應用型高校“光電子學與光電子技術”課程與思政融合教學探索

摘" 要：在所有高校、所有學科和專業全面開展課程思政，是目前高等學校課程思政建設的目標。文章以應用型高校人才培養體系中的課程思政建設為視角，以“光電子學與光電子技術”課程為例，結合課程專業性和應用性，探索思政元素與教學設計和教學內容的融合，通過對教學目標、教學內容設計、教學實施方案和學校效果評價等方面進行有效改革與探索，激發學生對專業課程的學習興趣，實現專業知識能力培養和價值塑造的融合并進。

關鍵詞：應用型高校；光電子學；光電子技術；課程思政

中圖分類號：G641" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2024）27-0108-04

2020年5月28日，教育部印發了《高等學校課程思政建設指導綱要》，提出在所有高校、所有學科專業全面推進課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量。高等教育的根本與核心是教書育人。課程思政的教學創新就是要以學生為中心，堅持立德樹人根本任務。培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是新時代人才培養的根本問題。［1］這也就要求高等院校在人才培養方面加強課程思政，深入挖掘專業課程中的思政元素，將價值塑造、知識傳授、能力培養三者充分融合，實現“潤物無聲”的全方位育人工作。目前，高校專業課程與課程思政融合還處于起步階段。而應用型高校的人才培養更加突出能力培養，即強調培養學生的理論和知識運用能力，強調理論聯系實際的教學方法，強調校企合作的培養模式，強調教師發現問題、解決問題的實踐能力。如何在突出應用型的前提下構建課程思政理念下的高校專業課程體系，實現應用型高校大學生德育和專業技術的同步提升，是值得研究和探索的重要課題。［2-3］

一、“光電子學與光電子技術”課程特點

“光電子學與光電子技術”是光電信息科學與工程專業的重要課程，是融合電子技術和光子技術的交叉學科。課程設置有很強的職業針對性，與企業生產實踐密切相關，因此職業道德與專業技能的培養尤為重要。在該課程教學創新設計中，優化教學資源和教學模式，將我國光電子技術發展歷史、前沿成果以及為中國光電子發展做出巨大貢獻的科學家事跡融入教學中，樹立學生正確的人生觀、價值觀，培養學生的職業道德和創新能力，這對于構建和完善“課程思政”在專業課程中的育人功能有著重要的意義。［4］同時，根據課程專業知識內容，深挖思政元素，包括科學精神、科學思維、創新思維、工匠精神、科技報國、責任擔當、家國情懷、世界大同以及工程倫理等等，在教學過程中自然地融入，達到潤物細無聲的育人效果。

本研究以“光電子學與光電子技術”專業課程建設為基礎，擬在課程思政理念下進行教學內容和教學環節設計，探索應用型高校課程思政與專業課程融合教學的有效方式。通過對課程教學目標、教學內容和教案設計的修改和學生學習效果評價機制的完善，形成該課程思政教育教學案例。深入挖掘“光電子學與光電子技術”課程中的思政素材，將德育和價值塑造與專業知識能力建設相結合，激發學生對光電專業課程的內在學習動力，同時提高學生思想政治覺悟，真正服務于立德樹人根本任務和應用創新型人才培養目標的專業課程設計。

二、課程思政融入“光電子學與光電子技術”課程的教學策略

（一）“光電子學與光電子技術”教學目標

1. 知識與技能目標。通過該課程學習，使學生掌握光電子技術基本原理、器件性能特點與應用基礎，了解其發展動態，并系統接受光電子器件和光電子信息系統的分析、設計和研究方法等方面的基本訓練，能掌握分析問題、解決問題、組織管理、合作交流和自主學習的能力，能在光電工程及其相關領域從事生產運行與技術管理、工程設計、技術開發和科學研究等工作，能解決光電子器件復雜工程問題。為從事光電子領域的相關工作或進一步深造打下較好的基礎，同時為后續課程的學習奠定基礎。

