于紅旗 王 璽 黃春琳 龔廣偉 葛林楠

(國防科技大學(xué) 電子科學(xué)學(xué)院， 長沙 410073)

“嵌入式電子系統(tǒng)設(shè)計”為電子科學(xué)與技術(shù)方向的專業(yè)核心課程，54學(xué)時(其中實驗18學(xué)時)。2019年成為學(xué)校首批研究生課程思政建設(shè)項目。從立項到具體實施、中期檢查、課程思政主題報告，項目組成員也在積極探索適合的方式、方法。目前，項目建設(shè)已接近尾聲，項目組在國防科技大學(xué)校報上發(fā)表了“嵌入式電子系統(tǒng)設(shè)計課程思政建設(shè)的總結(jié)與思考”，在期刊發(fā)表一篇課程思政論文[1]，也恰好響應(yīng)學(xué)院提出的“門門有思政”課程思政建設(shè)要求，在項目組負(fù)責(zé)的“嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計”“高頻電子線路”等課程中進(jìn)行了課程思政建設(shè)。在此將建設(shè)過程中遇到的問題和做得有成效的地方進(jìn)行分享，希望給從事理工科課程思政的老師提供參考。

1 課程思政建設(shè)總體設(shè)計情況

認(rèn)真貫徹習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議發(fā)表的重要講話精神，培養(yǎng)什么樣的人、為誰培養(yǎng)人是教育的首要問題，也是課程思政的根本任務(wù)，項目組認(rèn)為，理工科課程思政以專業(yè)課課程知識或基礎(chǔ)課課程知識為載體，總體建設(shè)目標(biāo)為：把做人做事的基本道理、社會主義核心價值觀的要求、實現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任融入課程教學(xué)中，最終使專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，實現(xiàn)立德樹人目標(biāo)。理工科的課程思政除了在科學(xué)精神上鼓舞學(xué)生之外，還應(yīng)有人文素養(yǎng)、家國情懷、科學(xué)研究的方法、創(chuàng)新思維的點燃、科學(xué)研究最新進(jìn)展、國家大政方針和國際局勢等方面的積極配合，才能最終實現(xiàn)高校知識、技能教育與思想價值教育有效融合。在組織實施上，通過梳理課程知識點，挖掘背后蘊含的思想政治育人元素，用好課堂教學(xué)主渠道，準(zhǔn)確找到切入點，不斷總結(jié)思政點與知識點相結(jié)合的“靶點”，打造學(xué)科性和思想性相結(jié)合的教育課堂，實現(xiàn)思想政治教育與知識能力教育的有機融合，通過“靶點”，讓學(xué)生在不知不覺中獲得思想上的洗禮和科學(xué)思維方法上的培育。通過課程思政讓課堂“活”起來，吸引學(xué)生主動學(xué)習(xí)，使立德樹人潤物無聲。

2 課程思政教學(xué)實踐情況

課程思政關(guān)鍵在于教師，教師需要通過政治理論學(xué)習(xí)、研討交流、案例分享等方式，不斷提升課程思政育人技能。在2018年，項目組負(fù)責(zé)的“嵌入式電子系統(tǒng)設(shè)計”課程獲批學(xué)校首批課程思政建設(shè)項目之后，特別研讀了上海高?！巴聊竟こ獭钡壤砉た普n程思政的典范教材，參加了超星暑期“雙顧”課程思政主題工作坊和各種課程思政研討會，提升教師自身素養(yǎng)。

課程思政實施的核心在于“潤物細(xì)無聲”，即不讓學(xué)生感覺到這是在進(jìn)行課程思政，也不是為了思政而思政。因此，把課程思政實踐重點放在如何準(zhǔn)確找到與學(xué)生本身以及課程知識相關(guān)的“靶點”，通過一系列“靶點”，使得學(xué)生在多個方面獲得知識和科研思維能力的同時，得到人文素養(yǎng)、家國情懷、社會主義價值觀等方面潛移默化的影響。

目前，項目組結(jié)合自身實踐，開發(fā)出了如下具有普適意義的幾個靶點：

(1)國際形勢和國家大政方針的融入。例如，在講述嵌入式處理器芯片發(fā)展的過程中，介紹瓦森納協(xié)議對我國高端芯片的封鎖，介紹我國的核高基計劃以及我國的光刻機技術(shù)的差距和進(jìn)展，提到國外對我國的技術(shù)封鎖，鼓舞學(xué)生為中華崛起而讀書。

(2)科學(xué)家的故事。例如，在講授嵌入式系統(tǒng)編碼時候會提到漢明碼，會擴(kuò)展學(xué)習(xí)Richard Hamming的演講資料，學(xué)習(xí)其有所成就的方式方法，漢明做科研的心得體會的課件如圖1所示。

