李曉霞，程緒信，劉愉快

（肇慶學院 電子與電氣工程學院，廣東 肇慶 526061）

課程思政是通過深入挖掘專業(yè)課和綜合素養(yǎng)課的德育內涵和德育因素，促進顯性教育和隱性教育相融合，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同育人效應[1].育人是高校教育工作的主要目標，課程教學是實現(xiàn)這一目標的有效載體，作為高等教育中重要一環(huán)的教師，不僅要傳道授業(yè)解惑，更應該成為塑造學生性格、品行的“大先生”.早起高校傳統(tǒng)的教育理念中，對學生進行思想教育都依賴于思想政治課程，專業(yè)課程的思政元素沒有被發(fā)掘和應用.近年來，國家對高校思政工作給予了相當?shù)闹匾暎瑒?chuàng)新地提出了“課程思政”的教育理念[2]，從此思想政治課教師不再單打獨斗，綜合素養(yǎng)課、專業(yè)課的教師也加入戰(zhàn)斗隊伍來共同參與立德樹人的根本任務.

課程思政教學體系是一個綜合立體的育人體系，思想政治理論課在其中發(fā)揮引領作用，承擔對大學生進行社會主義核心價值觀教育的任務；綜合素養(yǎng)課程起到浸潤作用，承擔筑牢理想信念的綜合素養(yǎng)養(yǎng)成任務；自然科學專業(yè)課程起到拓展作用，注重學生科學思維、職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成教育；哲學社會科學專業(yè)課程發(fā)揮強化作用，主要針對學生進行社會主義意識形態(tài)方面的教育[3].在這樣一個綜合育人模式下，光學課程作為物理學專業(yè)的核心理論課程也應承擔課程思政的任務，在教學中充分挖掘思政成份，打通與思政課間的壁壘，既要把思想政治理論巧妙地運用到專業(yè)課教學中去，不能生拉硬扯，又要從思政理論高度去理解和運用專業(yè)課知識，以達到兩者的交叉融合，最終轉化成學生道德修養(yǎng)和精神境界的提升，轉化成學科素養(yǎng)和職業(yè)能力的養(yǎng)成.

光學是物理學中最古老的一門基礎學科，人類在認識自然過程中不斷發(fā)現(xiàn)矛盾和解決矛盾，通過科學實驗和生產實踐總結了很多光學理論.一方面，這些理論對實踐起到指導作用，另一方面，實踐又促進了理論的進一步發(fā)展，這本身就包含了豐富的哲學思想和內涵，值得我們去深入探索.

1 光學課程中思政元素的提煉

思想政治教育與學科教育有著一定的聯(lián)系.對于物理學專業(yè)來說，很多專業(yè)課程看似與思政教育沒有直接關聯(lián)，實際上經過教師的深入挖掘，可以讓其育人功能顯現(xiàn)出來，在培養(yǎng)學生的品行，養(yǎng)成正確的三觀，增強青年的責任擔當方面，二者擁有共同的作用：一方面，思政教育為學科教育提供政治導向，豐富了教育內容，尤其增強了理論性課程的趣味性；另一方面，學科教育提升了思政教育層次，通過教師的合理引導，兩者可以互為補充，相得益彰.所以，專業(yè)課程中如何提煉和加工思政元素尤為重要，以下從哲學思想和社會主義核心價值觀兩個方面分別闡述光學課程中包含的思政內容.

1.1 哲學思想

光學課程包含了豐富的哲學思想，例如矛盾的普遍性思想、否定之否定規(guī)律、辯證唯物主義等，下面結合光學課程加以詳細說明.

1.1.1 矛盾的普遍性

矛盾的普遍性是指矛盾存在于一切事物的發(fā)展過程中，它是客觀存在的，要積極尋找正確的辦法化解矛盾.光學課程的知識體系中也存在諸多矛盾，幾何光學中對于共軸球面光學系統(tǒng)，要想理想成像，一般都要求將發(fā)光物體和光線限制在近軸區(qū)域，光線一旦偏離了近軸區(qū)域，就容易出現(xiàn)像差.另外，常用的復色光源，由于色散的原因容易形成色差，像差和色差都嚴重地影響了成像的清晰度.從光具組的聚光本領角度考慮，進入光學系統(tǒng)的光束不能太窄，而且為了獲得廣闊的像場，物體也不能限制在近軸范圍內.也就是說，一方面要求成像清晰，另一方面又要求像場廣闊明亮，這常常不可兼得，也就是存在成像清晰度和系統(tǒng)聚光本領之間的矛盾.考慮光的波動性質，光束越受到限制衍射現(xiàn)象就越明顯.這意味著，越減小幾何像差，衍射就越顯著；減少衍射效應，幾何像差又會趨于明顯，于是又存在著成像清晰度與細節(jié)分辨程度的矛盾[4].因此，在實際的光學系統(tǒng)中，常常需要平衡以上所述矛盾的雙方，合理設計光學儀器.

