生的思想品德教育与家国情怀培育,以实现立德树人的根本任务[1-2]。
传统的电磁场课程通常聚焦于理论公式的推导、物理现象的解析以及实验技能的培养,这无疑在为学生构筑坚实理论基础方面发挥了关键作用。然而,新时代对人才综合素质有着迫切需求,仅仅依靠专业技能的训练已难以培养出能够担当民族复兴大任的时代新人。将电磁场理论与课程思政有机融合,成为提升教育质量、推动学生全面发展的有效途径。
在国家安全领域,电磁波应用极具战略价值。雷达系统是现代军事防御的“千里眼”,依靠电磁波实现对目标远距离探测定位,是维护国家领土完整和主权安全的重要工具。教学中讲述雷达技术发展历程,可帮助学生理解电磁波物理特性及在军事防御中的应用原理,激发爱国热情与责任感[4]。
卫星通信技术依赖电磁波高效传输,从气象预报、应急救援到国防通信,卫星网络提升了国家应急响应能力与战略威慑力。剖析其工作原理,能加深学生对电磁波传播规律的理解,引导他们思考个人在维护国家通信安全和促进国际合作中的责任使命,增强爱国情怀与国际视野。
在通信技术飞速发展的今天,电磁波更是成为了推动信息技术革命的关键力量。从早期的无线电广播、电视信号传输,到当前蓬勃发展的5G通信技术,电磁波的应用范围不断拓展,传输速率与效率显著提升。特别是通过“中兴事件”这一具有标志性意义的案例,深入分析国际技术封锁对企业乃至国家发展的影响,能够生动地展现自主创新的重要性与紧迫性。这不仅是一次深刻的警示,也是对学生开展思政教育、激发爱国情怀与责任感的生动教材。它提醒我们,在全球化背景下,掌握核心技术、实现科技自立自强,是保障国家安全、促进经济社会发展的必由之路。
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总之,将电磁场理论与课程思政相结合,既是教育创新的需要,更是培养新时代社会主义建设者和接班人的必然要求。通过这一教学模式的实践,我们期望能够培养出更多既有深厚科学素养,又怀揣爱国情怀的优秀人才,为国家的科技进步、社会发展贡献智慧与力量。本文将详细阐述如何在电磁场课程中融入思政元素,通过案例教学,让学生在掌握专业知识的同时,增强科学精神和爱国情怀。这种教学模式不仅能够提高学生的学习兴趣,还能培养他们成为具有高度社会责任感和创新能力的优秀人才。
一 电磁场理论的课程建设
(一) 强调价值引领
电磁场思政课程作为一种极具创新性的教学模式,深入挖掘并巧妙融合了电磁学领域的辉煌成就以及科学家们的卓越贡献,致力于点燃学生内心深处对科学的热爱之火以及探索未知的强烈激情。从赫兹首次验证电磁波存在的开创性实验这一具有里程碑意义的事件来看,该发现不但奠定了现代通信技术的理论基础,更是激发了人们对自然界奥秘无穷无尽的好奇以及探索欲望。再谈到安培提出的电磁学基本定律,其如一盏明灯照亮了电磁学理论发展的前行道路,充分展现出科学家们坚持不懈、勇于探索的崇高精神。接着是欧姆揭示的电流、电压与电阻之间关系的经典定律,此定律已然成为电气工程领域的坚固基石,引领无数工程师在技术创新与实践的道路上奋勇前行。
在此基础之上,该课程还格外聚焦于苏州大学光电科学与工程学院特色科学家的卓越贡献。例如潘君骅院士在光学测试与制造领域所取得的突破性成果,为国家的精密光学仪器研发贡献了至关重要的力量。薛鸣球院士在航天遥感光学系统设计中的杰出工作,为我国航天事业的蓬勃发展奠定了坚实的技术基础。还有陈林森教授在电磁兼容性与微纳光学领域的创新研究,推动了相关技术达到国际领先地位。这些科学家的故事,不但展示了他们在电磁学及相关领域的深厚造诣,更传递出他们对科学事业的无限忠诚以及对国家的深厚情感,进一步激发了学生的科研热情与爱国情怀。
