通識選修課程光電技術導論課程思政研究與實踐馬衛(wèi)紅，張維光，吳玲玲，蔡長龍

馬衛(wèi)紅 張維光 吳玲玲 蔡長龍

摘? 要：以面向非工專業(yè)開設的通識選修課程光電技術導論為例，圍繞課程的知識目標、能力目標和素質目標，深入分析課程知識點，知識點所蘊含的思政元素，知識形成過程中的價值理念和科學方法，知識應用過程中涌現(xiàn)的創(chuàng)新實踐、協(xié)作奮斗和工匠精神，從教學理念、教學內容、教學策略上全方面探討思想政治教育元素的有機融入方法。給出具體思政案例設計思路和設計方法，從學科特色、社會應用、專業(yè)成就及家國情懷等方面著手，將思政元素有機融入課堂教學，為高校將特色學科特色課程引入非本學科專業(yè)通識選修教學中，在價值引領、知識教育和能力培養(yǎng)的有機統(tǒng)一上提供探索和實踐經(jīng)驗。

關鍵詞：通識選修；課程思政；光電技術導論；課程目標；教學改革

中圖分類號：G641? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0185-04

Abstract： For non-engineering professional general elective courses "Introduction to Photoelectric Technology" as an example， around the knowledge， ability and competence target of course， the organic integration method of ideological and political education and professional course teaching are discussed from the teaching idea， teaching content and teaching strategy， by in-depth analysis of course knowledge， ideological information in knowledge， value ideas and scientific methods during formation of knowledge， innovation practice， collaborative spirit and craftsman spirit presented in knowledge application. Specific ideological cases are presented from discipline characteristics， social application， professional achievements， national feelings， to provide powerful exploration and practical experience in organic integrating of ideological and political education and general elective course teaching， providing exploration and practical experience on the organic unity of value leading， knowledge education and ability cultivation.

Keywords： general elective course; the ideological and political education in the curriculum; Introduction to Photoelectric Technology; course goals; teaching reform

通識教育是圍繞人才培養(yǎng)目標“培養(yǎng)適應和引領未來的高素質創(chuàng)新型人才”，面向不同學科背景的學生所開展的非專業(yè)教育。開設通識教育課旨在引導學生涉獵不同學科領域，學習不同學科的思想及方法，促進學生綜合素養(yǎng)與能力的提高。通識教育是一種教育理念，其核心是如何做人的教育[1]。要從根本上提高通識教育的地位和品質，在理念層面，高校要轉變社會本位論的教育目的觀，建立個體本位論的教育目的觀，從注重“造才”到注重“育人”，從注重“教”到注重“學”，真正做到以人為本，以學生為中心[2]?！罢n程思政”的概念源于2016年全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記指出“要用好課堂教學這個主渠道”“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應”“把思想政治工作貫穿教育教學全過程”[3]，對在高校全面開展思政教育提出了更高要求。越來越多的高校教師體會到在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，高校專業(yè)課程思政教學改革是時代發(fā)展的必然要求[4-5]。高校課程思政建設以專業(yè)課程作為基本載體，課程思政不是要改變專業(yè)課程的本來屬性，更不是要把專業(yè)課改造成思政課，而是要運用德育的學科思維，提煉專業(yè)課程中蘊含的文化基因和價值范式，將其轉化為社會主義核心價值觀具體生動有效的教學載體，在“潤物細無聲”的知識學習中融入理想信念層面的精神指引[6-8]。專業(yè)課的課程思政教育不能是強行植入、生搬硬套，而是要采取隱性教育和顯性教育相結合，知識傳授和價值引領相結合的方式[9]。近年來，隨著通識教育日益受到重視并在高等教育中不斷實踐，通識教育與思想政治教育的有機融合成為教學改革的重要內容[10]。在通識課程教學中融入思政教育，是高校在深化改革中落實立德樹人根本任務，并將意識形態(tài)教育滲透到各類課程的新舉措[11]。針對人文教育與科技教育存在脫節(jié)所造成的復合型人才稀缺的現(xiàn)狀，開展基于學科交叉融合的通識選修課程建設成為高校課程改革的重要內容[12]。哈爾濱工業(yè)大學趙藝團隊指出：在理工類院校實施通識教育改革，與文科類院校、綜合性大學有所不同，通識教育不能簡單地與文科教育劃等號，應該既要包含理科教育，又要包含人文、藝術和社會科學教育，兩方面缺一不可，最終通識教育理念和培養(yǎng)目標還需立足本校定位[13]。多項研究也發(fā)現(xiàn)：通識教育應形成各高校的“大學魂”，充分發(fā)揮各校的優(yōu)秀傳統(tǒng)和優(yōu)秀師資，并與各校育人理念有機結合[14-15]。目前，地方高校的通識教育主要路徑是通過開設人文社科類課程供學生選修，來滿足德智體美勞全面發(fā)展的人才培養(yǎng)目標，而跨學科與專業(yè)融合的通識教育課程數(shù)量嚴重不足[1]，在非工專業(yè)開設工程類通識選修課程，通過合理的知識點與思政元素輸入，以不枯燥的專業(yè)講授拓展學生知識領域、以不著痕跡的思政元素導入工科思維、工匠精神和家國情懷還需要進一步探索。本文以面向非工專業(yè)，具有學校學科特色的工科類通識選修課光電技術導論作為基本載體，推進思政元素和通識選修課程有機融合，探索在一類通識選修課程中引入思政教學，拓寬學生學科知識面和思維方式的同時，將思想品德教育貫穿于教學當中的思路和方法，讓思政教育潛移默化地融入通識課程之中，形成與思政課程同心同向的育人格局。

