本研貫通人才培養(yǎng)模式的課程思政教學(xué)探索
——以“非線性光學(xué)”課程組為例

鐘 凱，李吉寧，盛 泉，徐德剛，姚建銓

（天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院，天津 300072）

人才培養(yǎng)是高校的基本功能和根本任務(wù)。黨的十八大以來(lái)，我國(guó)高等教育改革發(fā)展成效顯著，強(qiáng)調(diào)把立德樹(shù)人的成效作為檢驗(yàn)學(xué)校工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，努力構(gòu)建更高水平的人才培養(yǎng)體系，為新時(shí)代高等教育改革發(fā)展指明了方向。質(zhì)量提升是高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的核心，而人才培養(yǎng)模式是關(guān)系教育質(zhì)量的首要問(wèn)題。作為目前高水平院校普遍實(shí)行的人才培養(yǎng)模式，本研貫通通過(guò)整合教育資源，科學(xué)設(shè)置基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程體系，統(tǒng)一安排科研實(shí)踐及管理考評(píng)，旨在打破本科教育與研究生教育的藩籬，是實(shí)現(xiàn)高端人才培養(yǎng)的重要途徑［1］。

作為人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，思想政治教育幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，是實(shí)現(xiàn)全方位育人目標(biāo)的重要保證。除了思想政治理論課，以專業(yè)課為載體的課程思政教學(xué)能夠充分發(fā)揮各類課程的協(xié)同效應(yīng)，高效地利用課堂教學(xué)主渠道，從而將思想政治教育貫穿到教育教學(xué)全過(guò)程，保障立德樹(shù)人培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)［2-3］。在本研貫通人才培養(yǎng)模式背景下，課程思政教學(xué)的貫通也成為一個(gè)重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。由于本科教育和研究生教育的教學(xué)對(duì)象、實(shí)施載體及教育理念等方面存在顯著差別，而目前課程思政教學(xué)大多忽視了兩者的獨(dú)特屬性和發(fā)展規(guī)律，針對(duì)性和銜接性不佳，學(xué)生的接受度和獲得感較差，很大程度上影響了思想政治教育的效果［4-5］。

天津大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)（光電子）專業(yè)（原激光專業(yè)）具有悠久的歷史和良好的師資條件，多年來(lái)培養(yǎng)了如姚建銓院士、李儒新院士等一大批卓越人才，在國(guó)內(nèi)外具有很高的知名度［6］。“非線性光學(xué)”課程組作為本專業(yè)首批建設(shè)的本研貫通課程組，包括本科生專業(yè)核心課“非線性光學(xué)”、研究生專業(yè)核心課“非線性光學(xué)”、研究生專業(yè)選修課“非線性光纖光學(xué)”及“全固態(tài)激光及非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)”四門(mén)課程，是學(xué)生從事激光與光電子學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究及工程技術(shù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。課程組的教學(xué)內(nèi)容緊跟激光及光學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿，是信息技術(shù)發(fā)展的重要支撐，其應(yīng)用遍及航空航天、先進(jìn)制造、生命健康等國(guó)家戰(zhàn)略需求領(lǐng)域，具備豐富的課程思政教育資源與大量典型案例，是開(kāi)展課程思政教學(xué)的良好載體。

本文作者在天津大學(xué)課程思政教改項(xiàng)目的支持下，分別對(duì)本科及研究生階段的“非線性光學(xué)”課程進(jìn)行了課程思政教學(xué)改革實(shí)踐。在實(shí)施過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到本科生及研究生兩個(gè)群體在精神特質(zhì)及價(jià)值追求等方面存在的差異，結(jié)合各自課程思政教學(xué)效果，對(duì)本研貫通培養(yǎng)模式下如何實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)的有效銜接和融會(huì)貫通進(jìn)行了深入思考和探索，確立了因人而異、因時(shí)而異、因課而異的實(shí)踐方式，在教學(xué)過(guò)程中達(dá)到了良好的思想政治教育效果。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善課程思政教學(xué)的考核方式，將有助于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)學(xué)校章程中“致力于培養(yǎng)具有家國(guó)情懷、全球視野、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的卓越人才”的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、課程思政教學(xué)本研貫通的基本思路

（一）關(guān)注本科生與研究生的群體特點(diǎn)，因人而異開(kāi)展課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