2. 思政教育目標。通過課程理論學習與實踐教學環節，培養學生良好的思想水平、政治覺悟和道德品質，樹立專業自信，激發學生對光電專業課程的學習熱情，引導學生塑造社會主義核心價值觀、民族自豪感、時代精神和創新精神，培養學生成為承擔推動社會、經濟和科技可持續發展的社會主義建設者和接班人。

（二）“光電子學與光電子技術”教學內容

在課程內容設計過程中，以習近平新時代中國特色社會主義思想“三進”為指導，深度拓展“光電子學與光電子技術”課程原有教學內容，在原有教學模塊中加入光電子技術的發展歷史這一補充模塊，并在每一章節的知識中都加入對應的思政目標，實現課程思政與專業課程的高度融合。光電子技術作為一種前沿科技，在現代生產生活中具有重要的作用，因此“光電子學與光電子技術”更要充分挖掘課程自身特色和優勢，結合當前國際形勢，以及“中國制造2025”相關領域，如高能激光器、光探測器、非線性光學、光纖技術、納米光電子等國際前沿研究方向，拓寬學生視野，培養學生的應用能力。

在講述緒論時，對于光電子學發展歷史，可將其分為若干時期，如孕育期、幼兒期、童年期、青少年期和壯年期，向學生講述每一時期的標志性成果和人物貢獻，通過講述推動光電技術領域發展的著名科學家事跡，展現他們的科學精神。對比各個國家在光電子技術領域的科技水平，從光電子技術在國防、航空、航天、基建等方面的應用，讓學生體會到光電子技術對國家發展的重要性，并向學生指出中國在光電子技術研究領域的不足，勉勵學生努力學習專業知識，增強自身責任感和民族使命感，激發學生科技報國的熱情和家國情懷。

在講述光學基礎知識和光場傳播規律章節時，由于公式多且復雜，因此學生學起來可能有些困難。授課內容主要是要學生掌握公式背后的本職與內涵，引導學生形成透過現象看本質的思想，學習公式推導過程中的邏輯思維和嚴謹性，培養學生的科學思維，以及良好學習習慣和態度。同時，可以在公式和定理的講解中自然地融入相關理論科學家的簡介和重要事跡，勉勵學生學習偉大科學家的奮斗精神和勤于鉆研的科學態度。

在學習諸如激光技術、光調制技術、光波導技術、光電探測技術、光電成像技術、顯示技術等具體光電子技術章節時，要根據每一章節的特點來挖掘思政元素。在講述激光技術時，可以重點講述我國激光技術的發展歷史，比如1961年我國第一臺激光器宣布研制成功，達到了當時國際先進水平，推薦學生查閱相關科學歷史文獻，激發學生的愛國熱情、實踐意識和敬業精神。另外，激光的應用方面，從最初的激光武器到應用于生活中的各行各業，強調促進世界的和諧發展，構建人類命運共同體。在講述光調制時，可以列舉我國非線性光學晶體生長方面的研究進展，如三硼酸鋰晶體、偏硼酸鋇晶體、氟硼酸鈹鉀晶體等等，在國際上都屬于領先地位，向學生展示我國科學和創新過程，凸顯中國精神和中國創造。尤其是晶體生長過程，不僅僅是科學理論的實施，更多是技術和工藝的改進，通過大晶體的研發事跡向學生展現偉大科學家和技術家們的工匠精神。講述光波導技術時，可重點介紹“光纖之父”、諾貝爾獎得主高錕和中國光纖之父趙梓森的事跡，講清楚高琨是如何通過一步步的實驗和理論推導，提出玻璃光纖這個概念，趙梓森又是怎樣帶領團隊制造出中國的第一根玻璃光纖。這背后的故事值得學生學習和思考，有助于培養學生的科創和工匠精神，增強學生民族自信心和國家自豪感，讓學生體會國家在黨領導下的快速崛起，了解中國制造的偉大之處。在講述光電探測時，當講到光伏電池，可以結合當今新能源的技術發展，使學生形成較完整的光電效應知識結構，同時還可以從我國在光伏領域的發展現狀，如我國在最新的鈣鈦礦太陽電池技術的領先地位，展示祖國的強盛和綠色文明。如在講述光電成像和顯示技術時，對比分析國內外的技術水平，分析我國的優勢技術和短板，讓學生們既有自豪感也有危機感，能夠樹立為國爭光的遠大理想。