一? 光電技術導論課程介紹

光學工程是西安工業(yè)大學的特色學科，測控技術與儀器本科專業(yè)是國家級特色專業(yè)，光電信息工程專業(yè)是陜西省特色專業(yè)，光電類課程是學校特色專業(yè)的特色課程。面向非工專業(yè)開設的通識選修課光電技術導論承擔著引導學生涉獵學校優(yōu)勢學科領域，學習理工科的思維及方法，促進學生綜合素質與能力提高的任務。光電知識不僅在我國高精尖技術中發(fā)揮著重要作用，也涉及我們日常生活的方方面面，這類課程在教學過程中講授專業(yè)知識的同時，有機融入人物事跡、專業(yè)背景、生活常識、學科內涵、工程案例和時事政治等的介紹，將家國情懷和理想信念等思政元素有機融入課堂教學，實現(xiàn)價值引領、知識教育和能力培養(yǎng)的有機統(tǒng)一，很容易達到潤物無聲的育人效果。光電技術導論知識點涉及光學成像、光源與照明、光電探測和光學檢測等等，這些知識點都與我們的日常生活息息相關，知識點本身蘊含著豐富的理工科思想和邏輯。我們國家及學校本身的科技工作者在這些具體知識點的應用上，都獲得了豐富的科學成就，并贏得榮譽，也涌現(xiàn)出一批先進個人和先進事跡，這些元素的融入無疑能很好地將我國社會主義核心價值觀、中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育以及科學精神、家國情懷、理想信念、工程倫理、社會責任和工匠精神等思政元素有機融入課堂教學，實現(xiàn)價值引領、知識教育和能力培養(yǎng)的有機統(tǒng)一，達到良好的育人效果，做到專業(yè)入腦，家國入心。

