中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2025)14-0054-04
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2025.14.013
Abstract:Electromagneticfieldtheorystandsasapivotalpilarinmodernphysicsandengineering.Integrating electromagneticfieldtheorywithideologyandpolicseducationincuriculaisaninevitablerequirementforeducationalinnovatinand cultivatingthebuildersandsuccesorsofsocialistconstructioninthenewera.Thetheoreticalframeworkoftheideologyand politicscurriculuminelectromagneticfelsemphasizesvaluerientationandprocessorientedasssment,aimingtonurtuestudents‘scienticliteracyandpatrioticsentiments.Inpracticalimplementation,theundergaduatementorshipsystemisintroduced toprovidepersonalizedlearinggudanceandresearchoportunitiesforstudents,fosteringteamwork,practicalabilities,andio vativeconsciousness.Thisaproachnotonlyemphasizes theacquisionof specializedknowledge butalsofocusesonnurturing students'scientificspirit,socialresponsibilityndpatrioicfelings.Amultidimensionalassessmentsystemisemplodtocoprehensivelyevaluatestudents’learningoutcomes.Toensureteachingqualityteachersareperiodicallytrainedtoenhancetheireducational,teaching,andresearchcapabilities,encouragingthemtointegratethelatestresearchachievementsandprovidingesourcesupporttosstmentorsinfulfllingtheirresponsibilites.Thepracticeoftheideologyandpolitcscurculuminelectro magneticfieldshasbostedstudentslearminginterestandresearchablities,shapingthespiritofthetimes.Inthefuture,further explorationandrefinementoftheteachingsystemcanbeconductedtoachievethegoaloffosteringvirtuethrougheducatinand cultivating more talents of the times for the country.
Keywords: electromagneticfieldtheory;curiculumideologyandpolitics;educationsystem;personneltraining;multidimensional assessment
