居 露 翁雨燕 桑芝芳

(蘇州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 江蘇 蘇州 215006)

課程思政的核心是育人，擬解決“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一根本問題.《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，要發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量；其中專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體[1].高校專業(yè)類課程設(shè)置是育才，育國家所需、社會(huì)所用的專業(yè)型人才，然育人和育才兩者需相輔相成.光學(xué)作為大多數(shù)理工科學(xué)生所需學(xué)習(xí)的專業(yè)類課程，深度融合課程思政，將很好地促進(jìn)理工科學(xué)生成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人.

本文首先從時(shí)代要求闡述在理工科專業(yè)類課程中融入課程思政教學(xué)的必要性；接著以理工科專業(yè)類課程典型——光學(xué)為抓手，從其悠久歷史、探索歷程和現(xiàn)代技術(shù)切入找尋光學(xué)課程思政元素，豐富多元地展現(xiàn)了其與課程思政融合的可行性和密切性；進(jìn)而劃分課程思政與光學(xué)融合的維度：個(gè)人-國家-社會(huì)，在3個(gè)維度中分析兩者如何實(shí)現(xiàn)有機(jī)互融，形成協(xié)同效應(yīng)，并提出具有一定參考價(jià)值的課程思政與光學(xué)類似理工科專業(yè)課程的融合模式.

1 專業(yè)課程光學(xué)融入課程思政的必要性

光學(xué)課程底蘊(yùn)深厚、內(nèi)涵豐富、前景開闊，它的教學(xué)內(nèi)容上溯墨子《墨經(jīng)》，下承現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)與應(yīng)用，是課程思政的基本載體，亦是學(xué)生全面發(fā)展、科技進(jìn)步創(chuàng)新、國家繁榮富強(qiáng)的必要基礎(chǔ).

《綱要》指出：“建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作體系貫通其中，必須抓好課程思政建設(shè).”因此，顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一是培養(yǎng)新時(shí)代人才課程建設(shè)的必然趨勢，在“課程”中融入“思政”是實(shí)現(xiàn)建設(shè)新時(shí)代一流高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度課程的內(nèi)在要求[2].

專業(yè)課程的教學(xué)對象是社會(huì)主義新時(shí)代大有可為的理工科青年.中國正處于兩個(gè)一百年交匯時(shí)期，時(shí)代前進(jìn)的道路上最關(guān)鍵的還是青年學(xué)生.所以，作為“主力軍”的教師要在課程建設(shè)的“主戰(zhàn)場”上用好課堂教學(xué)“主渠道”，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助青年學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義，更是必備內(nèi)容[2].

2 專業(yè)課程光學(xué)融入課程思政的可行性

光學(xué)是人類最早研究的科學(xué)分支之一，擁有悠久的研究及應(yīng)用人文歷史；其中，對于光的本質(zhì)探索，多少物理學(xué)家孜孜以求，求索過程科學(xué)地體現(xiàn)了否定之否定的辯證唯物主義世界觀[3];近幾十年來，因激光技術(shù)的革新它更是煥發(fā)新機(jī)：傅里葉光學(xué)、光學(xué)信息處理、全息光學(xué)、光化學(xué)、光纖通信和非線性光學(xué)等現(xiàn)代光學(xué)蓬勃發(fā)展，引領(lǐng)社會(huì)進(jìn)步和人類文明[4].可見，思政元素早已融于光學(xué)的生命脈搏中，游走在它的悠久歷史、曲折探索和現(xiàn)代技術(shù)的血液里.

與此同時(shí)，學(xué)生們在初中就聽過牛頓的大名，了解了幾何光學(xué)；在高中通過學(xué)習(xí)衍射，接觸了波動(dòng)光學(xué)，由此窺見了量子光學(xué)的一隅.因此，學(xué)生已有一定的幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)和量子光學(xué)的基礎(chǔ)；而光學(xué)作為大部分理工科學(xué)生的核心基礎(chǔ)專業(yè)課程之一，與許多學(xué)科交叉融合、聯(lián)系緊密；這些都有助于教師在光學(xué)這一專業(yè)課程中趁勢融入課程思政，使學(xué)生體會(huì)感悟課程中有溫度的人文底蘊(yùn)、有深度的方法內(nèi)涵和有廣度的技術(shù)變革，從而為實(shí)現(xiàn)培育德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人提供強(qiáng)有力的保障.