二? 在通識選修課中進行思政教育存在的問題分析

習近平總書記強調，做好高校思想政治工作，要因事而化、因時而進、因勢而新。對于高校來說，專業(yè)類課程已經(jīng)成為課程思政建設的基本載體。通識教育是圍繞人才培養(yǎng)目標“培養(yǎng)適應和引領未來的高素質創(chuàng)新型人才”，面向不同學科背景的學生所開展的非專業(yè)教育。目前在工科專業(yè)中開設人文類通識選修課較多，而在非工科專業(yè)開展工科專業(yè)的通識選修課還相對較少。在面向非工專業(yè)開設的工科特色學科通識選修課中開展課程思政，面臨的挑戰(zhàn)是學生的相關知識缺乏，工科思維不足，需要謹慎調整課程內容，既保持知識傳遞的要求，知識體系完整，重點突出，知識點講解到位，又能顧及學生基礎，將教學內容不枯燥地傳遞給學生。而面臨的機遇則是，以通識選修課作為基本載體，推進思政元素和通識選修課程有機融合，在非專業(yè)課程中導入思政教學，一方面將工科知識與科學精神傳遞給非工專業(yè)學生，在拓寬學生學科知識面和思維方式的同時，盡可能地“挖掘”這類通識課程中特具的思政元素，將必備的思想品德貫穿于教學當中，讓思政教育如春雨般融入通識課程之中，進一步拓寬課程思政的覆蓋面，另一方面，思政元素的引入，增強了學生的學習興趣和學習積極性，反過來又極大程度地促進學生對非專業(yè)知識的興趣和學習效率。

三? 在通識選修課中進行思政設計

（一）? 教學目標整體規(guī)劃

1? 關注教學目標，將思政貫穿到實現(xiàn)教學目標的方方面面

通過課程學習，旨在使學生具備相應的知識、能力和素質目標。通過開課專業(yè)培養(yǎng)方案的分析和理解，首先完成了課程教學大綱的編制，確定了課程的具體培養(yǎng)目標。

知識目標：了解光電基本理論和經(jīng)典光電儀器原理；理解生活中常見的光電現(xiàn)象的基本原理及光電儀器的基本工作方式；了解現(xiàn)代光電技術及儀器的學科前沿和發(fā)展趨勢。

能力目標：拓展和提高學生對光電理論和技術方面的興趣和認識，拓展學生的工科思維能力和科學思考方式。

素質目標：培養(yǎng)學生對光電知識的興趣，提升學生科學思考素質，培塑學生家國情懷和工匠精神。

知識目標上，對于非工科學生不能用工科的知識目標要求，在知識點的傳授上，需要做到化繁為簡，下大功夫理清知識點，合理組織教學內容，做到內容豐富，邏輯清晰，可聽性強。通過對培養(yǎng)方案和教學目標的梳理，建立了從系統(tǒng)都核心組成再到系統(tǒng)的教學內容體系，從非工科學生都容易理解的人類視覺、日常接觸的掃碼儀、包裹自動分揀等光電系統(tǒng)講起，由人類視覺到機器視覺，介紹光電技術對人類社會的貢獻，工作原理和基本組成，隨后以光電系統(tǒng)的核心組成——照明與光源、光學成像、光電探測為主線，串起整個光電核心技術體系。完成核心組件講授后，教學內容又一次回到系統(tǒng)，引入經(jīng)典光電測試技術及系統(tǒng)，呈現(xiàn)我國和學校在這方面的特色研究成果。

知識點確定之后，就需要挖掘知識點本身蘊含的、知識點形成過程中產(chǎn)生的、知識點應用過程中產(chǎn)生的思政元素，只有擁有大量豐富的思政元素，才能設計多元化的思政融入思路，讓思政元素自然而然地出現(xiàn)在課堂教學中。

