“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的思政教學(xué)實(shí)踐

沈光煦 程 勇 許 鋒

(南京郵電大學(xué) 電子與光學(xué)工程學(xué)院、微電子學(xué)院 ， 南京 210023)

作為電類本科專業(yè)(如通信工程、電子科學(xué)技術(shù)等)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，“電磁場(chǎng)與電磁波”具有十分重要的核心地位。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往注重講解電磁波的產(chǎn)生機(jī)理、電磁場(chǎng)求解方法等專業(yè)問題，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能及求解問題的思路，但是忽視了學(xué)生人文素養(yǎng)、思辨能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀的培養(yǎng)沒有起到很好的引導(dǎo)作用。

1 開展課程思政的必要性

在2018年的全國高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記指出的“把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想整治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”，這一指導(dǎo)思想對(duì)大學(xué)本科教育提出了新的要求[1-2]。2016年和2019年國務(wù)院相繼印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢(shì)下高校思想政治工作的意見》和《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》，進(jìn)一步指出加強(qiáng)和改進(jìn)高校思想政治工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的戰(zhàn)略工程[3]。

工作在教學(xué)一線的“電磁場(chǎng)與電磁波”課程教師，也深深感受到開展思政教育的必要性。當(dāng)代大學(xué)生身處信息爆炸的時(shí)代，海量的信息和咨詢反而使得大學(xué)生容易產(chǎn)生迷茫情緒，并進(jìn)而對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生懷疑甚至抵觸心理。對(duì)于為什么學(xué)習(xí)這門課程，以及學(xué)習(xí)了之后有什么作用，都沒有清晰、正確的認(rèn)識(shí)。因此，開展思政教學(xué)迫在眉睫。

2 開展課程思政的教育方法探索

在上述思想的指導(dǎo)下，全國各高校都逐步推進(jìn)和開展了思政教學(xué)，具體到電磁場(chǎng)相關(guān)課程的教學(xué)中，提出了各類改革方法[4-5]，并逐步進(jìn)行了實(shí)踐[6]。

2.1 尋找課程教學(xué)中的思政元素

在理論教學(xué)中，要努力尋找、挖掘課程中的思政元素，對(duì)其進(jìn)行再加工和創(chuàng)造，一方面有助于培養(yǎng)積極健康向上的生活和學(xué)習(xí)理念，另一方面，也增加了課程的趣味性和教育性。結(jié)合課程內(nèi)容，就以下三方面案例進(jìn)行說明。

1)科學(xué)家持之以恒，追求真理的精神

電磁波從發(fā)現(xiàn)到驗(yàn)證其存在，再到將其應(yīng)用到無線通信、醫(yī)療等領(lǐng)域中，是經(jīng)過古往今來許多偉大的科學(xué)家持之以恒的努力實(shí)現(xiàn)的。

電磁波在發(fā)現(xiàn)的初始階段，法拉第、麥克斯韋的理論對(duì)物質(zhì)世界進(jìn)行了嶄新的描繪，但是違背了傳統(tǒng)，被當(dāng)成奇談怪論。但是他們堅(jiān)信真理，終于推導(dǎo)出了麥克斯韋方程組。另一位偉大的科學(xué)家赫茲，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)明了一種電波環(huán)，用這種電波環(huán)作了一系列的實(shí)驗(yàn)，終于在1888年發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波。這些科學(xué)家們敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，拓展思路，孜孜不倦地追求心目中的真理，并且持之以恒的努力，最終都完成了了不起的成就。

這些精神都值得現(xiàn)代的大學(xué)生們學(xué)習(xí)，并且引以為榜樣，在以后的學(xué)習(xí)、工作、研究生涯中，作為楷模。

2)激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，鼓勵(lì)創(chuàng)新精神

“電磁場(chǎng)與電磁波”的課程內(nèi)容大部分是關(guān)于理論公式的推導(dǎo)，以及抽象概念的理解。很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，并且很難將課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，也就無法激勵(lì)大學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新一代的大學(xué)生都成長在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，他們對(duì)于新科技普遍抱有極大的熱情。因此，在教學(xué)過程中，可以多結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固和說明。例如，在講解到天線輻射電磁波的內(nèi)容時(shí)，可以拓展到空中偵察、雷達(dá)探測(cè)、電磁隱身等等國防領(lǐng)域，并簡(jiǎn)要概述目前的一些研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題，激勵(lì)大學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力；再例如，講解到電磁波輻射的時(shí)候，可以延展到手機(jī)通信、衛(wèi)星通信、無人機(jī)等內(nèi)容，使得學(xué)生理解這些最新科技與基礎(chǔ)的電磁波理論之間的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的好奇心，并且鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