3 光學(xué)融入課程思政模式構(gòu)建與分析

為落實(shí)立德樹人這一根本任務(wù)，解決教育的根本問題，習(xí)近平總書記發(fā)表了一系列相關(guān)重要講話：“樹立遠(yuǎn)大理想、熱愛偉大祖國、擔(dān)當(dāng)時(shí)代責(zé)任、勇于砥礪奮斗、練就過硬本領(lǐng)、錘煉品德修為”[5]；“要勇于創(chuàng)新，深刻理解把握時(shí)代潮流和國家需要，敢為人先、敢于突破，以聰明才智貢獻(xiàn)國家，以開拓進(jìn)取服務(wù)社會(huì)”；“共同應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)，促進(jìn)人類共同福祉”[6]……不難發(fā)現(xiàn)，習(xí)總書記從青年自身發(fā)展(個(gè)人)、國家民族需要(國家)和全球人類命運(yùn)(社會(huì))這3個(gè)維度落腳課程思政的基本要素(表1).

表1 “個(gè)人-國家-社會(huì)”維度劃分下課程思政基本要素表

表中“個(gè)人-國家-社會(huì)”三維度與春秋時(shí)期《禮記·大學(xué)》中的名言：“身修而后家齊，家齊而后國治，國治而后天下平”相契合，說明課程思政在中國由來已久且早已浸潤于中國的悠久發(fā)展史中.3個(gè)維度依次遞進(jìn)，逐層上升.學(xué)生在專業(yè)課程中格物致知后意誠、心正、身修.當(dāng)學(xué)生完成個(gè)人修身維度，那他以及更多的學(xué)生們將有能力、有道德、有情操在某一領(lǐng)域、某一地區(qū)發(fā)揮所長，貢獻(xiàn)力量.學(xué)生因修身內(nèi)在美好品質(zhì)與素養(yǎng)，思想境界自然而然上升至國家乃至社會(huì)維度，從而促進(jìn)國家發(fā)展，構(gòu)筑人類命運(yùn)共同體.

以上3個(gè)思政維度在悠久光學(xué)歷史、曲折光學(xué)探索和現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)中都有一定的思想體現(xiàn)與價(jià)值彰顯.筆者在此拋磚引玉，簡要列舉光學(xué)歷史、探索以及現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)中的思政要素典型案例，展現(xiàn)光學(xué)課程與思政融合的溫度、深度和廣度(圖1).

圖1 課程思政與光學(xué)融合模式圖

3.1 悠久光學(xué)發(fā)展

中國最早的光學(xué)知識(shí)出現(xiàn)在公元前400多年的《墨經(jīng)》中，較國外最早光學(xué)著作《反射定律》還要更早一些.《墨經(jīng)》中記錄了影的定義和生成、小孔成像現(xiàn)象和光的直線傳播，且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系[7].其后，東漢杰出唯物主義思想家、科學(xué)家王充在其歷經(jīng)30年所著的《論衡》中也廣泛記述和探究了很多光學(xué)自然現(xiàn)象，踐行自己的箴言“銓輕重之言,立真?zhèn)沃健?，破除了許多迂腐迷信，推進(jìn)了人類文明進(jìn)程[8].

我國古代對光學(xué)的研究雖早但并不深入，只停留在光學(xué)現(xiàn)象的表述，現(xiàn)象背后的規(guī)律探尋不及外國.回溯國外幾何光學(xué)發(fā)展史(圖2)，我們發(fā)現(xiàn)對于光學(xué)發(fā)展起推動(dòng)作用的學(xué)者們(歐幾里得、斯涅耳、費(fèi)馬……)并不局限于光學(xué)領(lǐng)域，他們在幾何、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等其他領(lǐng)域亦能占得一席，這離不開他們博學(xué)的知識(shí)、綜合素質(zhì)與能力以及敢于提出大膽創(chuàng)新的假設(shè)并為之堅(jiān)持不懈探索求證的科學(xué)精神.因此新時(shí)代下，我們培養(yǎng)的接班人不但需要堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，更需要寬闊的學(xué)科平臺(tái)，培養(yǎng)其多思多想的探索精神.此外，他們求真務(wù)實(shí)、淡泊名利、鉆于科研，這些幾何光學(xué)歷史意義重大的工作立足于大量的實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)而不是武斷的臆測.