2? 從教學理念、教學內容、教學策略三方面有機融入

讓思政教育有機融入專業(yè)課程之中，就要樹立專業(yè)教學與思政教育同向同行、協(xié)同育人的教育理念，準確把握學生需求，找準教學突破口，利用通識選修課特點，以學生的興趣、需求為切入點，對當下熱門的光電儀器、經(jīng)典特色案例等進行分析，真正將思政教育內容融入其中，讓思政教育更有溫度、更有高度、更接地氣，既鍛煉學生的探索能力，提高學生在創(chuàng)新實踐、團隊協(xié)作等方面的能力，又解決學生在非專業(yè)知識理解上的問題，在有滋有味、回味無窮中幫助學生成長成才。比如在介紹人類視覺時，講到人眼的組成，近視、遠視形成的原因，引導學生注意用眼衛(wèi)生，講到白內障是由于晶狀體渾濁引起的，隨著年齡增加，晶狀體使用時間久了之后，就會容易出些這些問題，引導學生關注我國傳統(tǒng)文化中尊老敬老，認識到自己已經(jīng)是成年人了，需要逐漸擔負起理解父母、照顧父母的職責；結合我國在救援活動中對人眼的關注及老年人眼部病變治療過程中的人文關懷，引發(fā)學生對眼睛衛(wèi)生的重視、對家人的關懷，進一步感受中華傳統(tǒng)文化的魅力，感受科技發(fā)展帶給人類的生活進步，對家國情懷產(chǎn)生最樸素的理解。

西安工業(yè)大學是一所以工科為主的大學，將學校的特色研究成果通過通識選修課傳遞給非工科專業(yè)的學生，一方面讓學生深入理解理工科思維，了解光電的知識，這對于拓展知識和日后就業(yè)都是非常有益的；另一方面使學生了解學校的特色學科，增加學校歸屬感和榮譽感。西安工業(yè)大學同時也是一所極具兵工特色的大學，一代代“西工人”艱苦畚斗，精益求精，取得了豐碩的研究成果，彰顯出“西工人”頗具特色的兵工精神，如何將這種精神傳承下去，在通識選修課的課堂教學中傳遞給非工專業(yè)的學生，提升學生對家國情懷、兵工精神的認可是一個非常重要且可行的路徑。

（二）? 思政案例設計

1? 簡單的測試原理中蘊含的思政元素

思政案例來源于光電技術導論課程典型光電系統(tǒng)——光電測速系統(tǒng)的教學活動。光幕靶測試系統(tǒng)是兵器場常見的光電測速系統(tǒng)，用于測試中間彈道飛行目標的速度。它的測速原理非?；A，就是基于V=S/t，即使是非工專業(yè)的學生也很容易理解。案例總體設計方法如圖1所示。

圖1? 思政案例總體方案

案例從系統(tǒng)層面開始，由應用背景引出準確測試速度的重要性，以速度計算公式導入，與學生一起探討光電測速系統(tǒng)的工作原理和組成。根據(jù)公式，要測試飛行目標速度，就需要知道目標經(jīng)過一段距離的時間，那么核心問題就是需要知道目標通過固定距離段的起始時刻，固定距離比較容易設置，但是時刻信息怎么獲得呢？這就需要一個區(qū)截裝置，在特定的距離下，記錄目標經(jīng)過起點及終點的時間?？梢栽O置一個金屬板，彈丸穿過后擊穿引起電流變化，記錄穿過兩塊金屬板的時刻就可以了，但是使用后，金屬板需要修補，多次使用后需要更換，每次實驗后都需要維護時間，對材料消耗大，而且這種方法不能夠測試連續(xù)飛行目標的速度。用光源和光電探測器組成無形的光幕，當彈丸穿過時，會遮擋部分光幕，引起探測器信號的變化，記錄下這個變化時刻就能獲得時間信息，既不影響目標飛行狀體，也不會對測試系統(tǒng)帶來損傷，是一種很好的測試方案。有了測試方案，構建測試系統(tǒng)時，還需要考慮機械結構設計、光源設計、光電探測器設計，還需要設計供電電路、信號采集與處理與控制電路、測試軟件編制等工作，是一個光、機、電、算綜合系統(tǒng)，系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)都圍繞測試原理保障系統(tǒng)性能。結構上需要保證固定距離的準確性，或者通過簡單的標定得到靶面間距的準確值；電路上需要依據(jù)目標穿過靶面的信號，設計出準確的時刻提取電路；光源提供均勻足夠亮度的照明，而光電探測能夠確保目標無論從有效靶面的任何位置通過，都能參數(shù)足夠的信號。除了在不同領域完成自己的工作，各個核心組件設計人員之間還需要緊密配合。機械設計師需要與光學設計及電路設計人員及時溝通，才能設計出合理的機械結構，而光學設計及電路設計人員也需要盡量考慮系統(tǒng)結構安裝調試的便捷性調整設計，引導學生關注團結協(xié)作的重要性，在工作中只有互相充分配合，才能高效完成任務。