通过将电磁学基础理论、实际工程案例、科技伦理道德等多维度内容有机结合,电磁场思政课程既传授专业知识,又引导学生深入思考科技发展的人文价值与社会责任,致力于培养出既有深厚科学素养,又具备高尚道德情操的新时代电磁学人才。这样的教学模式,不但提升了学生的专业素养,更是在潜移默化之中塑造了他们勇于担当、敢于创新的时代精神,为国家的科技进步以及社会的全面发展贡献出强大的力量。
(二) 实施过程化考核
为了更为有效地实现立德树人这一教育自标,我们积极主动地探索并实践了基于学习成果的教育模式(OBE)。该模式以学生的学习成果作为核心导向,精心构建起了“以学生为中心”的思政与专业双闭环动态教学模式。这一极具创新性的教学框架,旨在通过一系列经过精心设计的教学环节,不但提升学生的专业素养,而且培养其自主学习能力以及批判性思维,同时强化他们的社会责任感与使命感。
在课前预习阶段,充分运用现代信息技术,发布预习资料并进行在线测验,引导学生初步掌握课程内容,激发他们的学习兴趣与好奇心。这一环节不但为学生提供了自主学习的广阔空间,也为后续的课堂学习筑牢了坚实的基础。在课中讲解环节,采用多媒体教学以及虚拟仿真等现代教学手段,使得复杂的电磁场现象变得直观易懂,极大地提高了教学的生动性与互动性。尤其是虚拟仿真实验,让学生仿佛置身于真实的实验环境当中,通过亲身操作,深刻体会实验步骤与注意事项,有效地增强了他们的实践能力[8。
在课后自学环节,通过布置拓展阅读以及实践项目,鼓励学生深入探索电磁场的奥秘,巩固并深化对课程内容的理解。同时,我们利用雨课堂等智慧教学平台,实现了师生之间的实时互动,不但提高了课堂参与度,也进一步激发了学生的学习兴趣。这一系列措施,不但显著提升了学生的学习效果,而且在潜移默化中培养了他们的社会责任感与使命感,使他们在掌握专业知识的同时,也具备了良好的思想品德与科学精神,为成为新时代的优秀人才奠定了坚实的基础。
二电磁场理论课程思政的具体实施方法
(1) 本科生导师制的实施
基于全面提升本科教学质量的考量,我们在电磁场课程中引入了导师制,安排教学与科研能力突出的专业教师担任本科生的指导教师[9-10]。导师的职责不仅在于指导学生的专业学习,还密切关注学生的思想品德以及职业规划,助力学生实现全面发展。具体来说,导师会依据学生的兴趣与特长,给予个性化的指导,协助学生参与科研项目和竞赛,以此提升学生的科研能力与创新思维。例如导师会引领学生参与实际的科研项目,从选题开始到实验设计,再到数据分析,全程给予指导与支持,让学生在实践中切实掌握科学研究的方法与技巧[]。
苏州大学光电科学与工程学院还组建了课程团队,包含光电信息科学与工程和智能测控工程方向。通过小组合作的形式,学生自主选择与电磁场相关的课题,对其原理与应用展开探究,并撰写研究报告,展示研究成果。这种团队合作的形式,不但培养了学生的实践能力与创新意识,还增强了他们的团队合作精神与沟通能力。在团队项目中,学生需要进行分工合作,共同攻克复杂的问题,这既锻炼了他们的实际操作能力,又培养了他们在团队中有效沟通与协调的能力。
综上所述,通过导师制和团队合作的形式,我们不但能够提高学生的学习效果,还能培养他们的社会责任感和使命感,使他们在掌握专业知识的同时,具备良好的思想品德和科学精神。
(二) 多维度的考核与评价
在当今教育追求全面性与综合性发展的大背景下,电磁场思政课程肩负着独特而重要的使命。为了切实达成对学生在这一课程中的学习效果进行全面、精准且深入的评估,课程教学团队经过深入研讨、广泛调研以及对教育教学规律的深刻洞察,精心构建并设计了一套多维度的考核与评价体系。该体系突破了传统单一维度考核的局限,从多个视角出发,犹如多面棱镜般全方位地折射出学生在电磁场思政课程学习过程中的知识掌握程度、实践能力高低、思维创新水平以及思想道德素养和家国情怀的培育成效等。
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