教育是最直接的以人為對(duì)象的社會(huì)活動(dòng)，以人為本是教育的初心［1］?？鬃映珜?dǎo)的“因材施教”兩千多年來(lái)一直被認(rèn)作是一項(xiàng)重要的教學(xué)準(zhǔn)則，即在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，考慮個(gè)體及群體特點(diǎn)有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)，以達(dá)到最佳教育效果。對(duì)于本科生和研究生來(lái)講，由于處于不同年齡階段、學(xué)習(xí)經(jīng)歷和社會(huì)認(rèn)知，其思想層次、精神特質(zhì)和價(jià)值追求也存在較大差別［5］。本科生較之研究生更為年輕，其思維模式較為簡(jiǎn)單，喜歡學(xué)習(xí)探索新事物，超越自我、卓爾不群的愿望更強(qiáng)烈。加之正處于世界觀、人生觀和價(jià)值觀確立的關(guān)鍵時(shí)期，他們參與實(shí)踐活動(dòng)的積極性高，但專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)較為匱乏。研究生社會(huì)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富，向往團(tuán)隊(duì)的歸屬感，具有更強(qiáng)烈的合作意識(shí)和協(xié)作精神，追求的目標(biāo)明確且實(shí)際，有一定的專業(yè)認(rèn)知，但自我認(rèn)知和社會(huì)認(rèn)知能力還不穩(wěn)定，科研工作中的工程倫理及創(chuàng)新精神亟待培養(yǎng)。

考慮到本科生和研究生的群體特點(diǎn)與認(rèn)知能力，從學(xué)生的思想特點(diǎn)出發(fā)，因人而異進(jìn)行教育，滿足全方位育人的培養(yǎng)需求。對(duì)于本科生課程思政教學(xué)，考慮到專業(yè)認(rèn)知能力的欠缺，應(yīng)側(cè)重基本概念知識(shí)的背景教育和專業(yè)技術(shù)的發(fā)展歷程教育，著力培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、國(guó)際視野等優(yōu)秀品質(zhì)，幫助他們樹(shù)立正確的價(jià)值觀和道德觀，輔以一定的創(chuàng)新引領(lǐng)式開(kāi)放問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的求知欲和專業(yè)精神；對(duì)于研究生的課程思政教學(xué)，考慮到其科研實(shí)踐中遇到的問(wèn)題及需求，應(yīng)偏重工程倫理、學(xué)術(shù)道德、科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)新精神教育，以培養(yǎng)德才兼?zhèn)淝揖哂袇f(xié)作精神的創(chuàng)新型研究人才為目標(biāo)，并促使其產(chǎn)生投身祖國(guó)科研事業(yè)的決心和信心。在本研貫通課程組的教學(xué)組織中，做到因人而異的課程思政教學(xué)，方能觸及學(xué)生內(nèi)心，提高學(xué)生的獲得感。

（二）考慮教育階段的特殊性及案例時(shí)效性，因時(shí)而異傳遞思政元素

本科教育階段偏重通識(shí)教育和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教育，是基礎(chǔ)知識(shí)傳授的學(xué)生塑造期，從學(xué)生的角度是以課程學(xué)習(xí)為主要途徑的收獲式教育。本科教育階段的特點(diǎn)要求教師在本科教學(xué)中應(yīng)盡量拓寬學(xué)生的知識(shí)面，兼顧知識(shí)能力縱向及橫向兩方面的發(fā)展，為卓越人才培養(yǎng)打好基礎(chǔ)［7］。因此，在課程思政教學(xué)案例方面，本科教育擁有更廣泛的來(lái)源。以“非線性光學(xué)”課程組為例，在本科生的教學(xué)中，與“非線性光學(xué)”相關(guān)的“電磁場(chǎng)理論”“物理光學(xué)”“固體物理”“激光原理與技術(shù)”等課程，均應(yīng)當(dāng)注重內(nèi)容的交叉滲透，相關(guān)的思政元素也可以相互融合與貫通，以培養(yǎng)本科生的家國(guó)情懷與全球視野，樹(shù)立正確的“三觀”。研究生階段的教育以專業(yè)教育及科研訓(xùn)練為主，是學(xué)生學(xué)術(shù)能力發(fā)展的成長(zhǎng)期，對(duì)學(xué)生而言是參與科研為主、科研帶動(dòng)教學(xué)的研究式教育，大量的專業(yè)選修課程有助于拓展專業(yè)知識(shí)的廣度與深度。在研究生課程思政教學(xué)方面，可以借助國(guó)內(nèi)外科研領(lǐng)域的典型案例，發(fā)揮本領(lǐng)域老一輩科學(xué)家的號(hào)召力和榜樣作用，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，同時(shí)養(yǎng)成良好的學(xué)術(shù)道德，具備工程倫理意識(shí)。