2? 問題導入，層層遞進傳遞科學思維和工匠精神

案例以測速基本原理導入，在完成基本組件的介紹后，學生進行互動討論，層層遞進，啟發(fā)學生：①測試中有蚊蟲、工作人員闖入怎么辦？引導學生考慮噪聲處理的重要性。②設備需要在陰天、晚上使用，應考慮什么因素？引入背景適應性設計的重要性。③需要在室外測試大口徑目標的速度，如何擴展測試范圍？④高速、連發(fā)測試中的解決方案。⑤為西南潮濕、東北寒冷等不同地區(qū)提供裝置時，應該優(yōu)化那些設計？引入環(huán)境適應問題。浸入式討論，讓學生自然而然產(chǎn)生疑問，考慮解決問題的方法，提高理工科思維的能力，理解和感受不同類別技術協(xié)同攻關，方法技術不斷創(chuàng)新的需求。

3? 實際應用環(huán)節(jié)展示家國情懷

基于簡單的測試原理，形成了目前西安工業(yè)大學最具特色的研究成果之一，系列光幕靶測速裝置，覆蓋了我國近60%的需求用戶，并出口國外。取得這樣的研究成果離不開幾代科技人不斷進取、精益求精的兵工精神，解決了儀器噪聲干擾、全天候使用、大靶面需求、極端氣候條件使用和真空腔應用等多項技術難題，也涌現(xiàn)出一批先進個人及先進事跡，研究人員深入測試現(xiàn)場，無畏條件艱苦，采集第一手數(shù)據(jù)，迎難而上，不斷攻關，保障了系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。本思政案例就是將這些思政元素有機融入教學活動中的有益探索。從學生們易于理解的基礎測試原理開始，引入測試中可能遇到的問題，層層遞進，啟發(fā)學生思考，使學生浸入式理解“忠誠進取，精工博藝”“敦德勵學，知行相長”的校風校訓，增強自豪感，培塑學生家國情懷和兵工精神。

通識課程中蘊含的思政元素非常多，通過對專業(yè)知識的深層次剖析和思政元素的充分挖掘，將專業(yè)知識與豐富的思政元素關聯(lián)起來，在實際課堂教學中就可以做到游刃有余，靈活設置。

四? 結束語

以光電技術導論課程為例，研究了將學校工科特色學科的特色課程作為通識選修課程在非工專業(yè)開設中的思政融入，指出專業(yè)課思政絕不是思政元素的生硬嵌入，專業(yè)教學和課程思政不是“兩張皮”，是能夠有機結合的。只有通過對專業(yè)課程教學內容的深入分析和理解，與時俱進不斷更新課程內容，知識點在現(xiàn)代社會中應用的不斷學習，才能豐富剖析專業(yè)知識在產(chǎn)生過程中的思政元素，專業(yè)知識本身所蘊含的思政元素，專業(yè)知識在應用中形成的思政元素，有了大量思政點打底，才能春風化雨般將這些點有機地灑在課堂上，不做作、不突兀。專業(yè)知識教學和課程思政不沖突，以往我們更多關注將思政元素引入課堂教學對專業(yè)知識講授的影響，實際上教師對思政元素的挖掘在提高專業(yè)知識教學水平方面也效果顯著。

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基金項目：陜西省本科和高等繼續(xù)教育教學改革研究項目“新工科背景下大學生品性類素養(yǎng)培育途徑探索與實踐——以光電信息科學與工程專業(yè)為例”（23BY080）；西安工業(yè)大學教學改革研究項目“凸顯兵工特色的《光電技術導論》課程思政研究與實踐”（22JGY07）

第一作者簡介：馬衛(wèi)紅（1976-），女，漢族，陜西大荔人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為光電測試技術。