圖1 授課中介紹漢明科研方法的課件

(3)自信心的樹立。以授課教師的切身經(jīng)歷，講述初次出國訪學(xué)外導(dǎo)遠(yuǎn)程面試三次，在訪學(xué)的一年中編寫2本教材、發(fā)表4篇SCI論文的經(jīng)歷，外導(dǎo)對我校老師和學(xué)生的認(rèn)可程度非常高，后面只需要提供CV，外導(dǎo)便發(fā)放offer。后期訪學(xué)的幾個老師，也取得了不小的成績。以此鼓勵學(xué)員對我校培養(yǎng)方案的認(rèn)可，增強學(xué)生們的自信心。圖2為外導(dǎo)對授課教員在國外訪學(xué)前半年的評語。

圖2 外導(dǎo)對授課教員的訪學(xué)的評價

(4)科研方法的指導(dǎo)。在每年授課過程中，教師都會閱讀1～2本外校教材，進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，發(fā)現(xiàn)其中的問題。在授課中，也會指出哪些點可以深入研究，鼓勵學(xué)生在本科階段發(fā)表學(xué)術(shù)論文。在2020年秋季學(xué)期，講解抽頭電路時，結(jié)合兩本教材對同一道題的不同答案，鼓勵學(xué)生對此進(jìn)行深入研究，所聯(lián)合撰寫的論文已被“電子電氣教學(xué)學(xué)報”錄用，學(xué)生很受鼓舞，培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究和教學(xué)研究的能力。

(5)創(chuàng)意思維的點燃。授課教師在國外訪學(xué)期間國外教師對當(dāng)年諾貝爾化學(xué)獎獲得者有著熱烈的討論，大家分析莊小威應(yīng)獲得當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎，以表彰其在熒光壽命顯微鏡方面的突出成果，但最終失之交臂。其中一個獲獎?wù)逽tefan W. Hell在讀研究生期間，提出了面包圈的構(gòu)想，即先用激光激發(fā)熒光，再用面包圈形狀的激光消除外圍熒光，只留下更小的熒光區(qū)域，以此提高熒光顯微鏡的分辨率。文章發(fā)表后，由于技術(shù)要求過于先進(jìn)，并未引起業(yè)界重視，直到多年后，Stefan研制出了原型樣機，才引起業(yè)界的重視。Stefan的構(gòu)想非常巧妙，也說明創(chuàng)新性的想法非常重要，但更重要的是要不斷進(jìn)行實踐，并為之努力。在電學(xué)授課過程中，我們也引用了憶阻器鼻祖蔡少棠教授的發(fā)現(xiàn)歷程，如圖3所示，蔡教授從四個基本電學(xué)參數(shù)(電壓、電流、電荷、磁通量)之間的兩兩關(guān)系推斷，自然界應(yīng)該是完美的，任意兩個參數(shù)之間應(yīng)該存在某種關(guān)系，于是在六十年代撰文對此進(jìn)行了深入探討，預(yù)測存在除了電容、電感、電阻之外，還存在第四種基本元件——憶阻器。在2017年惠普實驗室證實了憶阻器的存在。目前憶阻器也成為大家研究的熱門方向之一，項目組所在的實驗室也正在利用憶阻器進(jìn)行類腦芯片及其應(yīng)用的研究。

圖3 憶阻器的發(fā)現(xiàn)思路

(6)傳授知識點的同時普及人文知識。例如，在講述人機交互的時候，會提到人類進(jìn)化過程中與外界交互的發(fā)展等，如圖4所示。

圖4 人機交互章節(jié)授課資料截圖

講述數(shù)據(jù)采集的時候，會引用工業(yè)革命時期，瓦特發(fā)明的蒸汽機中用到的數(shù)據(jù)采集技術(shù)。如圖5所示。

圖5 瓦特發(fā)明的蒸汽機中使用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

(7)最新科技進(jìn)展。結(jié)合授課老師參與的中微子探測課題，介紹在物理評論上發(fā)表的一百多人署名的文章，如圖6所示。物理評論是一本影響非常大的雜志，每年的諾貝爾物理獎獲得者都會在當(dāng)年的作者中找到。通過一百多人署名的文章，讓學(xué)生明白，成績的獲得都需要大家協(xié)同的努力。

圖6 項目組老師參與的項目發(fā)表文章的截圖

3 課程評價與成效

課程思政效果的評價是一個長期性的工作，短時間能難以看出其具體成效，部分老師在課程中通過問卷調(diào)查、課間談話等方式對課程思政的效果進(jìn)行了評估，在問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生會明確感到課程中進(jìn)行了課程思政的教育，這其實也應(yīng)該是我們老師所要盡量避免的，我們需要進(jìn)行的是“潤物細(xì)無聲”式的課程思政；也有些學(xué)生反饋，一些故事在很多課程上都會聽到，也要求系統(tǒng)性地進(jìn)行思政點的建設(shè)。更深入、長遠(yuǎn)的評價，可以從學(xué)生畢業(yè)就業(yè)后的表現(xiàn)來進(jìn)行，這顯然是一個長期、復(fù)雜的評估過程。短期效果評估來看，從課堂上實施了課程思政之后，學(xué)生在學(xué)習(xí)面貌等方面有了不少變化：