因時(shí)而異傳遞思政元素的另一層含義是要考慮思想政治案例的時(shí)效性。激光與非線性光學(xué)領(lǐng)域涉及大量的經(jīng)典案例，是課程思政教學(xué)的寶貴財(cái)富，但學(xué)生往往會(huì)在多個(gè)場(chǎng)合接觸或?qū)W習(xí)到這些案例，如果僅僅局限于這些內(nèi)容或重復(fù)性過(guò)高可能會(huì)引起學(xué)生的厭學(xué)情緒，反而產(chǎn)生負(fù)面效果。因此，課程思政教學(xué)中案例的選擇還應(yīng)當(dāng)以時(shí)政問(wèn)題為導(dǎo)向，能夠體現(xiàn)時(shí)代性，傳達(dá)第一手的資料，包括新聞事件、當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)及最新的文獻(xiàn)出版物等。尤其是對(duì)于研究生而言，關(guān)注科技發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的關(guān)鍵途徑。做到因時(shí)而異的課程思政教學(xué)，才能滿足學(xué)生需求，激發(fā)學(xué)生的興趣并產(chǎn)生共鳴。

（三）根據(jù)課程屬性，因課而異開(kāi)展課程思政教學(xué)

不論本科生還是研究生，都依托于特定的專業(yè)學(xué)科，教育教學(xué)要落腳于特定課程，要將德育教育浸潤(rùn)于課程知識(shí)載體，必須因課而異地制定教學(xué)計(jì)劃和實(shí)施方式。以本科生“非線性光學(xué)”課程為例，從課程屬性上講，該課程是基礎(chǔ)理論課，旨在通過(guò)課堂教學(xué)方式傳授非線性光學(xué)相關(guān)的科學(xué)概念、原理、規(guī)律等系統(tǒng)化的理性知識(shí)，內(nèi)容完全是客觀的。而研究生的“非線性光學(xué)”課程更偏重于技術(shù)和實(shí)踐，是本科生課程的進(jìn)階課程，且設(shè)置了兩門(mén)應(yīng)用類的選修課程，講授非線性光學(xué)原理及技術(shù)在激光頻率變換及光纖中的應(yīng)用，以期鍛煉學(xué)生解決實(shí)際非線性光學(xué)問(wèn)題的能力。課程屬性的不同，決定了課程思想政治的切入點(diǎn)、教學(xué)方法及實(shí)施方案需要采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)［8］。

對(duì)于本科生基礎(chǔ)理論課，在概念及原理的講授中，可以從科學(xué)技術(shù)發(fā)展的背景和歷程著手，通過(guò)各類里程碑意義的事件及諾貝爾獎(jiǎng)獲得者案例，引導(dǎo)學(xué)生用哲學(xué)眼光看待科學(xué)發(fā)展的問(wèn)題，思考科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)作用。即便涉及的重大成果并非由中國(guó)人取得，仍然可以從我國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)，給學(xué)生講解科技發(fā)展的一般規(guī)律，使其感受我國(guó)取得當(dāng)今成就之不易，樹(shù)立愛(ài)國(guó)熱情及民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野，使其能夠擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興重任。對(duì)于偏重科研實(shí)踐的研究生課程，本身具備大量與課程相關(guān)的應(yīng)用案例，如通過(guò)老一輩科學(xué)家?guī)资耆缫蝗蘸穹e薄發(fā)獲得重大科學(xué)突破的實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，以近年來(lái)學(xué)術(shù)不端的案例警示加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科研誠(chéng)信的認(rèn)知，以本課程技術(shù)知識(shí)在國(guó)家多項(xiàng)重大工程中的應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立專業(yè)認(rèn)同感，培養(yǎng)其科學(xué)思維和從事科研工作的興趣。

在明確課程屬性的前提下，深入思考授課對(duì)象的特點(diǎn)與認(rèn)知能力，因課而異開(kāi)展課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)，是本研貫通培養(yǎng)模式下實(shí)現(xiàn)思想政治教育融合與貫通的基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)本研兩個(gè)階段的全程育人和全方位育人，達(dá)成卓越人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、典型實(shí)施案例

