紅外物理課課程思政教學探究與實踐

宦克為，韓雪艷，岳 丹，揣雅惠

（長春理工大學 物理學院，長春 130022）

2016 年12 月在全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記指出，“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”。習近平總書記的講話，讓我們明確了高等學校近年來教學改革的具體方向，讓我們每一位教師明白如何培養適應具有中國特色社會主義發展的新時代創新型人才。針對創新型人才的培養，要求大學教師在教好通識基礎課、專業課的同時，不斷地將思政內涵融入課堂，充分挖掘各門課程的思政元素，提煉有價值的思政內容，完善自身課程體系，充實課程內容，提升課程的高階性。要根據不同學科專業的特色和優勢，深入研究不同專業的育人目標，深度挖掘提煉專業知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵，科學合理拓展專業課程的廣度、深度和溫度，增加課程的知識性、人文性，提升引領性、時代性和開放性。讓學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，訓練學生的科學思維方法，培養學生探索未知、追求真理、永攀科學高峰的責任感和使命感。同時，注重強化學生的科學倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

專業課思政教學作為課程思政建設的前沿陣地，在學生的素質目標培養上起著極其重要的作用。每一位專業課教師都是思政教學的具體執行者，在思政育人方面起到中流砥柱的作用。本文以紅外物理課程為例，對課程思政的教學進行探究與實踐，深度挖掘課程的思政元素，注重教學在內容上充分融入思政內涵，強化思政內容在課程中的引領作用。

一、紅外物理課程的基本情況及特點

長春理工大學紅外物理課程在國內起步最早，歷史悠久，經不斷發展和完善，始終立于同類課程的先進行列。紅外物理課程是國家一流本科專業“電子科學與技術”的主干專業課程，該課程于1991 年被評為吉林省優秀課程，2005 年被評為吉林省精品課程，2006 年被評為國家精品課程，2013 年轉型升級為國家資源共享課程，2017 年被評為吉林省在線開放課程，具有齊全的基本資源（包括授課錄像、電子教案、電子課件、課后習題、參考文獻和試題樣卷等）和拓展資源（包括案例庫、專家講座庫、專業知識檢索系統、模擬計算程序、實驗演示庫和前沿紅外技術庫等），已經在“愛課程”網站上線7 年多。

紅外物理課程建設中貫穿的教育思想就是培養軍地兩用人才這個主線，從知識結構、整體規劃都能夠反映出學校的國防專業教學特色。根據長春理工大學歸屬的變化和社會人才需求的情況，對課程的教學內容進行了改革和調整，使課程結構符合目標，從原來較單一的國防專業人才培養模式改為既能夠培養國防專業人才，又能夠培養適應地方經濟發展人才的教育思想，在教學中一方面增加相應內容，一方面強調課程知識體系在拓寬專業領域和就業兩方面起到的作用，收到了良好的效果。該課程具有地方院校培養軍地兩用人才的鮮明特色，適應當前國內外光電子技術產業發展的社會人才需求。

二、紅外物理課課程思政存在的問題

課程思政的主要陣地在于專業課教育，如何深入挖掘課程的思政內涵在整個專業課授課過程中起著非常重要的作用。當代的大學生教育要求不僅僅圍繞課程的專業知識，同時還要進行其“三維”目標的構建，即知識目標、能力目標和素質目標，而針對素質目標的培養，課程思政建設起到舉足輕重的作用。課程的思想政治教育要求教師以潤物無聲的方式進行融入，發揮隱形課程思政教育功效。利用專業課這個有效載體，不斷融入社會主義核心價值觀，真正做到立德樹人。

現階段，大多數專業課教師認為思想政治教育都是馬列老師、輔導員或者團委書記的任務，與他們自己無關，他們覺得專業課教師只要教好專業知識就可以了，并不用特別突出強調思政元素，這樣會使教學內容脫節，使學生聽起來不感興趣。還有部分專業教師認為在專業課的教學過程中加入思政內容沒有意義，反而浪費了原本就不多的課堂學時，同時還會破壞自己的教學設計。產生上述問題的原因，普遍都是“片面”地認為思政教學就只是教授馬克思主義基本原理、思想道德修養等思想政治內容，而沒有真正認識到思政教學的內涵。

