光电专业实验课程中思政教育融入探索

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［摘要］在新的时代背景下，高等院校要始终坚持把思想政治教育贯穿本科教育的全过程中，坚持全员、全过程、全方位育人。通过分析光电信息科学与工程专业实验课程中所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能，初步探索将思政教育融入光电专业实验教学的各个环节，实现思想政治教育与专业知识、技能培养的有机融合。

［关键词］课程思政；实验教学；专业实验课程

中共中央、国务院印发《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》中明确提出：要深入发掘各类课程的思想政治教育资源，在传授专业知识的过程中加强思想政治教育，使学生在学习科学文化知识的过程中自觉加强思想道德修养，提高政治觉悟。意见要求高校要把大学生思想政治教育摆在学校各项工作的首位，贯穿于教育教学的全过程[1]。2020年全面推进高等学校课程思政建设工作会议召开，会议强调要深刻认识全面推进高校课程思政建设的战略意义，充分发挥好专业课教师“主力军”、专业课教学“主战场”、专业课课堂“主渠道”的作用，使专业课与思政课同向而行，并构建立德树人长效机制，实现全员、全过程、全方位育人。近年来我国高等院校大力推动工程教育认证，以学生毕业能力达成为核心任务，强调建立专业持续改进机制与文化，以保证专业教育的质量和活力，实践教学作为高校培养学生创新精神和实践能力的重要实施环节，是理论课外培养学生专业素质和专业技能的主渠道，因此，也要深入挖掘实践课程的思想政治理论教育资源，促进实践课程与思想政治理论课同向而行；要将专业技能传授、专业能力培养和价值引领有机地结合起来，引导学生在国家发展和个人前途的交汇点上思考人生，提高政治认同和文化自信，进一步成长为社会主义事业的建设者和接班人。随着我国经济和科学技术的快速发展，光电信息产业逐步成为当今信息时代的技术基础和重要的新兴产业，目前市场急需大量具有较高综合素质的应用型人才。实验课程作为实践教学的重要环节，是培养光电信息科学与工程专业本科生创新能力和动手能力的重要途径[2]。将思政教育内容融入实验教学中，可进一步引导本专业的学生树立正确的人生观、价值观和科学观，有利于提高学生今后从事光电信息行业所需的职业道德、社会责任感以及岗位适应能力。因此，将思政教育融入光电信息科学与工程专业的实验课程中，把专业技能培养和价值观引领有机地结合起来，对实现高素质应用型光电信息技术人才的培养具有重要意义。为此，教研组在以下几方面进行探索。

一、教师提高教学能力，注重学生素养培养

教师在教学过程中应始终做到知识传授与立德树人统一，实验课程中不仅要传授知识，还要关注学生品格、品行、品位的培养，言传身教，所以在开始上课前，首先要组织学生做好实验前的准备，认真学习实验室规章制度和安全条例，掌握每个要用到的实验设备、仪器的结构、原理及操作注意事项，严格遵守实验室纪律，爱护仪器、设备资源，重视实验过程。实验前还可以引出职业道德教育内容，教导学生知晓作为光电信息应用领域中的应用型人才应该具有良好的工程职业道德、行为规范和良好的组织性、纪律性。实验教学过程中，对学生进行分组，进行实验各项操作：光路搭建、调节光强、操作软件、记录数据。小组成员必须团结协作共同完成实验内容，每个成员必须熟练实验操作步骤和实验原理，否则在考核成绩中会扣除小组相应分数，通过这种方式可以提高学生的团队协作精神和责任感。实验结束后要求学生根据实验得到的数据撰写实验报告，并对实验中出现的错误数据、数据处理偏差进行原因分析，如由设备和操作引起的错误则要求学生更换设备并重新操作，教导学生尊重原始数据，形成实事求是、诚实治学的科学态度[3]。利用实验课的间隙时间指导学生做好实验记录，并对学生在实验过程中出现的问题进行介绍和分析，引导学生学会科学地记录实验过程，培养学生的科研素养。在整个实验教学过程中，实验指导教师要认真负责，对学生严格要求，与学生保持沟通，考核实验教学中的每个环节，如课前预习、实验设备的熟悉、实验操作、实验报告、数据处理、结论与实验心得，实验结束后，要求学生整理全部设备、器件、工具等物品，培养学生做事有始有终的态度。适当运用“反面教材”，如一些实验室安全事故案例，用于提高学生的专业素质和责任感。

二、围绕教学内容，激发学生的创新能力

围绕实验教学内容，适当提供给学生一些相关的经典文献，通过阅读经典文献，引导学生在从事科学研究和工程实践的过程中保持严谨、认真的态度，也能进一步提高创新能力，引导学生要善于从别人的工作中发现知识并掌握知识，同时也让学生了解到做实验就应该勇于尝试，勇于钻研，不怕失败。此外，教师根据实验内容，给学生布置一些相关的调研学习任务，在实验结束后，以小组为单位，将调研结果制作成PPT形式在课堂上进行交流展示，详细汇报调研内容的原理和应用，通过多样化的内容展示和学生之间的相互讨论，不仅可以活跃实验课程的学习气氛，激发学习兴趣，还可以增强学生的创新能力和从事光电技术研究与应用的热情。