3)建設(shè)社會(huì)主義強(qiáng)國的家國情懷

大學(xué)生是國家的未來，然而在開展本科課程學(xué)習(xí)的過程中，很多學(xué)生會(huì)著重關(guān)注考試分?jǐn)?shù)和課程績(jī)點(diǎn)，甚至只關(guān)心能不能及格，而不知道為什么而學(xué)。當(dāng)學(xué)習(xí)成績(jī)較低時(shí)，更容易產(chǎn)生迷惘情緒。為了開拓學(xué)生的視野、促進(jìn)學(xué)生全面健康發(fā)展，在“電磁場(chǎng)與電磁波”這門課程中，可以在課堂上講解集成電路、5G技術(shù)等關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，幫助學(xué)生明確該課程在科學(xué)進(jìn)步、國家發(fā)展、相關(guān)行業(yè)中的意義。在教學(xué)過程中，可以緊扣家國情懷，引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)取，為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國而奮斗。例如，介紹新時(shí)代背景下，我國發(fā)展面臨的諸多挑戰(zhàn)與機(jī)遇。自中美貿(mào)易戰(zhàn)開始，中國的芯片行業(yè)備受制裁，從原材料到制造機(jī)器，我們都缺少可以站在行業(yè)頂端的資本。但是在已經(jīng)到來的5G時(shí)代，中國則將引領(lǐng)全球5G技術(shù)，這離不開先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的支持，也得益于一代又一代的射頻及通信領(lǐng)域的專家的艱苦卓絕的奮斗[7]。

從這兩個(gè)例子中，引領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)悟所學(xué)課程的意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并引導(dǎo)學(xué)生投身科技強(qiáng)國的道路中。

2.2 樹立良好的思政教/學(xué)觀念

思政教學(xué)離不開教師和學(xué)生的配合，首先就要樹立正確、良好的思政教與學(xué)的觀念，要理解思政教育的出發(fā)點(diǎn)與目的，切不可將其當(dāng)作“浪費(fèi)時(shí)間”“形式主義”，最終不了了之。從教師的角度，要清楚在傳授知識(shí)的同時(shí)，自己的一言一行都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的深刻影響，因此要認(rèn)真審視自己的言行，多向?qū)W生輸出正確、向上的價(jià)值觀；從學(xué)生的角度而言，要理解大學(xué)時(shí)期是塑造人生觀、世界觀和價(jià)值觀的重要時(shí)期，也是完善和提升自我的重要時(shí)期，除了學(xué)習(xí)好專業(yè)知識(shí)外，也要內(nèi)外兼修，注重自己個(gè)人思想品德的鍛煉，為將來更好的選擇職業(yè)，面對(duì)人生的挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。

2.3 增加課程外的思政實(shí)踐

課程上學(xué)習(xí)的知識(shí)，也需要應(yīng)用到課外實(shí)踐中去，充分利用課外時(shí)間，鞏固和拓展思政教學(xué)成果。例如，在學(xué)習(xí)了電磁波在空間中的傳播特性之后，可以在課后布置作業(yè)時(shí)，適當(dāng)加入思政實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生查找關(guān)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的知識(shí)背景，了解北斗衛(wèi)星是如何利用空間傳播的電磁波來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的。引導(dǎo)學(xué)生自主了解我國航天技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展水平，一方面培養(yǎng)民族自豪感，另一方面也培養(yǎng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的興趣。

在學(xué)生了解了課程知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還需要鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多實(shí)踐，以實(shí)際行動(dòng)參與到科學(xué)研究和技術(shù)學(xué)習(xí)當(dāng)中去。在這個(gè)時(shí)候，作為教師，需要充當(dāng)課程到科研探索的橋梁，鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)課程外的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)了“電磁場(chǎng)與電磁波”的理論課程之后，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)HFSS一類的電磁仿真軟件[8]，對(duì)一些課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)一步結(jié)合到社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中。特別是可以結(jié)合導(dǎo)航、航天、集成電路等事業(yè)，開拓進(jìn)一步深造的眼界和視野，這樣還可以為學(xué)生們進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)和深造打好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

作為高校的專業(yè)課教師，要充分利用課堂教學(xué)這個(gè)平臺(tái)和陣地，立德樹人、以德施教，成為先進(jìn)思想和進(jìn)步文化的傳播者，積極培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新精神、奮斗精神、愛國精神，促進(jìn)大學(xué)生全面健康發(fā)展。