課程思政視域下工程光學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

李偉龍，張吉廣，劉樹光

（空軍工程大學(xué)裝備管理與無(wú)人機(jī)工程學(xué)院 陜西 西安 710051）

2016 年12 月，習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上圍繞培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問題發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政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，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。此后，全國(guó)各大院校圍繞課程思政建設(shè)開展了一系列舉措，從課程思政的基本內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)路徑、評(píng)價(jià)指標(biāo)等多個(gè)維度進(jìn)行了深入研究與實(shí)踐。2020 年6 月，教育部印發(fā)了課程思政的綱領(lǐng)性文件《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，這表明課程思政開始由理念走向?qū)嵺`，從雛形走向體系，從試點(diǎn)走向全面。

課程思政是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的理念創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新，是提升教學(xué)效果的重要手段，是培育新型高素質(zhì)、專業(yè)化軍事人才的重要環(huán)節(jié)。面對(duì)課程思政新要求，如何在專業(yè)課上有效實(shí)現(xiàn)思政目標(biāo)，將課程與思政進(jìn)行有機(jī)融合，依賴于教員對(duì)課程的深刻理解、對(duì)教學(xué)對(duì)象的正確分析、對(duì)教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)和對(duì)教學(xué)方法的巧妙運(yùn)用。本文以“工程光學(xué)”課程為例，探索如何從專業(yè)課程中深度挖掘思政元素并將其有機(jī)融入課程教學(xué)，潛移默化實(shí)現(xiàn)思政目標(biāo)。

1 課程思政視域下的教學(xué)目標(biāo)

課程思政視域下專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)要緊貼人才培養(yǎng)方案，圍繞課程教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)體系，充分體現(xiàn)思政育人要求和國(guó)家、軍隊(duì)主流價(jià)值觀點(diǎn)以及主流意識(shí)形態(tài)的政治要求，提升專業(yè)課的政治站位。“工程光學(xué)”課程是我校無(wú)人機(jī)偵察載荷方向本科學(xué)員必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

本門課的總體目標(biāo)是使學(xué)員掌握光學(xué)工程領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，深刻理解典型光學(xué)系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成和成像特點(diǎn)，了解現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展趨勢(shì)，培育學(xué)員精益求精、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘窈秃娇諜C(jī)務(wù)“三負(fù)責(zé)”的夏北浩精神，使學(xué)員具備適應(yīng)部隊(duì)照相師崗位的任職能力和素質(zhì)要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際光學(xué)設(shè)備的成像特點(diǎn)和光路走向，為今后從事航空偵察載荷使用與維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。為更好地達(dá)成總體目標(biāo)，踐行課程思政新理念，本文分別從知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)維度細(xì)化目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo)：幫助學(xué)員理解“工程光學(xué)”課程知識(shí)體系，掌握幾何光學(xué)的基本定律與成像概念，掌握光學(xué)系統(tǒng)的共線成像理論、物像關(guān)系、光束限制與成像分析方法，理解典型光學(xué)系統(tǒng)和現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，了解光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，理解像差的概念和消像差的基本方法，了解光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評(píng)價(jià)。

能力目標(biāo)：通過基本原理學(xué)習(xí)討論、研究分析、實(shí)踐練習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)員“理實(shí)一體，學(xué)以致用”的能力，使學(xué)員能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)和技能應(yīng)用到具體的光電偵察裝備載荷作戰(zhàn)使用與維護(hù)保障工作中，具備一定的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

素質(zhì)目標(biāo)：幫助學(xué)員養(yǎng)成對(duì)光學(xué)系統(tǒng)研究分析的濃厚興趣，形成從系統(tǒng)層次研究分析問題的思維習(xí)慣，掌握“化繁為簡(jiǎn)，由淺入深”求解復(fù)雜問題的科學(xué)方法和運(yùn)用馬克思主義基本原理分析問題的科學(xué)思維，通過在知識(shí)點(diǎn)中自然融入先進(jìn)人、典型事、特色物的真實(shí)案例，培養(yǎng)守正創(chuàng)新、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神和愛崗敬業(yè)、甘于奉獻(xiàn)的家國(guó)情懷；結(jié)合裝備發(fā)展和航空偵察戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的不斷更新，幫助學(xué)員樹立情報(bào)意識(shí)，提升專業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)建設(shè)現(xiàn)代化軍隊(duì)、打贏現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的使命感和責(zé)任感。

