程湘爱 邢中阳 宁禹 许中杰

[摘 要] “应用光学”是国防科技大学面向光电信息类专业本科一年级学生开设的专业基础课程，已建设成为湖南省的一流本科课程。该课程突出光电信息类课程思政特色，通过持续打造“以老带新、以新促老、科教结合、文理交融”的团队文化，充分发挥“应用光学”这支由全军优秀教师领衔、充满活力的优秀年轻教师协助、国内知名专家指导的教学团队优势，形成了教学力量梯度化、可持续性发展;加强课程内容建设，深化思想政治教育元素和课程内容的融合。

[关键词] 光电信息;课程思政;军校教育

[基金项目] 2020年度湖南省普通高等学校课程思政建设研究项目“新工科建设背景下‘应用光学课程思政改革与实践”（HNKCSZ-2020-0019）

[作者简介] 程湘爱（1966—），女，安徽桐城人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院教授，主要从事光学工程研究;邢中阳（1992—），女，河南信阳人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院讲师，主要从事光学工程研究;宁 禹（1979—），女，山东章丘人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院副研究员，主要从事激光光束控制研究。

[中图分类号] G641   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）26-0088-04   [收稿日期] 2021-04-08

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。

国防科技大学“应用光学”课程是光电信息科学与工程专业的核心基础课程之一。作为军队院校的专业教育课程，本课程不仅要立足于专业学科优势，深入挖掘和提炼专业知识体系中蕴含的思想价值和精神内涵，还应“面向战场、面向部队、面向未来”，实现与未来战场的精准对接。通过本课程学习，旨在使学生具备以下知识、能力和素质目标。

知识目标：识记与领会几何光学基础理论和经典光学仪器原理;剖析典型军用光学系统的设计思路，预测其作战功效;跟踪现代光学系统学科前沿，构建光电专业思维。

能力目标：培养学生对光学仪器和现代光电装备使用、设计与制造等方面的兴趣，提升学生自主学习和探究学习的能力，拓展创新思维和高阶思维，为后续光电类专业课程的学习打基础。

素质目标：培养学生对光学仪器和装备的实操能力，提升学生光学工程素质，增强为战备战意识，培塑学生报效祖国献身国防的高尚情怀，为今后岗位任职打基础。

本文以光电类专业课“应用光学”为例，从教学理念、教学内容、教学策略三方面，系统阐述如何在专业课程中进行思想政治教育的顶层设计和教师队伍培养，如何在专业知识中有机融入思想政治教育元素，以及如何有效实施课程思政方案，以达到“知识、能力、素质”三位一体的育人目标。

一、教学理念

教学团队秉承“以人育人、以本为本、为战备战”的教学理念，遵循“两性一度”金课标准，坚持知识目标、能力目标和素质目标为导向，运用现代信息技术支持“教”与“学”，培养思想政治合格、理想信念坚定、具有“军队情、中国心、世界眼”品学兼优的高素质光电类新型作战人才，为提升光电装备的战斗力贡献智慧和力量。

（一）以人育人

积极遵循习近平总书记提出的“教育者先受教育”的要求，坚持育人先育己，正己后正人，大力加强教师队伍建设，用以身立教、高尚严谨的师德师风润物无声地影响学生，用兢兢业业、一丝不苟的敬业精神潜移默化地鼓励学生，用积极乐观、向善向上的生活态度如沐春风地熏陶学生。

1.提高教師团队成员的自身素质。落实习近平总书记“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治课程同向同行，形成协同效应”的指示精神，进一步提高教师的思想政治教育能力与道德素养，培养一批学高、身正的教育骨干，以身作则做好思想引导和行为示范;不断加强教师队伍的思想政治教育理论学习，通过开展思想政治教育方面的专题研讨、特邀思想政治教育专家授课以及红色教育基地参观学习等方式，深化教师对自身以及学科育人职责的认识，强化其内在价值的认同，引导教师将知识传授与价值引领相结合，把立德树人、教书育人理念自觉融入血脉。