電磁場理論,主要研究電磁場的基本屬性、運動規律以及其與帶電物質之間的相互作用,是電氣類、電子類及相關工程專業的一門重要基礎理論課。其重要性不但彰顯于科學研究的前沿探索以及技術應用的廣泛滲透之中,而且在國家安全、通信技術革新與環境保護等諸多戰略領域產生著深刻影響。電磁場理論框架的構建與深化,為人類社會的信息化進程奠定了堅實基礎,同時也對新時代教育體系提出了更高要求,即在傳授專業知識的同時,強化學生的思想品德教育與家國情懷培育,以實現立德樹人的根本任務[1-2]。
傳統的電磁場課程通常聚焦于理論公式的推導、物理現象的解析以及實驗技能的培養,這無疑在為學生構筑堅實理論基礎方面發揮了關鍵作用。然而,新時代對人才綜合素質有著迫切需求,僅僅依靠專業技能的訓練已難以培養出能夠擔當民族復興大任的時代新人。將電磁場理論與課程思政有機融合,成為提升教育質量、推動學生全面發展的有效途徑。
在國家安全領域,電磁波應用極具戰略價值。雷達系統是現代軍事防御的“千里眼”,依靠電磁波實現對目標遠距離探測定位,是維護國家領土完整和主權安全的重要工具。教學中講述雷達技術發展歷程,可幫助學生理解電磁波物理特性及在軍事防御中的應用原理,激發愛國熱情與責任感[4]。
衛星通信技術依賴電磁波高效傳輸,從氣象預報、應急救援到國防通信,衛星網絡提升了國家應急響應能力與戰略威懾力。剖析其工作原理,能加深學生對電磁波傳播規律的理解,引導他們思考個人在維護國家通信安全和促進國際合作中的責任使命,增強愛國情懷與國際視野。
在通信技術飛速發展的今天,電磁波更是成為了推動信息技術革命的關鍵力量。從早期的無線電廣播、電視信號傳輸,到當前蓬勃發展的5G通信技術,電磁波的應用范圍不斷拓展,傳輸速率與效率顯著提升。特別是通過“中興事件”這一具有標志性意義的案例,深入分析國際技術封鎖對企業乃至國家發展的影響,能夠生動地展現自主創新的重要性與緊迫性。這不僅是一次深刻的警示,也是對學生開展思政教育、激發愛國情懷與責任感的生動教材。它提醒我們,在全球化背景下,掌握核心技術、實現科技自立自強,是保障國家安全、促進經濟社會發展的必由之路。
總之,將電磁場理論與課程思政相結合,既是教育創新的需要,更是培養新時代社會主義建設者和接班人的必然要求。通過這一教學模式的實踐,我們期望能夠培養出更多既有深厚科學素養,又懷揣愛國情懷的優秀人才,為國家的科技進步、社會發展貢獻智慧與力量。本文將詳細闡述如何在電磁場課程中融入思政元素,通過案例教學,讓學生在掌握專業知識的同時,增強科學精神和愛國情懷。這種教學模式不僅能夠提高學生的學習興趣,還能培養他們成為具有高度社會責任感和創新能力的優秀人才。
一 電磁場理論的課程建設
(一) 強調價值引領
電磁場思政課程作為一種極具創新性的教學模式,深入挖掘并巧妙融合了電磁學領域的輝煌成就以及科學家們的卓越貢獻,致力于點燃學生內心深處對科學的熱愛之火以及探索未知的強烈激情。從赫茲首次驗證電磁波存在的開創性實驗這一具有里程碑意義的事件來看,該發現不但奠定了現代通信技術的理論基礎,更是激發了人們對自然界奧秘無窮無盡的好奇以及探索欲望。再談到安培提出的電磁學基本定律,其如一盞明燈照亮了電磁學理論發展的前行道路,充分展現出科學家們堅持不懈、勇于探索的崇高精神。接著是歐姆揭示的電流、電壓與電阻之間關系的經典定律,此定律已然成為電氣工程領域的堅固基石,引領無數工程師在技術創新與實踐的道路上奮勇前行。
在此基礎之上,該課程還格外聚焦于蘇州大學光電科學與工程學院特色科學家的卓越貢獻。例如潘君驊院士在光學測試與制造領域所取得的突破性成果,為國家的精密光學儀器研發貢獻了至關重要的力量。薛鳴球院士在航天遙感光學系統設計中的杰出工作,為我國航天事業的蓬勃發展奠定了堅實的技術基礎。還有陳林森教授在電磁兼容性與微納光學領域的創新研究,推動了相關技術達到國際領先地位。這些科學家的故事,不但展示了他們在電磁學及相關領域的深厚造詣,更傳遞出他們對科學事業的無限忠誠以及對國家的深厚情感,進一步激發了學生的科研熱情與愛國情懷。
通過將電磁學基礎理論、實際工程案例、科技倫理道德等多維度內容有機結合,電磁場思政課程既傳授專業知識,又引導學生深入思考科技發展的人文價值與社會責任,致力于培養出既有深厚科學素養,又具備高尚道德情操的新時代電磁學人才。這樣的教學模式,不但提升了學生的專業素養,更是在潛移默化之中塑造了他們勇于擔當、敢于創新的時代精神,為國家的科技進步以及社會的全面發展貢獻出強大的力量。
(二) 實施過程化考核