在“非線性光學(xué)”課程組涉及的所有課程中，一方面我們遵循課程思政教學(xué)的一般規(guī)律，立足于課程本身的前沿性、基礎(chǔ)性、對(duì)科技前沿和重大需求的支撐性，將新工科“天大行動(dòng)”的三問(wèn)精神與課程思政的指導(dǎo)思想有機(jī)結(jié)合，將課程思政教學(xué)內(nèi)容以潛移默化的形式融入專業(yè)知識(shí)教學(xué)。具體包括：（1）在講授基本原理、規(guī)律及應(yīng)用時(shí)，注重新舊知識(shí)的融合，通過(guò)清晰的科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)展現(xiàn)非線性光學(xué)知識(shí)體系的演變過(guò)程，將最新的國(guó)際前沿知識(shí)融入課堂教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，拓展其國(guó)際視野，培養(yǎng)創(chuàng)新精神；（2）注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在理論知識(shí)傳授過(guò)程中加強(qiáng)相關(guān)背景及發(fā)展歷程的教育，融入與生活相關(guān)甚至對(duì)人類社會(huì)形成重大影響的非線性光學(xué)應(yīng)用案例，介紹非線性光學(xué)發(fā)展史上相關(guān)的數(shù)十項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、自豪感和科研奉獻(xiàn)精神；（3）充分挖掘與非線性光學(xué)相關(guān)的課程思政資源，如該領(lǐng)域的國(guó)之重器、本專業(yè)培養(yǎng)的杰出科學(xué)家典型案例及非線性光學(xué)技術(shù)對(duì)我國(guó)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供的重要支撐實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷及自強(qiáng)不息的奮斗精神。針對(duì)本科和研究生階段教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容和目標(biāo)的差異，我們對(duì)教學(xué)進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)和組織，具體措施如下。

（一）因人而異的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

非線性光學(xué)最重要的應(yīng)用在于實(shí)現(xiàn)激光頻率的改變，其中最基本的條件在于實(shí)現(xiàn)相位匹配，其本質(zhì)是在光傳播方向上使參與互作用的光波在材料內(nèi)保持一定的相位或速度關(guān)系，使得不同位置處產(chǎn)生的新頻率光場(chǎng)能夠在材料的出射面處相位相同，發(fā)生相干疊加，保證最大的轉(zhuǎn)換效率。相位匹配是“非線性光學(xué)”課程中最核心的概念之一，也是相關(guān)本研課程中的重要知識(shí)點(diǎn)。作為本專業(yè)的創(chuàng)始人，中國(guó)科學(xué)院院士姚建銓最重要的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)之一就是提出了雙軸晶體最佳相位匹配的精確計(jì)算理論，被國(guó)際學(xué)術(shù)界稱為“姚技術(shù)、姚方法”。在此基礎(chǔ)上，姚建銓又發(fā)展了類高斯分布理論及準(zhǔn)連續(xù)泵浦高功率內(nèi)腔倍頻激光器技術(shù)，將高功率綠光激光器泵浦染料及鈦寶石實(shí)現(xiàn)了寬帶可調(diào)諧激光系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、水下通信及探測(cè)、激光雷達(dá)等領(lǐng)域，獲得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、尤里卡世界發(fā)明博覽會(huì)金獎(jiǎng)等多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外重要榮譽(yù)。姚建銓80多歲的高齡仍然活躍在科研一線，他畢生的科研經(jīng)歷和他在激光及非線性領(lǐng)域做出的杰出貢獻(xiàn)，歷來(lái)是對(duì)本專業(yè)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義及科學(xué)精神教育的典型素材。

在本科課程思政教學(xué)中，考慮到本科生群體的精神特質(zhì)和認(rèn)知能力，我們?cè)诮榻B相位匹配概念的同時(shí)，引入姚建銓在20世紀(jì)80年代赴美訪學(xué)的背景，講述提出并驗(yàn)證雙軸晶體最佳相位匹配精確計(jì)算理論的過(guò)程［9］。20世紀(jì)80年代初，美國(guó)杜邦公司發(fā)明的新型KTP晶體，在倍頻綠光激光器方面具有極其重要的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。恰逢姚建銓公派赴美訪學(xué)，參與從事該領(lǐng)域的科研，在工作中發(fā)現(xiàn)了杜邦公司KTP倍頻器件設(shè)計(jì)的問(wèn)題，通過(guò)大量的文獻(xiàn)查閱及獨(dú)立思考提出了相位匹配角度的精確計(jì)算方法。姚建銓在同杜邦公司較量中小試牛刀，經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)終獲成功，驚動(dòng)了其所在的XMR公司，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)國(guó)際最高水平的9.1W的倍頻綠光，也得到了國(guó)際同行的廣泛認(rèn)可，他也被稱為“綠光先生”。在當(dāng)時(shí)，KTP的價(jià)格奇高不說(shuō)，且屬于禁運(yùn)的非賣品。在美國(guó)工作時(shí)，姚建銓曾經(jīng)不小心丟失一小塊KTP晶體，因自己是外國(guó)人被懷疑故意拿走，有帶回國(guó)作為“晶種”的嫌疑，幸虧后來(lái)在實(shí)驗(yàn)室地板的角落里找到了這塊晶體，洗清了不白之冤。而這一經(jīng)歷也讓姚建銓下定決心，拒絕XMR公司的挽留，放棄國(guó)外的優(yōu)厚待遇和條件，立志回國(guó)幫助祖國(guó)做出自己的KTP晶體并從事高功率倍頻激光器的研究。通過(guò)姚建銓在國(guó)外求學(xué)、為國(guó)爭(zhēng)光，獲得成功后放棄優(yōu)厚的待遇回國(guó)奉獻(xiàn)的故事，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、國(guó)際視野及專業(yè)自豪感。