1.1.2 否定之否定規(guī)律

否定之否定規(guī)律揭示了事物由肯定到否定，再到否定之否定的發(fā)展過程，它是事物完善自己、發(fā)展自己的一個有規(guī)律的過程.光學知識體系的發(fā)展和完善也遵循這個規(guī)律.

光學的發(fā)展實際上是人類對光現(xiàn)象、光的本質不斷探索和認知的過程.中國古代最早對光的認知始于公元前450年至公元前250年，《墨經》的《經下》篇記載了光的直線傳播和光在鏡布上的反射等現(xiàn)象.西方對于光的認識可以追溯到古希臘，以亞里士多德和歐幾里得為代表的先賢從自然哲學角度對光進行了探討和分析.自17世紀以來，光的研究有了突破性地進展，西方科學家建立了近代幾何光學，提出了光的反射和折射定律，發(fā)明了望遠鏡、顯微鏡等光學儀器.

17世紀初，意大利人格里馬第觀察到與光的直線傳播這一幾何光學原理不相符的現(xiàn)象，一根直桿在點光源照射情況下投射的影子比假定直線傳播情況下的寬度更大一些，即產生了光的衍射現(xiàn)象.

斯涅耳在1621年得出折射定律，1637年笛卡爾在《折光學》中給出折射定律的現(xiàn)代形式，費馬（1601-1665）利用極值原理得到光的反射定律和折射定律.1690年荷蘭科學家惠更斯在《光論》一書中提出惠更斯原理，正式建立光的波動學說，成功解釋了方解石的雙折射現(xiàn)象.但惠更斯沒有提及波長的概念，也沒有指出光的周期性.隨后，英國科學家牛頓從牛頓環(huán)的實驗中發(fā)現(xiàn)光具有周期性，在1704年出版的《光學》著作中指出光是一種微粒.這一時期出現(xiàn)了基于光的本性之“光的波動說”與“光的微粒說”的爭論[4-5].進入19世紀，波動光學開始復興與發(fā)展，以1801年的托馬斯.楊的雙縫干涉實驗開始，下表1列出了波動光學時期光學理論的發(fā)展成就.

表1 波動光學時期的代表性成就

光的電磁理論證明了各種自然現(xiàn)象之間存在著相互聯(lián)系這一辯證唯物論的基本原理.19世紀末到20世紀初，光的電磁理論在解釋黑體輻射、光電效應、康普頓效應時遇到了困難，直到1900年普朗克提出輻射的量子論才解決了這些難題.下表2列出了這一量子光學時期的光學發(fā)展成就.

表2 量子光學時期的代表性成就

可以看出，人類對于光的本性問題的探討也是走過了一條曲折的道路，在經歷了肯定、否定、否定之否定后，逐步認清光具有波粒二象性這一本質.

1.1.3 辯證唯物主義

辯證唯物主義認為物質世界是按照它本身所固有的規(guī)律運動、變化和發(fā)展的，而對立統(tǒng)一規(guī)律是其最根本的規(guī)律，是辯證法的實質和核心，它揭示了事物發(fā)展的源泉和動力，闡明了事物發(fā)展過程的實在內容.光的本性就體現(xiàn)了辯證唯物主義的思想.

光既有波動性又有粒子性.波動性是指光是一種電磁波，具有波動的一些屬性，例如獨立性、疊加性，光波能產生干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象.光的粒子性是指光的能量除了能以連續(xù)波動形式存在還能以離散形式存在，其離散的能量單元稱為光子，它在很多方面具有經典粒子的屬性，歷史上一些著名的實驗，如光電效應、康普頓散射等實驗揭示了光的粒子性.所以，光的波粒二象性是一個精確的實驗事實.

為了解釋光的這種兩面性，人們不得不發(fā)展出新的理論——波粒二象性，認為光既是波（是某特定波長范圍內的電磁波），又是粒子（是某特定能量范圍內的光子），即光具有波粒二象性.人們平時看到的是大量光子的統(tǒng)計行為，與波動光學所預言的一致，只有在一些特殊場合，尤其涉及光的發(fā)射和吸收等過程時，個別光子的粒子性才會凸顯出來，只有波粒二象性才能完美解釋光的各種行為.這個理論提出后，它不僅能解釋光的行為，還是量子力學建立的基礎.其后，德布羅意在光的波粒二象性的啟示下，提出了微觀粒子也具有波粒二象性的假說，并由戴維孫和革末的電子衍射實驗所證實.

辯證唯物主義認為，事物是對立統(tǒng)一的.在經典世界里，人們認為波動性和粒子性是兩種完全不同的物質形態(tài)，兩者是矛盾的和對立的.但在量子世界里，兩者可以和諧共存.由此引發(fā)了經典力學與量子力學適用范圍的此消彼長，以及兩者轉化的界限，都體現(xiàn)了辯證唯物主義[6].

由于現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，2015年瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院科學家成功拍攝出光同時表現(xiàn)波粒二象性的照片，也是對這一辯證唯物主義觀點最好的證明.