為了更為有效地實現立德樹人這一教育自標,我們積極主動地探索并實踐了基于學習成果的教育模式(OBE)。該模式以學生的學習成果作為核心導向,精心構建起了“以學生為中心”的思政與專業雙閉環動態教學模式。這一極具創新性的教學框架,旨在通過一系列經過精心設計的教學環節,不但提升學生的專業素養,而且培養其自主學習能力以及批判性思維,同時強化他們的社會責任感與使命感。
在課前預習階段,充分運用現代信息技術,發布預習資料并進行在線測驗,引導學生初步掌握課程內容,激發他們的學習興趣與好奇心。這一環節不但為學生提供了自主學習的廣闊空間,也為后續的課堂學習筑牢了堅實的基礎。在課中講解環節,采用多媒體教學以及虛擬仿真等現代教學手段,使得復雜的電磁場現象變得直觀易懂,極大地提高了教學的生動性與互動性。尤其是虛擬仿真實驗,讓學生仿佛置身于真實的實驗環境當中,通過親身操作,深刻體會實驗步驟與注意事項,有效地增強了他們的實踐能力[8。
在課后自學環節,通過布置拓展閱讀以及實踐項目,鼓勵學生深入探索電磁場的奧秘,鞏固并深化對課程內容的理解。同時,我們利用雨課堂等智慧教學平臺,實現了師生之間的實時互動,不但提高了課堂參與度,也進一步激發了學生的學習興趣。這一系列措施,不但顯著提升了學生的學習效果,而且在潛移默化中培養了他們的社會責任感與使命感,使他們在掌握專業知識的同時,也具備了良好的思想品德與科學精神,為成為新時代的優秀人才奠定了堅實的基礎。
二電磁場理論課程思政的具體實施方法
(1) 本科生導師制的實施
基于全面提升本科教學質量的考量,我們在電磁場課程中引入了導師制,安排教學與科研能力突出的專業教師擔任本科生的指導教師[9-10]。導師的職責不僅在于指導學生的專業學習,還密切關注學生的思想品德以及職業規劃,助力學生實現全面發展。具體來說,導師會依據學生的興趣與特長,給予個性化的指導,協助學生參與科研項目和競賽,以此提升學生的科研能力與創新思維。例如導師會引領學生參與實際的科研項目,從選題開始到實驗設計,再到數據分析,全程給予指導與支持,讓學生在實踐中切實掌握科學研究的方法與技巧[]。
蘇州大學光電科學與工程學院還組建了課程團隊,包含光電信息科學與工程和智能測控工程方向。通過小組合作的形式,學生自主選擇與電磁場相關的課題,對其原理與應用展開探究,并撰寫研究報告,展示研究成果。這種團隊合作的形式,不但培養了學生的實踐能力與創新意識,還增強了他們的團隊合作精神與溝通能力。在團隊項目中,學生需要進行分工合作,共同攻克復雜的問題,這既鍛煉了他們的實際操作能力,又培養了他們在團隊中有效溝通與協調的能力。
綜上所述,通過導師制和團隊合作的形式,我們不但能夠提高學生的學習效果,還能培養他們的社會責任感和使命感,使他們在掌握專業知識的同時,具備良好的思想品德和科學精神。
(二) 多維度的考核與評價
在當今教育追求全面性與綜合性發展的大背景下,電磁場思政課程肩負著獨特而重要的使命。為了切實達成對學生在這一課程中的學習效果進行全面、精準且深入的評估,課程教學團隊經過深入研討、廣泛調研以及對教育教學規律的深刻洞察,精心構建并設計了一套多維度的考核與評價體系。該體系突破了傳統單一維度考核的局限,從多個視角出發,猶如多面棱鏡般全方位地折射出學生在電磁場思政課程學習過程中的知識掌握程度、實踐能力高低、思維創新水平以及思想道德素養和家國情懷的培育成效等。
首先,通過課后小測試、單元測試以及期末考試等多元化方式,全面評估學生對電磁場理論基礎知識的掌握狀況。測試內容豐富多樣,既包含電磁場課程中的核心概念,如電場、磁場的基本性質,也涉及基礎原理,像麥克斯韋方程組等。同時,設有應用題與綜合題,例如根據給定的電磁場景計算場強分布、分析電磁感應在實際電路中的應用等,以此著重考查學生的理解與應用能力。課后小測試能迅速反映學生近期學習進度;單元測試則可以精準檢驗對各模塊知識的掌握程度;期末考試作為學期學習的大考,系統且全面地評估學生整學期的學習成果。