在研究生教學(xué)中，由于學(xué)生對(duì)于非線性光學(xué)中相位匹配的概念及原理已經(jīng)較為熟悉，在知識(shí)講授中更側(cè)重相位匹配技術(shù)的應(yīng)用，在課程思政方面，可以借助于姚建銓從事科研的經(jīng)歷培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)新精神。姚院士從美國(guó)回到國(guó)內(nèi)，第一時(shí)間約見(jiàn)了北京人工晶體所的沈德忠教授和山東大學(xué)晶體所的蔣民華教授，對(duì)在美國(guó)搜集整理的KTP晶體相關(guān)資料進(jìn)行討論，研發(fā)生長(zhǎng)我國(guó)的KTP晶體，并與蔣教授一起聯(lián)合申請(qǐng)了國(guó)家自然科學(xué)基金開(kāi)展合作研究。開(kāi)始時(shí)，由于晶體太小沒(méi)法加工，就將小晶體粘在筷子頭部，用手拿著對(duì)著激光束一邊轉(zhuǎn)一邊觀察，近半年后，終于看到了中國(guó)KTP晶體倍頻產(chǎn)生的第一縷綠光！隨著生長(zhǎng)的晶體慢慢變大，綠光慢慢變強(qiáng)，回國(guó)兩年后的1985年2月，綠光輸出功率已經(jīng)達(dá)到8.7W的國(guó)際先進(jìn)水平。那時(shí)實(shí)驗(yàn)條件非常有限，除了經(jīng)費(fèi)上的不足，還要克服許多實(shí)際困難。比如，高功率激光器的冷卻需要用自來(lái)水，而當(dāng)時(shí)在一個(gè)破舊的倉(cāng)庫(kù)里做實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)沒(méi)有水源，就只能在隔壁的女廁所接水龍頭用塑料管引過(guò)來(lái)，還要專門(mén)派學(xué)生在廁所門(mén)外守著以免水源被切斷。就在這么艱難的條件下，1987年綠光輸出功率達(dá)到31.4W的國(guó)際領(lǐng)先水平，新華社及國(guó)內(nèi)多家媒體報(bào)道了這一重大成果，為祖國(guó)爭(zhēng)得了極大的榮譽(yù)。同時(shí)，中國(guó)的KTP晶體研發(fā)獲得成功，打破了國(guó)際壟斷，杜邦公司反過(guò)來(lái)買(mǎi)中國(guó)的晶體，還發(fā)了杜邦獎(jiǎng)，KTP晶體由火箭價(jià)變成了白菜價(jià)。

姚建銓在科研過(guò)程中，始終秉承求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神，從事以創(chuàng)新為核心的研究工作。比如為了提升倍頻綠光激光器性能，姚建銓從倍頻晶體的最佳設(shè)計(jì)、倍頻激光器設(shè)計(jì)、諧振腔結(jié)構(gòu)、倍頻晶體熱效應(yīng)分析等方面開(kāi)展了深入的研究工作，創(chuàng)新性地發(fā)展了倍頻激光器最佳腔型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、KTP晶體熱效應(yīng)及冷卻、最佳耦合及聲光Q開(kāi)關(guān)調(diào)制頻率反饋控制等技術(shù)，成果鑒定專家們一致認(rèn)為準(zhǔn)連續(xù)泵浦“有創(chuàng)造性，國(guó)際上未見(jiàn)報(bào)道”。創(chuàng)新永不停止，姚建銓帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)長(zhǎng)期潛心研究，終于建立了雙軸晶體最佳相位匹配—類高斯光束理論—準(zhǔn)連續(xù)泵浦高功率內(nèi)腔倍頻激光器—高功率綠光激光器泵浦的燃料及鈦寶石可調(diào)諧激光系統(tǒng)這一嶄新的激光技術(shù)體系，正是這種建立在不懈努力基礎(chǔ)上的創(chuàng)新使得我國(guó)成為該領(lǐng)域的引領(lǐng)者。姚建銓這種從事科研的思路、精神及達(dá)到的成就，對(duì)研究生的全面培養(yǎng)，提高其在科研工作中的專業(yè)性、創(chuàng)新性和百折不撓的科學(xué)精神具有很大的幫助。

