“電磁場與電磁波”課程思政教學改革探索

孫慧霞 鄭 偉 周 玲 竇永梅

(運城學院 物理與電子工程系， 運城 044000)

習近平總書記在2016年12月的全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應[1]。2017年，“課程思政”被納入中央《關于深化教育體制機制改革的意見》。2018年，教育部先后印發(fā)《高校思想政治工作質量提升工作實施綱要》與《關于加強新時代高校“形勢與政策”課建設的若干意見》，在全國推廣“課程思政”[2]。2020年，教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》，要求全面推進課程思政建設[3]。然而，目前理工科專業(yè)課的課程思政改革難度較大，普遍存在專業(yè)知識與思政元素“兩張皮”的問題，即專業(yè)知識與思政元素不能有機融合，從而不能有效發(fā)揮專業(yè)課程的隱性育人作用。造成該問題的主要原因在于多年來理工科教育沿襲下來的專才教育理念以及以教師為中心的育人觀念。因此，要從根本上解決該問題，就不能僅聚焦于課程和思政元素的挖掘上，更需要教師教育理念的轉變，真正地從以教師為中心的教育理念轉變?yōu)橐詫W生為中心的育人理念，進而在授課過程中自覺地將價值引領潤物無聲地融入到知識傳授和能力培養(yǎng)上。在此基礎上，“課程思政”才能真正落地、做實。

1 課程思政教學改革探索

在信息技術急速發(fā)展的時代，幾乎所有的信息傳遞都離不開電磁波這個信息載體，這些都涉及到電磁場與電磁波理論的應用；同時電磁場相關理論也為一些交叉學科提供了理論基礎。因此，“電磁場與電磁波”作為高校電子信息類專業(yè)學生的必修專業(yè)基礎課，具有內容豐富、應用性強，容易引發(fā)學生共鳴等特點[4]。以“電磁場與電磁波”課程思政改革為例，基于產(chǎn)出導向，通過多方協(xié)同育人，在教學環(huán)節(jié)融入課程育人主旋律、建設教學團隊提升育人執(zhí)行力、多方聯(lián)動筑牢課程育人主陣地、以學生的獲得感為本觀測育德效果，并持續(xù)改進實現(xiàn)課程思政的深度融合，確保培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。在教學過程中，挖掘該課程中的思政元素，將理想信念層面的指引潤物無聲地融入知識傳授中，形成大學生的文化自覺和自信，使思想政治教育內化于心，外化于行[5]。

1.1 教學環(huán)節(jié)融入課程育人主旋律

在“電磁場與電磁波”課程教學大綱設計中，設立價值引領、知識傳授和能力培養(yǎng)三維目標。提取育人素材，將思政元素映射融入到具體章節(jié)內容中，體現(xiàn)課程思政在教學過程中的貫徹和融合[6]。

在課程教學方法中，多元手段并舉，創(chuàng)新課堂授課形式。采用啟發(fā)式、案例式和小組討論教學，在學期初對全班同學進行分組，在授課過程中，由案例引出問題，啟發(fā)學生思考，并以小組為單位進行討論、歸納、展示，課后分小組總結課堂重要知識點，并錄制本課堂重難點視頻與下節(jié)課預習視頻，課前推送給全班同學，增加學生的參與度和積極性。將理論知識與實際案例相結合，激發(fā)學生主動學習的興趣，培養(yǎng)學生的工程意識，獨立思考、分析和解決問題的能力，在引發(fā)學生思考的過程中實現(xiàn)價值引領。多種措施并用，激勵學生廣泛參與。充分運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維和網(wǎng)絡平臺，在教學手段上，引入雨課堂和釘釘，通過智能終端將師生連接起來，將課前、課上、課后的每個環(huán)節(jié)聯(lián)動起來，突破時間、空間的限制，實現(xiàn)教師與學生的多元實時互動，利用網(wǎng)絡平臺數(shù)據(jù)，可以對一學期的教學過程進行全周期數(shù)據(jù)分析，并作為教學效果的反饋和評價，不斷改善教學效果。通過課內討論與課外答疑、線下輔導與線上交流相結合的方式，了解學生的學習動態(tài)，及時回應學生在學習生活中的現(xiàn)實困惑[7]。