2 課程思政視域下思政元素的挖掘與設(shè)計(jì)

課程思政的靈魂是“育人”，是利用思政元素的有機(jī)融入達(dá)到立德樹人的根本目標(biāo)。結(jié)合課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，如何精準(zhǔn)挖掘思政元素，建立專業(yè)知識(shí)與思政目標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)如鹽入水的自然融入是課程思政需要解決的核心問題。文章重點(diǎn)從家國(guó)情懷與使命擔(dān)當(dāng)?shù)暮裰?、馬克思主義理論的融入、科學(xué)方法與創(chuàng)新思維的訓(xùn)練、科學(xué)品質(zhì)與工程素質(zhì)的培育四個(gè)方面介紹“工程光學(xué)”課程思政元素的挖掘與融入方法。

2.1 厚植家國(guó)情懷與使命擔(dān)當(dāng)

尤其是早期光學(xué)領(lǐng)域重大發(fā)現(xiàn)，主要貢獻(xiàn)都來自西方國(guó)家科學(xué)家，而我國(guó)無(wú)論是在物理光學(xué)還是幾何光學(xué)方面均貢獻(xiàn)極少，因此在講解光學(xué)發(fā)展歷程時(shí)，通過多次強(qiáng)調(diào)西方科學(xué)家如牛頓、愛因斯坦等在光學(xué)領(lǐng)域的卓越成就是如何促進(jìn)國(guó)家社會(huì)發(fā)展的，以此來激發(fā)學(xué)員內(nèi)心的愛國(guó)情懷，而在講解我國(guó)在光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展時(shí)，則引入近代光學(xué)工程奠基人王大珩院士先進(jìn)事跡。王院士留學(xué)英國(guó)后毅然選擇回歸祖國(guó)，帶領(lǐng)老一輩光學(xué)研究團(tuán)隊(duì)艱苦創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難，研制出我國(guó)首臺(tái)紅寶石激光器、首臺(tái)大尺度高精度經(jīng)緯儀、首臺(tái)航空相機(jī)、首臺(tái)大型光測(cè)設(shè)備等，取得了一系列偉大突破，建立了我國(guó)首個(gè)光機(jī)所，讓學(xué)員充分感受“光學(xué)之父”守正創(chuàng)新、追求真理的科學(xué)精神和愛崗敬業(yè)、甘于奉獻(xiàn)的家國(guó)情懷，激發(fā)學(xué)員的情感共鳴，增強(qiáng)學(xué)員的使命感和責(zé)任感。在對(duì)比軍用無(wú)人機(jī)光學(xué)相機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)，教師重點(diǎn)講解我國(guó)近年以來在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的重大突破，提升學(xué)員的“四個(gè)自信”，但同時(shí)需讓學(xué)員了解，與美軍主戰(zhàn)無(wú)人機(jī)裝備相比，我國(guó)在關(guān)鍵技術(shù)方面與之還有一定差距，從而激發(fā)學(xué)員自主創(chuàng)新、科技報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)，讓思想政治教育入腦入心。

2.2 有效融入馬克思主義理論

將馬克思主義基本原理融入課堂專業(yè)知識(shí)的傳遞中是實(shí)施課程思政的重要手段。在講解光學(xué)系統(tǒng)的景深時(shí)，會(huì)得到這樣的結(jié)論，即大光圈小景深，小光圈大景深。那么是不是把相機(jī)光圈調(diào)小就一定可以得到一張清晰的照片呢？教師通過現(xiàn)場(chǎng)用相機(jī)拍照告訴同學(xué)們事實(shí)并非如此。因?yàn)榫吧钸€與焦距、拍攝距離等因素有關(guān)。當(dāng)光圈足夠小時(shí)，就會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，直接影響成像質(zhì)量。這個(gè)案例使學(xué)員深刻認(rèn)識(shí)到要辯證地分析問題，這與辯證唯物主義思想不謀而合，還體現(xiàn)了具體問題具體分析，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)等馬克思主義哲學(xué)原理。