圖2 古代國內(nèi)外幾何光學(xué)發(fā)展史

對比國內(nèi)外幾何光學(xué)發(fā)展史，我們發(fā)現(xiàn)能推動(dòng)科學(xué)、推進(jìn)社會(huì)的重大成果并非一日之功，而是十年磨一劍的堅(jiān)持，三十年如一日的堅(jiān)守.因此，廣大青年學(xué)生應(yīng)從歷史中汲取人生哲理、智慧和力量，就如習(xí)總書記所說：“自覺用中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化培根鑄魂、啟智潤心，加強(qiáng)道德修養(yǎng)，明辨是非曲直，增強(qiáng)自我定力，矢志追求更有高度、更有境界、更有品位的人生.”

3.2 曲折光學(xué)探索

在幾何光學(xué)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，是以光束線的方式研究光的路徑，不涉及波或粒子，但也有對光的本質(zhì)進(jìn)行假想和猜測.在后來一系列物理學(xué)家牛頓、托馬斯·楊(T.Young)、菲涅爾、惠更斯、麥克斯韋、赫茲、普朗克、愛因斯坦、德布羅意和玻恩參與的“波粒之爭”中，人們對于光的本質(zhì)經(jīng)歷了認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐的辯證過程.

歷經(jīng)對于光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)曲折探索歷程(圖3)，我們發(fā)現(xiàn)人們對科學(xué)的認(rèn)識(shí)不是主體對客體被動(dòng)的反映，而是主體對客體能動(dòng)的作用和反映過程.其認(rèn)識(shí)歷程是經(jīng)過肯定、否定、否定之否定即新的肯定，使人們對光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不斷發(fā)展完善上升：光具有波粒二象性[8].其中值得一提的是，托馬斯·楊(T.Young)敢于直面權(quán)威——否定牛頓的微粒說，追求真理.這不僅對光的認(rèn)識(shí)具有劃時(shí)代的意義，對于科學(xué)家們面對科學(xué)權(quán)威的態(tài)度也產(chǎn)生了重要影響.由此看來“否定”并不簡單，它需要做到有理有據(jù)、有揚(yáng)有棄，還需要有挑戰(zhàn)權(quán)威的勇氣，更需要有直面權(quán)威的底氣.

圖3 光本質(zhì)的認(rèn)識(shí)發(fā)展歷程

探索的道路是曲折坎坷的，它并不會(huì)一帆風(fēng)順，有時(shí)候權(quán)威也會(huì)成為道路上的絆腳石.因此，教師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)前人歷經(jīng)曲折探索所得的規(guī)律和結(jié)論時(shí)，不應(yīng)是機(jī)械記憶照搬使用的教條式教學(xué)使它失去應(yīng)有的色彩和魅力；而應(yīng)是一起經(jīng)歷前人探索過程的探究教學(xué)，體會(huì)過程中的失敗和成功，感悟過程中的方法和哲思，如此方能明了最后規(guī)律和結(jié)果的真諦，內(nèi)化形成學(xué)生的世界觀、人生觀和價(jià)值觀.

3.3 現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)中的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

自20世紀(jì)至今，近現(xiàn)代光學(xué)取得了重要進(jìn)展，并且與其他學(xué)科高度滲透、融合發(fā)展出了許多新的光學(xué)分支，如激光科學(xué)、光化學(xué)、非線性光學(xué)、氣動(dòng)光學(xué)、信息光學(xué)、纖維光學(xué)、薄膜光學(xué)、傅立葉變換光學(xué)、天文光學(xué)、生理光學(xué)、遙感光學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)制造等諸多新興學(xué)科[9].其中，激光技術(shù)至關(guān)重要.從1901年開始頒發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)以來(至2020年)，與光學(xué)直接和間接相關(guān)的獎(jiǎng)項(xiàng)約占諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的38%(43/114),而光學(xué)中因激光獲獎(jiǎng)的就有6項(xiàng)(表2).