在授課教案中，深挖“電磁場與電磁波”課程的德育內涵與元素，打造“電磁場與電磁波”課程思政資源庫。例如，在天線陣知識點講解時，由天線疊加引申到團隊協(xié)作精神，同相疊加的天線就如同目標一致的團隊合作，可以形成合力，實現(xiàn)優(yōu)勢互補、合作共贏；反之，反向疊加的天線就如同一盤散沙的團隊，使得1+1<2[8]。并在教學的全過程中以小組為單位進行教學活動的開展，使學生在具體的實踐中踐行團隊協(xié)作，將合作意識入腦入心。在矢量知識點的講解中，通過引入既有大小又有方向的矢量，類比每個人的成長首先要有目標，有了明確的目標就如同人生有了方向，才有持續(xù)的動力去努力并堅定的執(zhí)行。朱熹說過“書不記，熟讀可記；義不精，細思可精；唯有志不立，直是無著力處”。鼓勵學生經(jīng)過深思熟慮后確定目標，并將目標內化為助推自主學習、深入鉆研、克服困難和挑戰(zhàn)、不斷前行的強大動力。在麥克斯韋方程講解時，引入麥克斯韋的人生軌跡，介紹麥克斯韋不僅將當時兩門重要的物理學科——電學和磁學合二為一，而且解釋了光的電磁波本質，從而將光學的研究在很大程度上也納入了電磁學的范疇，這些理論是現(xiàn)代電子、通信等學科的根基。通過科學家的事跡，引導學生樹立科學的思維和創(chuàng)新意識，鼓勵學生在未來的科研路上從交叉學科尋求創(chuàng)新點。在“授課目的和要求”“教學過程”中體現(xiàn)每個思政元素的切入點，并梳理各思政元素之間的關系，實現(xiàn)系統(tǒng)性的課程設計，從而在目標和過程上弘揚育人主旋律。

在授課過程中，通過介紹電磁場與電磁波在不同學科領域的應用及相關成果，讓學生了解學科前沿和最新發(fā)展趨勢，感受中國在電磁場應用的前沿——5G移動通信、航空航天等領域的成就，激發(fā)學生的民族自信心和自豪感，引導學生樹立科技強國意識，擔負起實現(xiàn)中華民族偉大復興的重任[9]。通過引入相關科學家(如發(fā)現(xiàn)電磁定律的麥克斯韋)的故事，讓學生領會其中的科學精神、科學思維及方法論，引導學生在分析問題和解決問題時，善于思考、勤于思考、勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識[10]。在課程授課中，通過引入具體的案例，以小組合作的形式完成具體的設計，培養(yǎng)學生的大局意識、系統(tǒng)思維、團隊協(xié)作和職業(yè)道德，引導學生用發(fā)展的眼光看問題，培養(yǎng)學生終身學習的能力。

1.2 教學團隊建設提升育人執(zhí)行力

“師也者，教之以事，而喻諸德者也?！弊鳛榻虝说闹黧w，教師首先要堅持以德樹人，以才育人，積極主動踐行有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的“四有”好老師標準以及教書和育人相統(tǒng)一、言傳和身教相統(tǒng)一、潛心問道和關注社會相統(tǒng)一、學術自由和學術規(guī)范相統(tǒng)一的“四個相統(tǒng)一”要求，自覺追求高尚師德，以身作則，學為人師，行為世范[11]。

課程教學團隊建設對于提高教學質量、推動教學改革、提升教師能力具有重要意義。在課程建設過程中，課程教學團隊采用集體備課形式，并與思政專業(yè)輔導員結對，通過專業(yè)互補，共同挖掘課程中的思政融入點。例如，在緒論部分介紹電磁波應用的前沿時，引入我國5G發(fā)展現(xiàn)狀，樹立學生們的文化自信和民族自豪感，同時增強學生為實現(xiàn)中國夢的責任和擔當；并梳理課程的整體育人目標，將各章節(jié)的思政映射點與課程的育人目標相融合，形成系統(tǒng)化的課程設計[12]。例如，通過帶領學生梳理“電磁場與電磁波”課程中“場”與“路”、靜態(tài)場與時變場、輻射波與導行波的對應關系，得出這三對關系看似對立、實則統(tǒng)一的結論，培養(yǎng)學生的科學精神和科學思維能力[13]。

1.3 多方聯(lián)動筑牢課程育人主陣地

要筑牢課程育人主陣地，需要多方聯(lián)動共同努力，包括第一課堂與第二課堂聯(lián)動、理論與實踐聯(lián)動。改革第一課堂，使所有的課堂教學過程及教學資源起到共同建構學生知識、能力以及價值觀的作用。在專業(yè)課堂教學中，立足學科的特殊視野、理論和方法，創(chuàng)新課堂教學方式和話語體系，提煉專業(yè)課程中的核心價值觀，并轉化到教學大綱、教案等實際的教學載體上，在專業(yè)知識的傳授中潤物無聲的融入理想信念層面的精神指引。例如，課程采用線上線下混合式教學，課前為學生推送相關科學家的故事視頻或文字，體現(xiàn)勇于創(chuàng)新的時代精神；課中采用啟發(fā)式、探究性、討論式等多種教學方法，通過分組討論，增加學生學習的積極性和主動性，并提升學生的團隊協(xié)作能力；課后設置思考題，期末布置對課程的總結，及時反饋課程授課效果，通過教與學的閉環(huán)反饋，實現(xiàn)對課程教學質量的持續(xù)改進。