對(duì)于這個(gè)例子還可以繼續(xù)深挖，既然光圈、焦距、拍攝距離都會(huì)影響景深的大小，那么哪個(gè)因素對(duì)景深影響最大呢？教師通過理論分析和公式推導(dǎo)兩個(gè)維度進(jìn)行分析，讓學(xué)員通過實(shí)踐操作自然得出結(jié)論，進(jìn)而便會(huì)自主思考拍攝照片時(shí)該如何控制景深。這個(gè)過程也間接地體現(xiàn)了馬克思主義理論中抓住問題的主要矛盾和矛盾的主要方面的思想，同時(shí)學(xué)員的理解和掌握程度也會(huì)更好。

2.3 強(qiáng)化科學(xué)方法與創(chuàng)新思維訓(xùn)練

大學(xué)課程教學(xué)不僅要傳授專業(yè)知識(shí)，更要注重學(xué)員科學(xué)方法的訓(xùn)練和創(chuàng)新思維的培育，養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣。在講解理想光學(xué)系統(tǒng)的組合時(shí)，教師首先回顧分析上節(jié)課學(xué)習(xí)的單個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系求解方法，啟發(fā)學(xué)員思考，隨后將理想光學(xué)系統(tǒng)的組合問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，去求解它的等效主點(diǎn)和等效焦點(diǎn)的位置，將問題化繁為簡(jiǎn)，然后再?gòu)膬蓚€(gè)光學(xué)系統(tǒng)的組合講起，由淺入深過渡到多光組組合求解問題。這個(gè)過程使學(xué)員理解和掌握“化繁為簡(jiǎn)、由淺入深”求解復(fù)雜問題的科學(xué)方法。同時(shí)，在講解等效主點(diǎn)和等效焦點(diǎn)過程中，教師分別講授圖解法和解析法兩種方法，并通過對(duì)比分析總結(jié)各自優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)員多角度分析問題的科學(xué)思維。

在講解望遠(yuǎn)系統(tǒng)的發(fā)展時(shí)引入牛頓故事。牛頓發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡，解決了折射望遠(yuǎn)鏡的色差問題，但他認(rèn)為折射物鏡的色差是無(wú)法消除的。由于牛頓的威望，許多人盲從了他的觀點(diǎn)，沒有提出反對(duì)意見。直到18 世紀(jì)30 年代，英國(guó)數(shù)學(xué)家霍爾通過嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用冕牌玻璃做凸透鏡，用火石玻璃做凹透鏡，所制成的復(fù)合透鏡就能消除色差，推翻了牛頓的結(jié)論，此后大型折射式望遠(yuǎn)鏡得到了迅速發(fā)展。這個(gè)故事可以間接告訴學(xué)員對(duì)待科學(xué)問題要大膽質(zhì)疑，小心求證。

2.4 科學(xué)品質(zhì)與工程素養(yǎng)的培育

在講解近軸光學(xué)系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，教師首先要講解光路中的符號(hào)定義和規(guī)則，只有掌握了角度、距離這些參量的基本符號(hào)規(guī)則，才有后面正確的計(jì)算過程。在講解光學(xué)系統(tǒng)的光闌時(shí)可知，光闌能夠起到限制進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的光束寬度和成像范圍的作用，引出光闌對(duì)光束的限制作用猶如條令條例對(duì)軍人行為的限制，法律法規(guī)對(duì)人類生活的約束，只有遵守法律和道德的約束，才能夠塑造更好的人生，以此培養(yǎng)學(xué)員的法律和道德修養(yǎng)。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)光學(xué)儀器的使用和維護(hù)有著非常嚴(yán)格的要求，細(xì)微的操作失誤就有可能造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)法顯現(xiàn)，甚至損壞儀器。因此，教師通過經(jīng)常性高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐指導(dǎo)與操作，可以培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、細(xì)致縝密的科學(xué)品質(zhì)和精益求精、創(chuàng)新卓越的工程素養(yǎng)。此外，通過分組開展實(shí)驗(yàn)的過程可以培養(yǎng)學(xué)員團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)。

3 課程思政視域下的教學(xué)實(shí)踐反思

通過兩個(gè)學(xué)期的思政內(nèi)容融入教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合教員對(duì)課程的再認(rèn)識(shí)、學(xué)員的教學(xué)反饋和督導(dǎo)專家的聽課意見，教學(xué)組深刻認(rèn)識(shí)到課程思政在專業(yè)課教學(xué)中有效實(shí)施的必要性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在具體的教學(xué)實(shí)施過程中，仍有許多方面值得思考和完善。