2.以学生为中心，时刻关注学生心理状态并及时引导，发现问题想办法及时解决。在国防科技大学，“应用光学”课程开设在大一下学期，是光电信息科学与工程专业本科生接触到的第一门专业课。但部分学生仍然沿用中学的学习方法，不适应大学专业课程的学习，学起来很吃力。因此，教学团队利用课前五分钟，先后安排多次学习方法分享活动，包括授课教员自身的经验、学长学姐的学习感悟、同班学生的学习体会等，从不同时间尺度、不同思想维度启发学生奋进学习，旨在实现“要我学”到“我要学”的转变。

（二）以本为本

以本科教育为根本，具体体现在三个方面：思想上，高度重视本科教学;行动上，努力践行本科教学;教学效果上，经得起检验。

近15年来，课程历经三次重要改革：2006年，主讲教师“单枪匹马”进行理论教学;2012年，配置1名教辅老师，并新增7个拓展专题;2017年以来，为了确保系列教学活动高质量实施和教学目标的达成，组建了一支由主讲团（5人）、助教团（6人以上）和特邀外单位专家（1～2人/年）组成的年龄、职称、知识结构合理且文理交融的“应用光学”教学团队。此外，更新了具有时代性和前沿性的“专题拓展”内容，增添了有难度梯度的课程实验和贴近岗位任职的“实装教学”活动，探索并实践了小班教学、微课翻转等新型教学模式，形成教学内容“四进入”（思想政治教育进课堂、军事应用进课堂、科研成果进课堂、前沿知识进课堂）和教学实施“三策略”（线上线下、合作竞争、分层兼顾）的特色课程建设。

经过不断探索和改革，国防科技大学“应用光学”课程实现了“从无到有，从有到优，从优到特”的跃升，得到了学生和同行专家的充分认可，取得了良好的教学效果。2018—2020年间，课程团队在大学年度课堂教学质量评价、优秀教师奖以及教学成果奖评比中均位列第一。

（三）为战备战

作为军事院校，以“为战育人”为遵循，构建了“军事应用案例剖析→综合演练→联教联训实装教学”链，旨在培塑有灵魂、有本事、有血性、有品德的新一代革命军人。

1.以典型军事应用为案例。选取教学案例时，有倾向性地选择军事应用色彩浓厚的案例进行教学讲解。

2.依托强激光技术团队的科研优势。科教结合，资源共享，将科研团队建设的SeeLight光学仿真平台和光电对抗综合演练平台应用到本科教学中，通过仿真平台与实践平台的虚实结合、耦合增效，培塑学生的实践能力、攻防意识，以及矛与盾辩证统一的哲学思维。

3.“联教联训”助力提升人才培养质效。与部队单位合作开展光电装备的实装教学活动，利用院校与部队各自的教学与训练优势，合力育人，实现“做中学、做中思”，增强学生的专业自信、能力自信和为战备战意识，锤炼学生报效祖国、献身国防的本领，为人才培养供给侧同未来战场需求侧精准对接打下坚实的基础。

二、教学内容

结合课程特点和育人目标，一方面，提炼课程知识点中蕴含的文化基因和价值范式，注重科技发展史上的科学精神、家国情怀铸魂育人，将思想政治教育有机地融入教学内容，在润物无声中熏陶学生，鼓舞学生砥砺前行;另一方面，注重把马克思主义立场观点的教育与具体实践结合起来，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。通过教育教学中盐溶于水般地融入思想政治教育元素，实现内外联动育人模式的相互促进、相得益彰。

（一）家国情怀与使命担当的根植

1.科学无国界，但科学家有祖国。在“红外光学系统”的专题授课过程中，讲述红外光学系统中的半导体材料与器件时，讲述“半导体之母”谢希德从小立志要成为“中国科学家”的故事，厚植学生的爱国情怀。