其實，任何一門專業課程都具有其自身的思政元素，如何科學有效地提煉思政內涵才是專業課教學過程的重要問題。比如在紅外物理的課程教學中，由于本課程具有鮮明的國防特色，所以，其思政元素在每一個章節都可以挖掘，無論是緒論部分、基本原理部分還是最后的技術應用部分，無處不滲透著思政內涵，任何一個小小的知識點都可以引申出其在國防領域中的具體應用，都可以用來樹立學生服務軍工國防事業的志向。

三、紅外物理課課程思政教學的具體措施

（一）與時俱進的課程內容設計

紅外物理是紅外技術系列課程的基礎課程，其主要講解紅外輻射的基本概念、光度學與輻射度學的基本知識、熱輻射的基本定律、紅外輻射的簡易計算、紅外測溫的基本理論、紅外輻射源的基本特性和應用、紅外輻射在大氣中傳輸的規律及大氣透過率的簡單計算等。該課程著重強調了基本理論內容，為紅外輻射計算提供了理論支撐。我們在講解每個理論知識點的基礎上，與時俱進不斷引入相應知識點在實際生活中的應用，潛移默化地講解思政元素，鼓勵學生創新創業、服務國防，樹立學生的國防志向，培養學生的數理思維、批判性思維等，從而進一步實現課程的素質目標，提升課程的高階性。

同時，每學期紅外教研室的教師均定期召開課程內容設計研討會，討論目前新概念、新技術等在紅外物理課程中的應用。每一位團隊教師都各抒己見，發表其對課程建設的看法，一定程度上加強了課程思政建設。不同的系列課程教師還無私分享自己的課程案例，展示學生的設計案例，極大程度上豐富了課程內容。結合國內外紅外技術發展現狀與發展趨勢，通過實際案例講解紅外輻射理論，將科研內容有機地融入課堂教學，實現科研反哺教學，提升學生動手能力及創新能力，將基本理論與紅外技術發展相結合，激發不同層次學生的學習興趣，實現分層次教學。

（二）多種多樣的智慧課堂手段

針對紅外物理課程不同重點和難點的內容，我們采用不同的教學方法，基礎內容以學生預習自學為主，堅持以學生為中心的原則，運用現代信息技術，通過“雨課堂”“愛課程”等線上平臺完成基礎內容學習，嚴格要求學生記筆記，注重學生對基礎知識的理解掌握，充分發揮學生學習主動性，進一步配合教師答疑，完成高質量的基礎內容學習。對于重點難點內容，采用生講生評、以練代講、案例點評、研討辯論、項目探究、邊講邊練、邊做邊評和生生問答等多種方式開展線上線下混合式教學設計，主要以翻轉課堂形式為主，注重培養學生的歸納總結、自主創新能力，提升學生對于重點難點內容的理解掌握。配合教師的案例講解、輔導答疑，使學生理論與實踐相結合，提升學生的學習效果，同時，進一步采用啟發式教學，通過教師的引導，學生的課前自主學習，促使學生深入思考，從不同角度理解重點難點，提升學業挑戰度。最后，通過線上線下測驗及小測，檢驗學生的學習效果，進而持續改進。通過上述智慧課堂手段，結合思政內涵培養學生的創新意識、創業意識以及服務社會的理想信念。