（三）“光電子學與光電子技術”教學方案設計

“光電子學與光電子技術”是一門專業性和應用性并重的課程，同時也兼具時代性和發展性，要根據時代的發展和科技的進步調整授課內容和教學方法。對于應用型高校，該課程的授課也絕不能停留于課本知識，而應該貼近社會的發展，多學習已有技術的實際應用。［5］因此，授課方式也需要多元化，如何在多元化的授課中嵌入思政要素是教學方案設計的重要改革內容。

一方面，在課堂講授專業知識時，要悄無聲息地將思政元素融入專業知識。多采用項目案例式教學方法，探討式地引導學生了解本課程中蘊含的中國光子學和光電子技術發展史、一代代科學家的奮斗以及職業道德典范等，提高學生課堂參與度，同時將愛國教育渾然一體地融入課堂，引導學生樹立正確價值觀。例如，在介紹光電成像系統原理時，可以重點講解光電成像系統在遙感、射電望遠等方面的應用，講述中國制造在這方面的作用。在講述光波導技術時，重點講述中國光纖技術的發展，如何從落后趕到世界前列。可以適當地用視頻來展示我國重要的科研成果和科學家（如李小文、南仁東、趙梓森等），以及目前與其他國家存在的差距，引導學生的愛國主義情懷。

另一方面，采用講座式和互動式課堂教學。本課程是重專業性、職業性的課程，書本知識學習相對枯燥，而專業性的知識又是與時俱進的，尤其是相關的技術，隨著社會科學的發展，正在不斷地更新換代，因此課堂的授課內容和方式不能局限于知識的灌輸式教授。為了提高學生的學習興趣，采用講座式和互動式的課堂應該更有效果。首先，授課老師應該對光電子技術有很深的了解，并且自身科研方向涉及光電子技術，根據自己的科研經歷和相應成果開展講座。其次，也可以邀請同課題組的教師，或者邀請外校相關領域的專家來做講座，讓學生們更近距離地了解光電子技術的前沿進展，激發學生科研興趣和學習動力。另外，也可以邀請合作企業代表來校做講座，講述企業在某項光電子技術上的最新產品和研發歷程，讓學生了解光電子技術的實際應用情況。同時邀請企業家講述他們在相關領域的奮斗過程，以及工作趣事，現身說法，與學生互動，面對面講解課堂專業知識在將來工作中的作用，使學生能夠更直觀地了解相關領域的科研以及生產應用現狀，同時學習企業代表身上的優秀品質。在課堂上設置開放式探討環節，讓學生充分參與到課堂中來，實現認知、情感、理性和行為認同，同時時刻關注學生反應，了解學生掌握程度，以行之有效的“課程思政”教育方式，在潛移默化中樹立正確價值觀。［6］

實踐教學環節中，可分為課內實驗和校外課堂。在進行課內實驗時，進行分組教學，培養學生團隊協作能力，針對實驗過程中出現的問題，讓學生進行單獨分析和團隊探討，鍛煉學生理論聯系實際的動手能力和分析應用能力。開辟校外課堂，在課堂教學結束或者某一章節結束時，聯系相關光電子技術專家和企業，帶領學生參觀合作高校或者企業的相關實驗室，讓學生在實驗室體會和感受光電子技術在現代科研和科技應用中的重要作用，使學生能夠肩負起時代責任，主動投身到國家高精尖產業中去，努力成長為符合新時代企業需要的人才。［7］另外，可以利用學校資源，建立開放性實驗室，鼓勵學生進行光電子技術相關科技創新實踐，鼓勵優秀的學生組隊申請相關創新創業競賽項目，比如“互聯網+”創新創業大賽、光電設計大賽、挑戰杯競賽等，從而充分調動學生的學習積極性和刻苦鉆研精神，提高學生解決復雜工程和技術問題的綜合能力。