表2 與激光相關(guān)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)表

雖然現(xiàn)代光學(xué)的主流技術(shù)源于西方，但是新中國成立以來，一代代科學(xué)家前赴后繼投身于此，不斷縮短與西方的差距，甚至逐一超越，形成引領(lǐng)趨勢.1986年，鑒于激光技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重要性，我國科學(xué)家王大珩、王淦昌、陳芳允、楊家墀等就已將激光技術(shù)列入《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》的8個(gè)技術(shù)群中.其后，黨的“十九大”確定了2035年基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化和躋身創(chuàng)新型國家前列的戰(zhàn)略目標(biāo).這對激光技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展提出了更高的要求，為促進(jìn)其發(fā)展，中國工程院于 2018 年啟動(dòng)了“我國激光技術(shù)與應(yīng)用 2035 發(fā)展戰(zhàn)略研究”重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目，旨在提高我國自主創(chuàng)新能力[10].

歷經(jīng)多年艱苦奮斗和自主創(chuàng)新，世界上新一代“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)的激光點(diǎn)火裝置率先在中國建成并投入運(yùn)行，這為未來人類邁向綠色能源夢，共筑人類命運(yùn)共同體先行提供了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái).2021年，EAST 實(shí)驗(yàn)再次創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄：成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行，向可控核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步[11].《自然》雜志評價(jià)中國EAST“創(chuàng)造了聚變歷史”，《科學(xué)》雜志評價(jià)它 “在這里科學(xué)價(jià)值得到極大體現(xiàn)”.

現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)應(yīng)用的前景是廣闊的，青年學(xué)生的眼界不能僅停留在課堂中.比如在學(xué)習(xí)光的衍射和干涉知識(shí)時(shí)，學(xué)生一般只知道激光的優(yōu)點(diǎn)可以使衍射和干涉現(xiàn)象更明顯，更多的就不清楚了.若教師加以引導(dǎo)，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)例到國防科技，筑寬學(xué)生的知識(shí)平臺(tái)；使用多媒體設(shè)備拓展介紹國之重器—— “人造太陽”，加深學(xué)生對于光與物質(zhì)相互作用規(guī)律的理解讓學(xué)生了解到激光的出現(xiàn)使得光學(xué)的應(yīng)用逐漸滲透于眾多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，不局限于光學(xué)書本中的知識(shí)，這樣學(xué)生的思維也會(huì)打破書本壁壘，由光擴(kuò)展延伸至其他領(lǐng)域，獲得創(chuàng)新提升.進(jìn)而在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下關(guān)心現(xiàn)代技術(shù)的研究發(fā)展態(tài)勢以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，認(rèn)識(shí)到高新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展對國家前途命運(yùn)的重要意義和引領(lǐng)未來發(fā)展的先導(dǎo)作用，從而激發(fā)學(xué)生們的愛國心，報(bào)國志，強(qiáng)國情，為“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)事業(yè)發(fā)展添磚加瓦.

4 總結(jié)思考

本文提出的課程思政與理工科專業(yè)課程的融合模式(圖1)不只適用于光學(xué)這一門課程，同樣也適用于大多數(shù)理工科專業(yè)課程.因?yàn)閷I(yè)課程之所以能被設(shè)置為課程供學(xué)生學(xué)習(xí)，究其根本是課程本身具有學(xué)習(xí)價(jià)值：具有一定厚度的學(xué)科人文歷史價(jià)值，具有一定值得回看的曲折探索價(jià)值，還具有一定發(fā)展前景的應(yīng)用研究價(jià)值.開啟專業(yè)課程思政模式，學(xué)生將感受學(xué)科情懷、獲取專業(yè)認(rèn)同，提升學(xué)科溫度；在課程發(fā)展歷史中汲取智慧、積攢能量，在回探科學(xué)探究的歷程中歷經(jīng)探索的曲折，體會(huì)唯物辯證的科學(xué)思維，感悟科學(xué)家的科學(xué)精神，挖掘?qū)W科深度；在科技前沿的觸摸中，感受科技力量，筑寬學(xué)科平臺(tái)，樹立理想信念，拓展學(xué)科廣度.

當(dāng)然，專業(yè)課程與思政的融合是多元的，本文提出的融合模式只是兩者互融的一個(gè)范式.專業(yè)課程的歷史、探索和現(xiàn)代技術(shù)3方面與思政元素3維度“個(gè)人-國家-社會(huì)”兩者是多箭頭雙向型的，教師亦可結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)、課程內(nèi)容合理安排，科學(xué)設(shè)置，守正創(chuàng)新地落實(shí)《綱要》目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)育人育才有機(jī)統(tǒng)一.