(1)思政教育穿插在授課過程中，能夠適時的停頓進(jìn)行思考，不僅思考技術(shù)問題，還能轉(zhuǎn)換思維角度，思考人生問題，自覺實現(xiàn)與國家的同呼吸、共命運。不僅豐富了課堂內(nèi)容，還能活躍氣氛，引起思考，引發(fā)學(xué)生共鳴，激發(fā)學(xué)員創(chuàng)新情懷。

(2)思政教育能增加學(xué)生對課程的回憶程度。增加課程思政環(huán)節(jié)后，學(xué)生在課程結(jié)束后會記得教師在講授某個知識點時所引入的積極正面的世界觀、人生觀和價值觀思考，這些正能量不僅幫助學(xué)生走入正確的人生軌跡，也能幫助學(xué)生專業(yè)課知識點的學(xué)習(xí)。

(3)課堂上講述的思維方法不僅僅對于本門課程是有用的，對于其他課程的學(xué)習(xí)和科研能力的培養(yǎng)都是有益的。

在進(jìn)行“嵌入式電子系統(tǒng)設(shè)計”課程思政主題報告會后，多名評委和專家添加微信索要課件，其中一名專家的評價為：“一直覺得理工科的課程，除了科學(xué)精神之類，思政挺難的，您的報告角度很多，很受啟發(fā)。不知課件可否分享，想和團(tuán)隊老師共同學(xué)習(xí)。”

目前項目組負(fù)責(zé)的課程的考核還未發(fā)生大的變化，仍以知識點和實驗技能作為考核目標(biāo)。課程考核方面的改革目標(biāo)是逐步過渡到更注重技能和思維方法的考核。

4 結(jié)語

經(jīng)過近幾年在課程思政建設(shè)過程中的實踐探索，一些思考與經(jīng)驗如下：

(1)在課程思政實踐過程中，課程思政對教師本身的要求非常高，教師一定要在專業(yè)知識、人文素養(yǎng)、國家大政方針、大學(xué)生心理、社會熱點問題等方面有寬廣的知識面，且要勤于思考，與時俱進(jìn)，不斷更新知識體系。

(2)課堂設(shè)計方面，可以采用結(jié)構(gòu)式設(shè)計：在課程設(shè)計中有意識地加入思政教育的“靶點”環(huán)節(jié)。BOPPPS授課方法中的第一個Bridge-in中，老師要特別用好，這也是一堂課中最為引人入勝的地方。例如，在講述嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的過程中，在導(dǎo)入部分，分析了國際形勢和電子行業(yè)前景等，結(jié)合國際形勢熱點，特別是美國出口管制“實體名單”，結(jié)合未來學(xué)生就業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)員自覺培養(yǎng)自主創(chuàng)新的科研思維和樹立遠(yuǎn)大科研壯志。

(3)要注重多學(xué)科合作。在進(jìn)行課程思政過程中，請教了多位思想政治教育工作者，共同增加本課程的思政教育點，在思政項目的申報階段，也得到了學(xué)院院長和政委的親切指導(dǎo)。

(4)要注重個體化示范。項目組王璽老師通過強軍計劃獲得清華大學(xué)博士學(xué)位，從一名政工干部走上學(xué)術(shù)研究之路，結(jié)合從事政工工作的經(jīng)歷，言傳身教，學(xué)生在獲得知識的同時，更獲得思想上的熏陶。

課程思政不是浪費時間搞思政，而是要將其與知識點進(jìn)行融入融合，避免讓學(xué)生意識到這是在進(jìn)行思政。針對這一實現(xiàn)方式，今后主要的建設(shè)計劃如下：

(1)作為課程思政的關(guān)鍵要素的老師，要注重知識的串聯(lián)與橫向擴(kuò)展、要注重自身經(jīng)歷的示范作用。教師在知識體系上需要進(jìn)行前序和后續(xù)課程的學(xué)習(xí)與總結(jié)，目前項目組也在進(jìn)行“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”MOOC、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”等課程的授課，對后續(xù)課程要有計劃地學(xué)習(xí)，搞清知識點的來龍去脈，積極參加學(xué)院組織的觀看衛(wèi)星發(fā)射、參觀見學(xué)、課程思政座談等活動，進(jìn)一步提升課程思政水平。

(2)課程配套資源的建設(shè)。目前教案、教材中還需進(jìn)一步進(jìn)行思政知識點的融入，有計劃地完成融入課程思政要素的教案的改革和教材建設(shè)，多做精品課程。