2.厚德博学，强军兴国。在“光学望远系统”的专题授课过程中，以强激光系统中的跟踪、瞄准和发射系统（ATP）为例，讲述高能激光技术国家队的相关研究成果以及感人故事，根植学生的国防情怀，强化学生强军兴国的责任担当。

（二）马克思主义立场、观点、方法的融入

用马克思主义唯物史观深入认识科学发展史。光的本质是什么？早期由于科技水平的限制，以牛顿为代表的微粒说和以惠更斯为代表的波动说，都是片面地认为光只有粒子性，或者只有波动性。直至1925年，玻恩才真正揭示了光具有波粒二象性的物理本质。通过阐述历经两百多年的“波粒战争”得到启示，人类在探索光的本质时，遵循“肯定、否定、否定之否定”的唯物辩证法的基本规律。

（三）科学思维方法的训练

1.国有国法，行有行规。在“应用光学中符号规则”的讲授中，通过应用光学中的符号规则遵循国家标准（GB1224-76）这一事实，引入“一个国家、一个家庭乃至一个完善的组织机构，都有自己的标准”这一话题，强调只有守规则、对标准，才能构建更美好的和谐社会，以此强化学生懂规则、守规矩、按规矩办事的法治意识。

2.慎思笃行，知行合一。在“物像空间不变式：折射率相等的情况”授课中，给学生播放一段趣味视频，其为一团队设计的趣味实验，将透明小球放入折射率相等的液体介质，实现小球的“隐身”。“隐身”的小球在透明玻璃钢中完成了一系列碰撞实验。观看该视频后，启发学生思考“知识如何变成智慧”，引发学生研讨，并应景地教育学生：在信息时代，获取知识容易，但只有经过认真思考，才能将知识变成智慧，培养学生慎思的科学思维能力。

（四）科研精神和工程素質的培养

1.透过现象看本质。在“平行平板成像性质”知识的学习中，讲解平板不改变成像性质，但是会使成像产生位移，由此引出岸上的人抓水中鱼时需要掌握技巧，鱼的实际位置比人眼看到的更深，由此得出结论：眼见不一定为实，从而培养学生格物致知、勇于探究现象背后本质规律的钻研精神。

2.团队协作精神的培塑。在引入“共轴球面系统与平面镜棱镜系统组合”这一课程内容，讲解为什么将共轴球面系统和平面镜棱镜系统进行组合的时候，强调二者的“优势互补”，可以达到1+1>2的效果，并借此激励学生合作学习，协同攻关，培塑学生的团队协作意识。

3.批判性思维的培养。例如，在一般情况下，凸透镜是正透镜（即对光束起到会聚作用的透镜），而凹透镜为负透镜（即对光束起到发散作用的透镜），但是如果深入探究其原因，从基本原理推导就会发现在特定参数下，譬如对于双凸透镜，透镜厚度足够大的时候，或者对于月凹透镜，透镜的厚度足够小的时候。即使对于薄透镜，如果介质的折射率大于透镜材料的折射率，凸（凹）透镜也会对光起到发散（会聚）的作用。通过教学中的种种案例教导学生要知其然并知其所以然，培养批判性思维。

三、教学策略

本课程以学生为中心，实施“线上线下”“合作竞争”“分层兼顾”等教学策略。

（一）线上线下

利用信息化平台辅助课程教学，实施“线上线下”混合式教学的策略，增强师生互动，提升学生的学习效果，并在信息化平台中融入思想政治教育内容，实现全程育人、全方位育人。

依托军事职业教育在线平台，开展“应用光学之灿烂”视频公开课的在线学习，培养学生自主学习能力;依托“雨课堂/蓝墨云班课”，配合自编的“云教材”，实现富媒体、立体交互、学习行为全程跟踪等不受时空限制的线上教学活动，培养学生的学习兴趣，并及时、全面、精准掌握学生的学习效果;依托合作研发的SeeLight光学仿真软件，师生共建与线下实验相互印证的“应用光学”仿真实验平台，提升学生的参与度和积极性。