（二）因時(shí)而異的課程思政教學(xué)方式

非線性晶體材料是所有非線性光學(xué)效應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所，是非線性光學(xué)的重要基礎(chǔ)。然而，在本科生“非線性光學(xué)”課程中，非線性晶體并不是核心知識(shí)點(diǎn)，僅僅在非線性光學(xué)器件部分對(duì)常用晶體材料進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，為非線性光學(xué)應(yīng)用簡(jiǎn)介進(jìn)行鋪墊?？紤]到本科生沒(méi)有接觸非線性晶體的經(jīng)歷，在本科生階段主要目的是給學(xué)生講授各種非線性晶體的種類、名稱及應(yīng)用領(lǐng)域，注重知識(shí)面的廣度，盡量與學(xué)生能夠理解的非線性光學(xué)現(xiàn)象結(jié)合，使學(xué)生形成直觀的感性認(rèn)識(shí)。在課程思政教學(xué)中，我們可以從中國(guó)科研工作者在非線性晶體領(lǐng)域所做出的重大貢獻(xiàn)角度出發(fā)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)在非線性光學(xué)晶體領(lǐng)域的研究最初是對(duì)國(guó)外的跟蹤仿制，例如前述的KTP晶體，后來(lái)在幾代人的努力下，走上了獨(dú)立研究和發(fā)展新材料的道路，這也是我國(guó)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)縮影。特別是我國(guó)科研工作者運(yùn)用分子設(shè)計(jì)學(xué)方法，相繼發(fā)明了β-BBO、LBO和KBBF等重要非線性光學(xué)晶體。2009年2月Nature雜志專門(mén)撰文介紹了中國(guó)深紫外KBBF晶體研究在國(guó)際上的領(lǐng)先狀況，認(rèn)為“其他國(guó)家在晶體生長(zhǎng)方面的研究目前來(lái)看是無(wú)法趕上中國(guó)的”［10］。直到2019年5月，美國(guó)APC公司也掌握了KBBF單晶制備工藝?？紤]到當(dāng)前中美貿(mào)易和科技競(jìng)爭(zhēng)的形式，尤其結(jié)合目前我國(guó)在制造高端芯片的極紫外光刻機(jī)所遇到的極大困難，這樣的例子特別有助于在學(xué)生中產(chǎn)生共鳴，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，樹(shù)立崇高的理想，提升專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣。

對(duì)于研究生而言，多數(shù)已經(jīng)對(duì)非線性晶體有所了解，甚至在科研中已有使用非線性晶體的經(jīng)驗(yàn)，所以研究生階段教學(xué)需要從服務(wù)科研工作出發(fā)，課程思政教學(xué)旨在鍛煉研究生的科研實(shí)踐能力，培養(yǎng)獨(dú)立思考解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維。例如，在激光頻率變換中經(jīng)常會(huì)用到非線性晶體材料鈮酸鋰（LiNbO3），在課堂上講授的是這種晶體材料的物理、光學(xué)及非線性光學(xué)基本性質(zhì)，以及其角度相位匹配、溫度相位匹配、準(zhǔn)相位匹配頻率變換的典型案例。而更多的時(shí)間可以留給學(xué)生，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的形式讓學(xué)生來(lái)匯報(bào)相關(guān)的前沿進(jìn)展，將知識(shí)的學(xué)習(xí)深度拓展到鈮酸鋰電光調(diào)制器、光波導(dǎo)、光存儲(chǔ)器等實(shí)用化光電器件，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其獨(dú)立科研的能力。此外，伴隨著近年來(lái)我國(guó)在航空航天、深海探測(cè)、軍事裝備等國(guó)家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域的迅速發(fā)展，基于非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)的特種激光光源需求大大增加。通過(guò)教師引導(dǎo)的項(xiàng)目式教學(xué)，以具有時(shí)代特征的項(xiàng)目需求為主線，以研究生為主體主動(dòng)參與的教學(xué)模式，更利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和積極性，而實(shí)際工程問(wèn)題的解決也能夠提升研究生的自信心和專業(yè)認(rèn)同感，使其樹(shù)立投身科研事業(yè)報(bào)效祖國(guó)的決心。