1.2 社會主義核心價值觀

社會主義核心價值觀主要由堅持馬克思主義指導思想，堅持中國特色社會主義共同理想，堅持以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神和堅持社會主義榮辱觀組成.在新時代下，高等教育也要與時俱進，以社會主義核心價值觀為導向的課程思政建設有利于進一步完善課程教學內容，有利于培養(yǎng)青年學生做到四個自信、增強四個意識，是實現(xiàn)為黨育人為國育才的重要途徑.

社會主義核心價值觀中，愛國、敬業(yè)是對個人行為層面的要求，在光學課程中也能體現(xiàn)這些元素.光學泰斗王大珩院士，解放初期從英國輾轉多地回到祖國，參與創(chuàng)建大連大學及其應用物理系，在物資極其匱乏的情況下，自制教學儀器給學生開設實驗課.王院士在長春光機所工作期間，克服種種困難研制出了高精光學儀器即著名的“八大件”，長春光機所也因此聞名全國科技界.王大珩院士還在國防科研、計量科學研究等領域作出了突出的貢獻，為我國的光學事業(yè)培養(yǎng)了一批又一批的優(yōu)秀人才.此外，“中國天眼”的主要發(fā)起者和奠基人南仁東先生，花費22年時間建成目前世界最大口徑的射電望遠鏡.該望遠鏡作為中國自行研發(fā)制造光學儀器的代表，對中國在科學前沿實現(xiàn)重大原創(chuàng)突破、加快創(chuàng)新驅動發(fā)展具有重要意義.南先生在建造“中國天眼”的20多年時間里，向人們生動詮釋了胸懷全局、鞠躬盡瘁的科學精神.還有很多類似王大珩、南仁東的中國科學家，他們都是踐行社會主義核心價值觀的典范，他們的事跡都值得師生在光學課程中去挖掘、學習.

2 實施辦法

2.1結合專業(yè)實際選擇有關物理學家的傳記、電影、論文等推薦給學生閱讀或觀看.例如《王大珩傳》、《聚焦星空-潘君驊傳》、電影《蔣筑英》等，也可以選擇性地將涉及中國古代光學史的論文[7]或西方光學發(fā)展史的論文[8]推薦給學生課外研究學習，在課后與學生交流這些書籍、電影或論文的觀后感，引導他們對科學精神的理解和認同，激發(fā)青年學生的使命和當擔.

2.2根據(jù)教學內容的特點，每一章內容中選擇性地打造若干知識點，使其與思政教育內容相銜接.這樣一方面在課程講授中活躍了課堂氛圍，增加了師生間的互動話題，在理論知識學習的枯燥乏味中增加了人文意味；另一方面，通過對學生思想方面的引導，培養(yǎng)他們正確的科學觀和銳意進取的學習精神，更好的促進學生對光學理論知識的學習.最后在整個課程中形成多個帶有思政符號的知識點，以點帶面，完善整個光學思政教育內容.

2.3改進光學課程的評價考核方式，探索更利于學生深度參與，能精準體現(xiàn)課程對學生思想建設有益的考核環(huán)節(jié).以前的課程考核以期末卷面成績?yōu)橹?，平時作業(yè)及課堂出勤率為輔的方式進行，該考核方式無法完全達成思政教育的目標，也不利于學生專業(yè)知識的延伸與理論應用能力的培養(yǎng).目前，在光學課程教學改革中，應將光學理論和生活實際相關的應用型、創(chuàng)新型題目納入平時作業(yè)中，逐步提高平時作業(yè)在課程總評價中的比例.另外，要及時開展課程分組教研活動，設置不同的課題，由學生合作完成課題的教學設計、板書、課堂講解，并由教師參加教研活動的評閱，在評閱過程中與學生進行互動，達到促進學生深度參與的目的.

2.4借助互聯(lián)網絡和課外活動開展課程思政教育.在網絡面方面，互聯(lián)網的發(fā)展使從網上收集整理與光學課程相關的思政教育資料較為便捷，通過線上和線下的分享，可以為學生提供圖片、文字、音頻、微課等形式的光學思政內容，而在課外活動方面，通過組織學生參與天文觀測活動，可以將光學課程中望遠鏡的放大本領、中國天眼的建造故事等有機融入，進行現(xiàn)場教學，同時針對天文觀測中遇到的問題，可以引導學生自主思考、解決問題.這樣借助于第二課堂，既能激發(fā)學生的民族自豪感，培養(yǎng)學生一絲不茍、嚴謹求學的態(tài)度，也在無形中加強了對學生的思想政治教育.

3 結語

在光學課程中融入思政內容，對青年學生有效開展思想政治教育，不僅是物理教學的重要組成部分，也是落實立德樹人根本任務的重要途徑.本文探討了光學課程中蘊含的思政元素，結合課程目前的教學活動提出了可行的實施辦法，希望能夠對新形勢下的光學課堂教學提供一些新思路.