豐富第二課堂，通過學生社團、學習興趣小組、學科競賽等方式，將第二課堂與第一課堂相融合，通過線上線下、課內課外、理論實踐共同構建知行合一的育人觀。例如，在大一大二學生中成立電子設計創(chuàng)新協(xié)會，旨在傳播當代電子信息領域發(fā)展前沿，揭示電子世界的奧秘。以項目制的形式由指導教師帶領學生完成具體的實踐應用項目，并引入企業(yè)具有豐富經(jīng)驗的工程師共同參與指導，以培養(yǎng)學生的學習興趣和對專業(yè)的認同度，使學生能夠學以致用，提升專業(yè)實踐能力和團隊協(xié)作能力。成立電子興趣小組，由大一、大二、大三和大四學生組成，采用老生帶新生的方式，以學科競賽為抓手，通過參加“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外科技作品大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生計算機設計大賽、全國大學生數(shù)學建模競賽等，以賽促學，提升學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)意識和協(xié)作精神，促進創(chuàng)新驅動創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)業(yè)引領就業(yè)。興趣小組成員獲得國家級獎項3項、省級獎項30余項，主持國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目2項，省級3項。在興趣小組成員中選拔優(yōu)秀學生參與教師科研項目，提升學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力，學生在專業(yè)教師的指導下已授權實用新型專利3項、軟件著作權6項，發(fā)表論文3篇。組織學生參加山西省學生無線電測向錦標賽，該項賽事不僅需要學生掌握扎實的無線電知識，還考驗學生的體力及團隊協(xié)作能力，賽前培訓不僅包括無線電測向的理論知識，還強調實踐能力以及吃苦耐勞精神和團隊協(xié)作精神。通過學生們的奮力拼搏和團結協(xié)作，取得了一等獎2項、二等獎6項、三等獎16項的可喜成績，也增加了學生的集體榮譽感，實現(xiàn)了知識傳授與價值引領相結合的育人目標。

理論與實踐聯(lián)動是實現(xiàn)課程思政落地的重要抓手。運城學院與中國電子電路行業(yè)協(xié)會共建電子電路技術學院，并與多家企業(yè)簽訂了產(chǎn)學研合作協(xié)議，外聘多名企業(yè)技術人員參與實踐教學，形成了行業(yè)引領、企業(yè)支撐、學校培養(yǎng)的三位一體化人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)了學生實習、畢業(yè)設計和就業(yè)的一體化培養(yǎng)，并引入職業(yè)資格考試，目前，有300余名學生獲得了工信部授予的職業(yè)資格證書。學生在實踐過程中，職業(yè)素養(yǎng)得以提升，經(jīng)過企業(yè)文化的熏陶，從價值觀、信念、情感等方面對企業(yè)有認同感和歸屬感。通過聆聽企業(yè)技術骨干的報告，學生能夠及時了解技術發(fā)展和應用前沿，樹立科技強國意識和為中華民族偉大復興而努力奮斗的信念。

1.4 學生獲得感為本觀測育德效果

課程思政改革的效果要以學生的獲得感為根本檢驗標準。要深入了解學生的成長規(guī)律、價值取向、心理特征和學習需求，因事而化、因時而進、因勢而新，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺、信息技術，借助多種教學手段，提升學生對專業(yè)知識學習的熱情，引發(fā)學生在價值觀、情感方面和知識領域的共鳴。通過與學生的有效溝通及作業(yè)反饋，并追蹤學生未來發(fā)展作為育德效果的評價。例如，通過校企合作，以調查問卷的形式向企業(yè)發(fā)放問卷，追蹤學生實習及就業(yè)過程中的表現(xiàn)，收集并整理企業(yè)對不同專業(yè)學生的評價，觀測人才培養(yǎng)質量。從而，在課程教學中，根據(jù)反饋持續(xù)改進教學方法和教學手段，不斷提升課程思政育人水平，讓思想政治教育內化于心，外化于行。

2 結語

“課程思政”是價值引領、知識傳授、能力培養(yǎng)的教育本源的回歸，是落實立德樹人根本任務的重要保障。以“電磁場與電磁波”課程為例，探索了要解決專業(yè)知識與思政元素“兩張皮”的問題，首先需要教師教育理念的轉變，從以教師為中心的教育理念轉變?yōu)橐詫W生為中心的育人理念；其次需要在教學環(huán)節(jié)的授課方式、教案、教學過程中融入課程育人主旋律，在教學團隊建設中，需要多學科交叉融合，專業(yè)課教師與思政課教師結對共同梳理課程的整體育人目標、挖掘思政元素的融入點，需要第一課堂與第二課堂、理論與實踐多方聯(lián)動共同筑牢課程育人主陣地；最后以學生的獲得感為本觀測育德效果，根據(jù)反饋持續(xù)改進，形成課程思政育人的閉環(huán)，不斷提升課程思政育德效果。針對“電磁場與電磁波”課程思政的改革，提供了理工科“課程思政”改革探索與實踐的一個思路，希望能夠拋磚引玉，為理工科專業(yè)課“課程思政”建設提供參考。