（三）豐富多彩的課后內容拓展

首先，充分利用“雨課堂”“愛課程”等線上資料庫中的課程案例，包括最前沿的紅外技術介紹、“紅外隱身技術”的科普視頻和“紅外遙感技術”原理模擬等拓展學生知識面，融入不同類型的思政元素。其次，利用微信群開展主題班會、討論和答疑，開設紅外物理思政課堂微信公眾號，實施更新紅外技術在軍事國民經濟中的應用，激發學生的學習興趣。最后，可以根據學生的學習情況安排各種線下活動，包括設計興趣實驗，結合科研需求，設計復雜光路的紅外光學系統等。此外，紅外課程組將邀請紅外輻射、紅外探測、紅外成像及紅外光譜等領域專家教授進行線上線下講學交流，為大家講解紅外成像原理、近紅外光譜分析食品成分含量等專業知識，進一步強化學生的思政教學。

四、紅外物理課課程思政教學實例

（一）建立紅外物理思政課堂公眾號

根據軍地兩用人才培養的需要和現代社會人才需求情況，為了加強紅外物理課程的思政建設，課程組建立了以實時新聞報道為主要內容的紅外物理思政課堂公眾號，建立以前沿紅外技術介紹、“紅外物理”科普視頻等為主要內容的紅外物理課程典型案例庫，講述紅外技術對于國家科技發展的重要貢獻，紅外物理思政課堂公眾號如圖1 所示。

圖1 紅外物理思政課堂公眾號

（二）建立紅外物理課程內容知識點反映思政元素列表

課程組根據紅外物理課程內涵，建立了課程內容知識點反映思政元素列表，第一章的課程內容知識點與思政元素對應列表見表1。

表1 第一章課程內容知識點與思政元素列表

（三）紅外物理課程課外思政元素拓展

在國家資源共享課紅外物理的先導作用下，遵循理論聯系實際的原則，拓展課外思政元素，使專業理論與興趣實驗、實踐課結合起來，分層次提高學生的學習興趣，挖掘課程的思政內涵，便于學生更能深入理解課程，加深印象，提高學生學習效率和效果，具體案例如下。

（1）引進學科前沿科技成果的應用案例。在2021 年的紅外物理課程教學中，課程組加入了最新科研成果“典型目標材料光譜發射率的測試”，緊密結合課程內容講解基本原理的同時，引入科技成果應用的背景，講解國內外技術現狀，激發學生愛國熱情，同時，結合專業教師承擔的應用類課題給學生作了“近紅外高光譜檢測的技術瓶頸”專題講座。

（2）分組布置學生撰寫科研類小論文，根據課程內容，擬定不同知識點的相關科研小論文，比如“不同氣象條件下的紅外光譜透過率仿真”“基于深度學習的多源圖像融合技術”等題目，一定程度上鍛煉了學生的創新能力，同時也強化了課程所學內容，激發了學生的科研興趣，并將思政教學融入了實際教學。將紅外測溫儀等現實應用的科研儀器引入課堂，結合課程內容講解其用途和實際操作，并說明該儀器在新冠肺炎疫情中發揮的重要作用，進一步結合儀器精度問題，拓展知識點內涵。

（3）根據學時安排，進一步增加了拓展資源的講解。在資源共享課的拓展資源庫中增加了英文原版視頻資料，例如《星際穿越電影中的科學知識》《紅外隱身衣的基本原理》等；將《Light Measurement Hand book》英文原版教材中與課程相關的部分引入課堂教學，課前在雨課堂平臺上傳對應知識點課件等，課中采用翻轉課堂形式，由學生自己講授所學知識點，每個學生分配一部分內容備課并制作多媒體課件講課10 分鐘，由教師點評。將每個學生的講課過程進行錄像，選出優秀案例上傳到課程網站上展示，鍛煉了學生的外語、專業知識、課件制作和講演表達等多方面的能力。

五、結束語

紅外物理課程深入挖掘其思政元素，讓學生明確世界觀、人生觀和價值觀，樹立服務軍工國防事業的志向，提升課程高階性。課程組通過紅外物理思政課堂公眾號、紅外物理課程典型案例庫等拓展資源，不斷豐富教學內容，真正做到“立德樹人”。課程思政教學是專業課教學的一個長期過程，其需要專業課教師不斷地挖掘更新各類思政元素，使其有效地融入到課堂教學中，從而真正達到協同育人的目的。