沈光煦 程 勇 許 鋒
(南京郵電大學 電子與光學工程學院、微電子學院 , 南京 210023)
作為電類本科專業(yè)(如通信工程、電子科學技術等)的一門專業(yè)基礎課,“電磁場與電磁波”具有十分重要的核心地位。
在傳統(tǒng)的教學中,教師往往注重講解電磁波的產(chǎn)生機理、電磁場求解方法等專業(yè)問題,培養(yǎng)學生的專業(yè)技能及求解問題的思路,但是忽視了學生人文素養(yǎng)、思辨能力的培養(yǎng),對學生正確的人生觀、價值觀、世界觀的培養(yǎng)沒有起到很好的引導作用。
在2018年的全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記指出的“把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想整治工作貫穿教育教學全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人”,這一指導思想對大學本科教育提出了新的要求[1-2]。2016年和2019年國務院相繼印發(fā)了《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》和《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》,進一步指出加強和改進高校思想政治工作是一項基礎性的戰(zhàn)略工程[3]。
工作在教學一線的“電磁場與電磁波”課程教師,也深深感受到開展思政教育的必要性。當代大學生身處信息爆炸的時代,海量的信息和咨詢反而使得大學生容易產(chǎn)生迷茫情緒,并進而對課程學習產(chǎn)生懷疑甚至抵觸心理。對于為什么學習這門課程,以及學習了之后有什么作用,都沒有清晰、正確的認識。因此,開展思政教學迫在眉睫。
在上述思想的指導下,全國各高校都逐步推進和開展了思政教學,具體到電磁場相關課程的教學中,提出了各類改革方法[4-5],并逐步進行了實踐[6]。
在理論教學中,要努力尋找、挖掘課程中的思政元素,對其進行再加工和創(chuàng)造,一方面有助于培養(yǎng)積極健康向上的生活和學習理念,另一方面,也增加了課程的趣味性和教育性。結(jié)合課程內(nèi)容,就以下三方面案例進行說明。
1)科學家持之以恒,追求真理的精神
電磁波從發(fā)現(xiàn)到驗證其存在,再到將其應用到無線通信、醫(yī)療等領域中,是經(jīng)過古往今來許多偉大的科學家持之以恒的努力實現(xiàn)的。
電磁波在發(fā)現(xiàn)的初始階段,法拉第、麥克斯韋的理論對物質(zhì)世界進行了嶄新的描繪,但是違背了傳統(tǒng),被當成奇談怪論。但是他們堅信真理,終于推導出了麥克斯韋方程組。另一位偉大的科學家赫茲,經(jīng)過反復實驗,發(fā)明了一種電波環(huán),用這種電波環(huán)作了一系列的實驗,終于在1888年發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波。這些科學家們敢于挑戰(zhàn)權威,拓展思路,孜孜不倦地追求心目中的真理,并且持之以恒的努力,最終都完成了了不起的成就。
這些精神都值得現(xiàn)代的大學生們學習,并且引以為榜樣,在以后的學習、工作、研究生涯中,作為楷模。
2)激發(fā)學習動力,鼓勵創(chuàng)新精神
“電磁場與電磁波”的課程內(nèi)容大部分是關于理論公式的推導,以及抽象概念的理解。很容易讓學生產(chǎn)生厭學情緒,并且很難將課程內(nèi)容與實際應用結(jié)合起來,也就無法激勵大學生的學習動力。