（三）因課而異的課程思政教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于本科生基礎(chǔ)理論課，課程思政的一個(gè)重要著手點(diǎn)是相應(yīng)的科學(xué)發(fā)展史，包括課程所涉及的重要概念及理論的出現(xiàn)背景與發(fā)展歷程［11］。愛(ài)因斯坦1917年提出受激輻射理論，奠定了激光的理論基礎(chǔ)；查爾斯·H·湯斯等1954年研制了第一臺(tái)微波激射器（Maser），并在1958年提出開(kāi)放式諧振腔構(gòu)想，完成了激光器的理論設(shè)計(jì)；1960年，美國(guó)休斯公司的西奧多·梅曼研制出世界第一臺(tái)紅寶石激光器，標(biāo)志著激光技術(shù)的誕生；1961年，弗蘭肯等首次發(fā)現(xiàn)紅寶石激光在石英晶體中的倍頻，標(biāo)志著非線性光學(xué)的誕生。截至目前，激光及非線性光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)誕生了近20項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)，遍及物理、化學(xué)及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，為社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。上述內(nèi)容主要以教師傳授知識(shí)的形式為主進(jìn)行教學(xué)，將激光與非線性光學(xué)發(fā)展史相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，能夠引導(dǎo)本科生對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)律的思考，初步認(rèn)識(shí)本專業(yè)領(lǐng)域的重要意義；具有里程碑意義的重大科技進(jìn)步離不開(kāi)廣泛的國(guó)際合作與交流，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野；朱棣文、高錕、錢(qián)永健等相關(guān)華人諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的故事，也能夠激發(fā)學(xué)生的民族自豪感；此外，輔助以一定的創(chuàng)新引領(lǐng)式開(kāi)放問(wèn)題，供學(xué)生課下調(diào)研并在課堂上進(jìn)行交流，使大家了解國(guó)際前沿技術(shù)，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲和專業(yè)精神。

在研究生課程思政教學(xué)中，由于學(xué)習(xí)主體已經(jīng)具備較強(qiáng)的專業(yè)認(rèn)知能力，對(duì)于激光與非線性光學(xué)發(fā)展史相關(guān)內(nèi)容，可以更多地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在教師的引導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，提升知識(shí)學(xué)習(xí)的深度。例如，從愛(ài)因斯坦提出受激輻射理論到第一臺(tái)激光器的成功實(shí)現(xiàn)，前后經(jīng)歷了四十多年的時(shí)間，其中既有軍事等需求的牽引，也離不開(kāi)科學(xué)家和工程師的協(xié)作。作為從事科研工作的研究生，應(yīng)當(dāng)去思考為什么不是作為權(quán)威科學(xué)家代表的湯斯，而是工程師出身的梅曼制作成功第一臺(tái)激光器，湯斯和梅曼到底誰(shuí)在激光器的發(fā)明過(guò)程中貢獻(xiàn)更大等問(wèn)題［11］。對(duì)于這類問(wèn)題的討論，可以幫助研究生更好地認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)及工程的區(qū)別與聯(lián)系，更好地掌握和使用科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)論及方法論。在激光發(fā)明過(guò)程中，戈登·古爾德與湯斯曾一起探討如何實(shí)現(xiàn)激光器，但后來(lái)卻因?qū)＠麊?wèn)題打了三十年的官司，最終古爾德也被承認(rèn)是激光的發(fā)明者并被列入美國(guó)發(fā)明家名人堂，該案例可用于教育學(xué)生如何處理科研過(guò)程中的開(kāi)放共享與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題，養(yǎng)成良好的道德觀與價(jià)值觀。弗蘭肯第一次發(fā)現(xiàn)了非線性光學(xué)倍頻現(xiàn)象，而在文章發(fā)表過(guò)程中作為原始證據(jù)的圖片卻被編輯篡改，該案例可用于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。由于研究生課程偏重實(shí)踐應(yīng)用，課程思政教學(xué)可以更多地與研究生的科研工作及需求結(jié)合，從而更好地將專業(yè)知識(shí)傳授、實(shí)踐能力提升及學(xué)術(shù)道德培養(yǎng)等融會(huì)貫通，實(shí)現(xiàn)德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

三、課程思政教育本研貫通的考核與評(píng)價(jià)思考

在課程思政建設(shè)與實(shí)施過(guò)程中，質(zhì)量評(píng)價(jià)是重要一環(huán)。然而，課程思政教學(xué)的效果上是長(zhǎng)期而且隱性的，因此在課堂上如此短的時(shí)間很難實(shí)現(xiàn)對(duì)思想政治教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)。根據(jù)教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知，人才培養(yǎng)效果是課程思政建設(shè)評(píng)價(jià)的首要標(biāo)準(zhǔn)［12］。課程思政的考核與評(píng)價(jià)可以從人才培養(yǎng)效果這一目標(biāo)出發(fā)，服務(wù)于這一目標(biāo)的環(huán)節(jié)和內(nèi)容均應(yīng)當(dāng)納入考核評(píng)價(jià)范疇。從這個(gè)意義上講，評(píng)價(jià)不單單是教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，還包括課程本身、教學(xué)方式、實(shí)施過(guò)程、學(xué)生能力培養(yǎng)等方面，而考慮到本研貫通和銜接的問(wèn)題，課程設(shè)計(jì)與教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展還必須兼顧因人而異、因時(shí)而異、因課而異的原則。