三、融入中国元素，讲好中国故事

充分发挥中国光学发展史的教育作用，例如在应用光学和物理光学的实验中告诉学生，古代中国的光学被公认为是古代物理学发展较好的学科之一，最早的光学研究如《墨经》中提及的阳隧（铜质凹面镜）的制造技术、影子的形成机理、小孔成像的道理以及平面镜、凸面镜和凹面镜的光学成像特点等，这些知识都远早于其他国家。此外，《经下》和《经说下》中也分别记载了八条光学经验定律以及其注释。发挥光电专业领域优秀科研人员的示范力量，讲述一批心系祖国和人民、放弃国外高薪厚禄、投身国家发展与建设并作出巨大贡献的科研工作者们的故事。如在激光和光纤内容相关实验中向学生介绍中国光学之父———王大珩院士。他对我国的光学事业作出了巨大的贡献，他领导研制了多种光学仪器设备，如我国的第一片光学玻璃、第一台电子显微镜和第一台激光器等。除了科学事业，他还为我国教育事业作出了重大贡献，为我国光学事业培养了一大批科研技术骨干人员。此外，还可以介绍中国光纤之父———赵梓森院士，他曾说过“科学没有捷径可走，通往真相的路得自己寻找”，赵梓森院士知行合一，在艰苦的实验条件下，制定了用MCVD法制造石英玻璃光纤预制棒的技术路线，不遗余力地引领中国通信光纤从无到有地迅速发展。赵梓森院士坚持笑着面对困难，一步步实现最初梦想的人生态度和精神对具有远大理想的青少年起到了巨大的示范作用。

四、问题引导，培养学生的自学能力和解决问题能力

在实验教学过程中，以学生实验中出现的问题为切入点，引导学生针对实验出现的问题进行分析和思考，从实验原理和仪器操作上鼓励学生自己查阅资料，掌握实验原理和仪器设备的结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。同时鼓励学生个人或团队针对问题做延伸性的学习或研究，教导学生要具有严谨的科学思维和探索精神。例如在“光纤位移传感设计实验”中，在讲解实验原理时布置课后任务，让学生课后调研频率调制型光纤传感器的应用资料。例如在“太阳能充电器设计实验”中，通过引入共享单车的锁车定位和绿灯照明供电问题，让学生课后调研太阳能的一些应用，然后分组设计提出和太阳能相关的产品创意，培养学生的创新能力和工程应用能力。通过此类的课外调研学习和实验问题分析，可以对学生以后在学科竞赛和以后的工程应用实践中起到很大的帮助。我们引入这些内容不仅可以使学生了解到光电子技术理论对实践的指导意义，还可以使学生认识到本专业的发展和应用前景，提高学生对本专业的认同感和自豪感。

五、关注热点，聚焦前沿

在专业实验课程教学过程中，在确保基本实验原理和基本操作的规范教学前提下，适当地穿插些和光电信息领域的发展前沿内容以及和行业内容相关的社会热点事件，并对实验设计的知识进行一定的更新，突出其在现实生活、生产中的应用。例如在“激光实验”时，引入芯片加工制造领域的核心设备———光刻机，随着现代电子产品对芯片集成的要求不断提高，芯片制造就必须使用波长更小的激光光源去装配光刻机，现在中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业———中芯国际实现了40nm的量产，目前尚在研制开发14nm工艺。我国将在第十四个“五年计划”里协助中芯国际开发7nm工艺，旨在帮助国内工厂在2025年之前掌握7nm及7nm以下处理器制造工艺，如果此计划成功，中国将处于更加有利的位置，将成为著名的全球芯片铸造基地。此外，在“光纤通信实验”中我们也可以通过相关社会热点的分析来引导学生掌握专业知识，消除误区。例如对“5G时代，光纤还有用吗？”的问题讨论，如果我们学习了光纤通信的相关知识，就会知道5G的峰值下载可以达到20Gbps，但光纤的传输速度已经有了10TB/s的超高速，且目前100G的光纤传输技术已经非常成熟了，未来的5G传输网络也将会以这个带宽为主，如果没有中间的光纤承载，5G空口速度再快也是没有用的，一张良好的光传输网络是5G组网的技术，两者不是互相取代的关系，而是互相依存的关系。通过上述的热点展示，可以引发学生的自豪感和使命感，也能增加他们对光电信息技术的理论学习与实践的兴趣。本文中，我们分析了课程思政如何融入光电信息专业的实验课程教学中，以实现知识传授、技能培养和价值引领融合的作用，并以物理光学、光纤通信技术等课程的实验为例，探索了几点在专业实验课教学中融入课程思政的方法和思路，但以上的尝试仍存在不足之处，需要进一步深化和实践。实验指导教师作为教学主体要不断提升课程思政的意识和素养，在实验教学和备课的过程中要主动深入挖掘实验内容中蕴含的思政元素，将新时代中国特色社会主义思想与专业实验教学过程进行更好的融合，进一步培养学生形成积极向上的人生观、价值观；提升学生的创新精神和科学素养；提高学生的专业素质和思想政治素质。

参考文献：

［1］中共中央国务院发出《关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见》［J］.中国高等教育，2004（20）：5-7.

［2］逯美红，刘建伟，王志军，等.新建本科院校实践教学体系的改革研究与实践：以长治学院光电信息科学与工程专业为例［J］.长治学院学报，2020，37（2）：67-70.

［3］于静娟，胡剑，王娜，等.思政教育在专业实验课教学全过程的贯穿［J］.教育教学论坛，2020（9）：34-35.

作者:陈鹏 朱荣刚 张玲玲 单位:金陵科技学院网络与通信工程学院