伴隨著科學技術的發(fā)展,新一代的大學生都成長在科技飛速發(fā)展的時代,他們對于新科技普遍抱有極大的熱情。因此,在教學過程中,可以多結(jié)合實際應用場景,對所學內(nèi)容進行鞏固和說明。例如,在講解到天線輻射電磁波的內(nèi)容時,可以拓展到空中偵察、雷達探測、電磁隱身等等國防領域,并簡要概述目前的一些研究熱點和難點問題,激勵大學生的學習動力;再例如,講解到電磁波輻射的時候,可以延展到手機通信、衛(wèi)星通信、無人機等內(nèi)容,使得學生理解這些最新科技與基礎的電磁波理論之間的聯(lián)系,增強學生的好奇心,并且鼓勵學生的創(chuàng)新精神。
3)建設社會主義強國的家國情懷
大學生是國家的未來,然而在開展本科課程學習的過程中,很多學生會著重關注考試分數(shù)和課程績點,甚至只關心能不能及格,而不知道為什么而學。當學習成績較低時,更容易產(chǎn)生迷惘情緒。為了開拓學生的視野、促進學生全面健康發(fā)展,在“電磁場與電磁波”這門課程中,可以在課堂上講解集成電路、5G技術等關鍵應用場景,幫助學生明確該課程在科學進步、國家發(fā)展、相關行業(yè)中的意義。在教學過程中,可以緊扣家國情懷,引導學生積極進取,為建設社會主義現(xiàn)代化強國而奮斗。例如,介紹新時代背景下,我國發(fā)展面臨的諸多挑戰(zhàn)與機遇。自中美貿(mào)易戰(zhàn)開始,中國的芯片行業(yè)備受制裁,從原材料到制造機器,我們都缺少可以站在行業(yè)頂端的資本。但是在已經(jīng)到來的5G時代,中國則將引領全球5G技術,這離不開先進經(jīng)驗和技術的支持,也得益于一代又一代的射頻及通信領域的專家的艱苦卓絕的奮斗[7]。
從這兩個例子中,引領學生領悟所學課程的意義,激發(fā)學生的學習熱情,并引導學生投身科技強國的道路中。
思政教學離不開教師和學生的配合,首先就要樹立正確、良好的思政教與學的觀念,要理解思政教育的出發(fā)點與目的,切不可將其當作“浪費時間”“形式主義”,最終不了了之。從教師的角度,要清楚在傳授知識的同時,自己的一言一行都會對學生產(chǎn)生潛移默化的深刻影響,因此要認真審視自己的言行,多向?qū)W生輸出正確、向上的價值觀;從學生的角度而言,要理解大學時期是塑造人生觀、世界觀和價值觀的重要時期,也是完善和提升自我的重要時期,除了學習好專業(yè)知識外,也要內(nèi)外兼修,注重自己個人思想品德的鍛煉,為將來更好的選擇職業(yè),面對人生的挑戰(zhàn)做好準備。
課程上學習的知識,也需要應用到課外實踐中去,充分利用課外時間,鞏固和拓展思政教學成果。例如,在學習了電磁波在空間中的傳播特性之后,可以在課后布置作業(yè)時,適當加入思政實踐內(nèi)容,讓學生查找關于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的知識背景,了解北斗衛(wèi)星是如何利用空間傳播的電磁波來實現(xiàn)導航的。引導學生自主了解我國航天技術、導航技術的發(fā)展水平,一方面培養(yǎng)民族自豪感,另一方面也培養(yǎng)學習和創(chuàng)新的興趣。
在學生了解了課程知識點的基礎上,還需要鼓勵學生多動手、多實踐,以實際行動參與到科學研究和技術學習當中去。在這個時候,作為教師,需要充當課程到科研探索的橋梁,鼓勵并指導學生實現(xiàn)課程外的進一步學習。例如,在學習了“電磁場與電磁波”的理論課程之后,鼓勵學生進一步學習HFSS一類的電磁仿真軟件[8],對一些課程中的知識點進行驗證,進一步結(jié)合到社會生產(chǎn)實踐中。特別是可以結(jié)合導航、航天、集成電路等事業(yè),開拓進一步深造的眼界和視野,這樣還可以為學生們進入下一階段的學習和深造打好基礎。
作為高校的專業(yè)課教師,要充分利用課堂教學這個平臺和陣地,立德樹人、以德施教,成為先進思想和進步文化的傳播者,積極培養(yǎng)當代大學生的創(chuàng)新精神、奮斗精神、愛國精神,促進大學生全面健康發(fā)展。