第一，在課程的頂層設(shè)計(jì)上，需要針對(duì)本、研兩個(gè)階段的差異性，明確教學(xué)目標(biāo)和課程思政育人目標(biāo)，尤其是考慮到本研貫通教育模式最終培養(yǎng)出來(lái)的是研究生，教學(xué)目標(biāo)必須能夠支撐研究生階段的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，包括知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求，課程的思想政治育人目標(biāo)還要與本專業(yè)課程體系的其他課程能夠互相支撐。

第二，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，要根據(jù)本科和研究生階段的不同課程屬性，有針對(duì)性地豐富和完善教學(xué)內(nèi)容，注重科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史、過(guò)程及傳承教育，強(qiáng)化科學(xué)思維方法訓(xùn)練和科學(xué)倫理教育，豐富課程思政教育資源與典型案例，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、永攀科學(xué)高峰的責(zé)任感，樹(shù)立科技報(bào)國(guó)的使命感。

第三，在教學(xué)實(shí)施方式上，考慮到本科教育與研究生教育各自的特點(diǎn)，在保證知識(shí)內(nèi)容完整性的前提下，改變傳統(tǒng)單一的講授式課堂，多采用討論式、探究式教學(xué)方法，加強(qiáng)問(wèn)題導(dǎo)向，充分運(yùn)用微信公眾號(hào)、在線教學(xué)平臺(tái)等線上教學(xué)渠道，增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)和溝通，形成良好的課堂氛圍和有效的思想政治教育實(shí)施途徑。

第四，在學(xué)生認(rèn)知及能力培養(yǎng)上，根據(jù)本科生和研究生的階段特點(diǎn)、認(rèn)知能力和價(jià)值取向，形成多元化、過(guò)程式的考核評(píng)價(jià)方法，通過(guò)學(xué)生課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、設(shè)計(jì)報(bào)告及期末考試等，全過(guò)程、全方位地考查學(xué)生的知識(shí)掌握及價(jià)值觀塑造情況，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的知識(shí)獲得、能力獲得和情感認(rèn)同。

除此之外，作為專業(yè)課的課程思政建設(shè)主導(dǎo)者和授課主體，本研貫通課程組的所有教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)課程思政的育人意識(shí)培養(yǎng)，通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)和交流具備良好的思想政治教學(xué)實(shí)施能力，通過(guò)課堂及學(xué)生評(píng)價(jià)形成反饋機(jī)制，以評(píng)促建，以評(píng)促改，推進(jìn)課程思政建設(shè)，提升人才培養(yǎng)效果。

結(jié)語(yǔ)

電子科學(xué)與技術(shù)（光電子）專業(yè)以激光科學(xué)與技術(shù)為代表，是綜合光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的高新技術(shù)專業(yè)。天津大學(xué)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是我國(guó)同類學(xué)科中創(chuàng)建最早的專業(yè)之一，在國(guó)內(nèi)具有較高的認(rèn)可度、教育引領(lǐng)性和學(xué)術(shù)地位。我們依托于本專業(yè)的“非線性光學(xué)”課程組，開(kāi)展了課程思政教學(xué)改革，對(duì)課程思政在本科和研究生階段教學(xué)中的銜接與貫通進(jìn)行了思考和探索，初步確立了因人而異、因時(shí)而異、因課而異的教學(xué)思路，并在本科生和研究生兩個(gè)階段進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)本課程的教學(xué)效果認(rèn)同度高，課堂上的反饋及課程報(bào)告也體現(xiàn)了學(xué)生在科學(xué)精神、知識(shí)能力及價(jià)值觀等方面的培養(yǎng)取得了良好的效果。作為本系的首門(mén)課程思政建設(shè)示范課程，“非線性光學(xué)”已經(jīng)帶動(dòng)“激光原理與技術(shù)”“光電子發(fā)光與顯示”等課程開(kāi)展課程思政建設(shè)。當(dāng)然，課程思政教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要根據(jù)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)的要求不斷進(jìn)行優(yōu)化。此外，作為課堂教學(xué)主體的教師，也應(yīng)當(dāng)本著勇于探索、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，努力提升自己的育德意識(shí)和育德能力，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的不斷改進(jìn)和教學(xué)模式的創(chuàng)新，提高課程思政教學(xué)質(zhì)量，更好地實(shí)現(xiàn)全方位育人的教育目標(biāo)。