其次,著重憑借實驗操作、項目設計以及小組合作等一系列豐富并且極具意義的實踐環節,對學生的實踐能力與創新思維展開全面且深入的考核。于實驗操作而言,學生置身于專業的實驗室環境,嚴格按照規范獨立完成與電磁場緊密相關的各類實驗,像是利用儀器測定電磁輻射強度、探究電磁感應現象的具體數據變化等,借由實際動手操作切實加深對抽象理論知識的理解與感悟。在項自設計方面,積極鼓勵學生依據自身興趣與特長自主挑選課題,圍繞電磁場的原理在通信、能源等領域的應用展開深度探究,并精心撰寫研究報告,充分展示其研究成果與獨特見解。小組合作項自不但有力地培養了學生的團隊合作精神,促使他們學會傾聽、交流與協同,還在共同攻克復雜問題的過程中,充分鍛煉了學生突破常規、另辟蹊徑的創新思維。學生得以在這些實踐環節中將理論知識靈活運用于實際,實現鞏固與深化,全方位提升綜合能力。
此外,運用問卷調查、課堂表現以及討論反饋等方式,深度評估學生在科學精神、社會責任感、愛國情懷等重要價值觀層面的塑造成效。問卷調查可以系統地了解學生對教學內容是否充實新穎、教師態度是否親和敬業以及教學方法是否靈活高效的滿意度,以此精準把控教學效果是否契合預期目標。課堂表現和討論反饋則密切觀察學生在課堂上的積極參與度,是踴躍發言還是沉默寡言;討論中的發言質量,是否具備獨立思考、邏輯清晰且敢于質疑的科學精神;以及小組合作中的表現,是否展現出團結協作、勇于擔當的社會責任感和心系國家發展、科技自強的愛國情懷等。每一次討論結束后,教師都會及時給予學生富有針對性的反饋,助力學生清晰認識自身不足,進而積極改進和不斷提升自我。
通過這些多維度的考核與評價,不但能夠全面了解學生在專業知識方面的掌握情況,還能有效評估他們在思想品德和家國情懷方面的成長。這種綜合性的評價體系有助于學生在學習過程中不斷反思和改進,最終成為具有高度社會責任感和創新能力的優秀人才。
(三) 教師發展與培訓
為切實確保電磁場思政課程的高質量教學,我們定期組織教師培訓,全方位提升教師的教育教學能力與科研水平,尤其是在課程思政方面的培訓。這些培訓不但涵蓋最新的教育教學理念與方法,還格外注重課程思政的融入技巧,助力教師在教學過程中更好地將愛國主義、社會責任感以及科學精神融入課程內容。通過專題講座、工作坊以及研討會議等形式,教師們能夠分享經驗、交流心得,持續提升自身的教學水平與科研能力。
鼓勵教師結合自身的科研成果,將最新的科研進展融入教學內容,提升教學的前沿性與時代性。例如教師可以把自己在電磁波傳播、天線設計、電磁兼容等領域的最新研究成果引入課堂,讓學生能夠接觸到最前沿的科學知識與技術應用。這種做法不但能夠激發學生的學習興趣,還能培養他們的創新思維與實踐能力。
為更好地支持導師履行職責,須為導師提供必要的資源與支持。這包括提供先進的教學設施與實驗設備,組織定期的導師交流會,以及設立專項基金支持導師的科研項目與教學改革。通過這些措施,導師能夠更加專注于學生的個性化指導,幫助學生解決學習中的難題,參與科研項目和競賽,提升科研能力與創新思維。
總之,通過定期的教師培訓、資源支持與質量評估,致力于打造一支高水平的教師隊伍,確保電磁場思政課程的高質量教學,我們堅信,這種綜合性的教師發展與培訓體系不但能夠提升教師的教學熱情與指導水平,還能為學生提供更加豐富和前沿的學習體驗,最終實現立德樹人的教育目標。
三 結束語
電磁場理論作為現代物理學與工程學的關鍵核心,其重要性顯而易見。在新時代的大背景下,將電磁場理論與課程思政相融合,這既是教育創新的迫切需求,更是培養新時代社會主義建設者和接班人的必然之舉。通過突出價值引領并施行過程化考核,我們成功構建起電磁場思政課程的理論架構,其目的在于培育學生的科學素養以及家國情懷。
在具體的實踐過程中,本科生導師制的引入為學生提供了極具個性化的學習引導以及科研機遇。而團隊合作的方式則培養了學生的實踐能力與創新意識。與此同時,多維度的考核與評價體系切實確保了對學生學習成效的全面評估,其不僅聚焦于專業知識,更高度重視科學精神、社會責任感以及愛國情懷的培育。為了保障教學質量,定期組織教師培訓,大力提升教師的教育教學能力與科研水平。同時,鼓勵教師將最新的科研成果融人教學內容之中,為學生提供處于前沿的學習體驗。此外,通過給予必要的資源支持,助力導師更好地履行自身職責,為學生的全面發展貢獻強大力量。
電磁場思政課程的實踐,不但極大地調動起學生的學習興趣,使其主動投人知識探索,科研能力也隨之不斷提升。并且,在日常的教學滲透中,潛移默化地塑造了學生勇于擔當、敢于創新的時代精神,讓他們更具使命感。在未來,我們將持續探索并完善電磁場思政課程的教學體系,為實現立德樹人的教育目標而不懈奮斗。
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