一是要正確把握課程與思政關(guān)系。課程思政的根本目的是解決專業(yè)教育與思政教育的脫節(jié)問題，而不是“課程”與“思政”的簡(jiǎn)單疊加，需要不著痕跡、自然而然地把知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值塑造有機(jī)融合起來，發(fā)揮“1+1>2”的效果。在教學(xué)實(shí)施過程中，教學(xué)組教員有時(shí)為了提升學(xué)員價(jià)值觀引領(lǐng)塑造，將思政教育過于顯性地表達(dá)出來，弱化了課程內(nèi)容的知識(shí)性，未達(dá)到如鹽入水的融入效果。因此，在教學(xué)實(shí)施前，教師還應(yīng)在思政設(shè)計(jì)、內(nèi)容深度、方式方法、實(shí)施效果等方面集思廣益，通過集體備課、專家指導(dǎo)等方式不斷完善課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，著力破解“兩張皮”問題，切實(shí)提升教學(xué)實(shí)效。

二是要加快提升教員梯隊(duì)綜合素質(zhì)。教員的自身素質(zhì)是提升課程思政育人能力、增強(qiáng)課程思政感染力的根本保證，決定了育人效果和質(zhì)量。教員不能只做教書匠，更要成為“大先生”，做學(xué)員為學(xué)、為事、為人的示范，把知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值引領(lǐng)有機(jī)融入教學(xué)全過程。要轉(zhuǎn)變教員對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)的“旁觀者”心態(tài)，使教員不僅關(guān)注自己教什么，更要重視學(xué)員怎么學(xué)，教員只有深入分析學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中的疑問困惑與思想變化，才能更好地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，找準(zhǔn)合適的思政切入點(diǎn)，使學(xué)員在增長(zhǎng)知識(shí)與能力的過程中充分感受到學(xué)術(shù)的樂趣、價(jià)值，自覺地形成責(zé)任感、使命感，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀相統(tǒng)一。

三是要持續(xù)更新課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。課程思政沒有統(tǒng)一模式，需要根據(jù)專業(yè)發(fā)展、學(xué)員特點(diǎn)和部隊(duì)崗位任職需求，不斷更新、完善教學(xué)設(shè)計(jì)。要在對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)和重構(gòu)再造的基礎(chǔ)上深刻提煉知識(shí)模塊中所蘊(yùn)含的思政元素，通過工程思維引領(lǐng)、愛國(guó)教育灌輸、前沿科技引導(dǎo)、信息資源借力等方式設(shè)計(jì)知識(shí)傳授與思政融入的策略。在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容重組時(shí)，不僅要找準(zhǔn)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和思政元素的內(nèi)在聯(lián)系和連接點(diǎn)，也要找準(zhǔn)在這些連接點(diǎn)上實(shí)施思政教育的方式方法，提升專業(yè)課的政治站位，使課堂新鮮起來、活潑起來，使學(xué)員視野開闊起來、境界提升起來。

4 結(jié)語(yǔ)

課程思政是實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引導(dǎo)有機(jī)統(tǒng)一的重要途徑，課程思政視域下的專業(yè)課教學(xué)要依據(jù)課程特點(diǎn)確定思政目標(biāo)、依托課程內(nèi)容挖掘思政資源、遵循教育規(guī)律設(shè)計(jì)思政策略、結(jié)合教學(xué)實(shí)施將思政內(nèi)容融入課程教學(xué)。通過組織集體備課確定課程思政切入方向，制訂課程思政資源列表，形成課程思政教學(xué)元素，修訂課程教學(xué)計(jì)劃，推進(jìn)課程教學(xué)目標(biāo)，撰寫教學(xué)教案，明確課程思政實(shí)施路徑，開展試教練講，檢驗(yàn)課程思政融入情況，充分發(fā)揮教員隊(duì)伍主力軍、課程建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)、課堂教學(xué)主渠道作用，真正將政治引領(lǐng)、價(jià)值塑造、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)融為一體，有效促進(jìn)新時(shí)代德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才培養(yǎng)。