（四）“光電子學與光電子技術”學習效果評價

根據“光電子學與光電子技術”教學目標，課程考核評價應該包含知識和技能的達成，以及思政目標的達成。可建立量化評價和非量化評價機制，量化評價包括在課堂中設置練習題和課后作業批改。課堂上，督促學生認真學習，通過練習題來鞏固重點內容，主要體現在對專業知識和技能的學習效果評價。設置合作完成式課后作業，進行課題匯報，學生們可以自由組隊，明確各人工作任務，通過閱讀、查閱資料，了解國內外光電子技術的發展和現狀，同時鼓勵學生對本課程中蘊含的人文思想、文化道德、社會發展等問題進行合作探討，培養學生的合作和創新能力、敬業精神、誠信態度，這可以同時實現對學生的專業知識技能和思政進行評價。非量化評價體現在實驗教學環節，課后布置相關實驗思考題，鼓勵學生參與相關科創項目，充分激發學生的自主學習興趣和主觀能動性。

三、結語

本研究在“光電子學與光電子技術”課程基礎上，探討了課程思政與專業課程的高效融合方式。根據光電子學與光電子技術課程性質、涉及的主要內容，以及其在應用型本科光電信息科學與工程專業人才培養中的課程地位與課程要求，闡述課程思政建設的必要性。探索應用型本科人才培養體系下課程思政與光電專業課程融合教學的有效途徑，通過廣搜思政素材，優化課程目標，在教學內容中深挖思政元素，在教學方案設計中巧妙引入思政內容，完善學生學習效果評價，實現學生專業知識能力建設和思想政治提升協同發展，將學生培養為符合國家和地方經濟建設需求的高素質應用型創新人才。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部. 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知［EB/OL］. （2020-06-01）［2023-11-07］. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

［2］ 岳宏杰. 高校專業課教師課程思政能力建設研究［J］. 現代教育管理，2021（11）：66-71

［3］ 楊晶，林曉艷，陳進，等. 課程思政視域下“應用光學”課程的教學探索［J］. 教育新探索，2021（03）：114-115.

［4］ 陳鵬，張玲玲，代倩，等. 應用型本科《光電子學》課程思政教學改革的探索［J］. 教育教學論壇，2020（10）：50-52.

［5］ 朱偉玲，古迪，李天樂，等. 高校本科專業課程思政教育的實踐與思考：以“光電子技術”為例 ［J］. 物理通報，2022（09）：87-91.

［6］ 陳瑩. 翻轉課堂在光電子學習題教學中的探索與實踐［J］. 科教導刊，2023（17）：98-100.

［7］ 張雄星，王偉，陳海濱. 課程思政在光電子材料與器件課程中的實踐探索［J］. 教育信心化論壇，2020（01）：17-18.

（責任編輯：牛雪璐）

基金項目：2023年上海市高校青年教師培養資助計劃項目“課程思政理念下高校光電專業課與思政元素融合教學研究”項目編號：Z202312027）。

作者簡介：楊波波（1990—），男，博士，上海應用技術大學理學院講師，研究方向為納米光電材料與器件；鄒軍（1978—），男，博士，上海應用技術大學理學院教授，研究方向為光電模組封測及系統集成應用；胡蓉蓉（1992—），女，博士，上海應用技術大學理學院講師，研究方向為半導體電子自旋動力學；陳進（1986—），男，博士，上海應用技術大學理學院副教授，研究方向為納米材料與器件、生物分子檢測；王鳳超（1977—），男，博士，上海應用技術大學理學院副教授，研究方向為光電材料與器件。