2020年春季學期，由于受到疫情影响，学生无法返校，“应用光学”课程实验难以如期进行。为了不影响教学进度，团队成员将原计划于2021年实施的“光学仿真实验教学”项目提前开展，依托团队与中科院软件所合作研发的“SeeLight光学仿真平台”，耗时一个多月，开发了与“轴上色差测量”“单色像差的观察”“分辨率直读法测量光学系统的分辨率”“基于现扩展函数测量MTF值”和“基于变频朗奇光栅测量MTF值”等五个线下实验内容相呼应的仿真实验模块，并安排中科院软件所的专家对学生进行线上辅导、在线答疑等。教学团队成员以身作则、刻苦钻研、勇于攻关的精神对学生起到了良好的示范作用。

（二）合作竞争

合作与竞争是工程项目的常态。学生之间通过相互合作，能够取长补短、共同提高;通过竞争，能够激发内在斗志，更好地进行自我定位，提高学习效率。在课程的专题教学部分，我们采用“合作竞争”的教学策略，潜移默化地训练学生的科学思维，培养学生的科研精神和工程素养。

课程在理论教学的最后部分，设置了8学时的专题授课内容，涉及光学望远系统与射电望远系统、显微系统与超分辨显微系统、照相系统与光场成像系统以及红外光学系统与微光夜视系统四个前沿知识模块。专题部分的教学，采用“微课反转”和项目式学习（PBL）教学法，实施“合作竞争”策略，让学生分组实施、自主选题、合作调研、汇报答辩。具体操作如下：在学期初，将学生分为3～4人小组，推选小组长，每组通过抽签方式确定选题方向。然后由小组长负责，各小组分工协作，进行报告准备工作。同时，每个专题配备一名教辅全程指导。在专题部分，由各小组进行10～15分钟的报告，报告小组进行答辩，接受其他小组的提问和质疑，然后由教师进行点评。最后，全体学生在各自的评分表上对报告小组进行打分，综合全部分数得到各小组成绩，该项成绩占学生课程成绩的10%。课程通过“组内合作、组间竞争”的方法，增强了学生团队协作精神、竞争意识和批判思维。

（三）分层兼顾

因全国不同地区高中教学水平有差异，学生的基础也参差不齐，再加上学习能力、兴趣和主观能动性的差异，班级中的学生在学习水平上呈现梯度性变化。对此，我们采取“分层兼顾”的教学策略，对于不同能力层次的学生，采取分层教学方式，设置不同难度系数的教学目标，兼顾总体学生水平。

通过“分层兼顾”的教学策略，做到因材施教，有的放矢，着力增强学生的自信心和内生动力，培养学生刻苦钻研、敢于创新的专业精神。

四、小结

经过15余年的不断改革和迭代优化，课程形成了鲜明的特色，以立德树人为根本，以课程目标为导向，以为战育人为遵循，以信息化智能化平台为依托，致力打造有“知识高度、创新力度、情怀温度”的智慧课堂教学，着力培养“四有”新时代革命军人。

参考文献

[1]吴晶，胡浩.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[J].中国高等教育，2016（24）：5-7.

Exploration and Practice of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Course of Applied Optics

CHENG Xiang-ai， XING Zhong-yang， NING Yu， XU Zhong-jie

（College for Advanced Interdisciplinary Studies， National University of Defense Technology， Changsha， Hunan 410073， China）

Abstract： Applied Optics is a professional basic first-class undergraduate course in Hunan Province. The course highlights the ideological and political education characteristics of the photoelectric information courses. Through the continuous building of the team culture of “cultivating the new with the help of the old， promoting the old with the help of the new， combining scientific research with education， and integrating liberal arts and science”， giving full play to the advantage of the teaching team of Applied Optics course， which is led by the outstanding teachers of the army， assisted by outstanding young teachers， and guided by domestic well-known experts， we have formed a gradient and sustainable teaching force. By strengthening the construction of course content， we have deepened the integration of ideological and political elements and the course content.

Key words： photoelectric information; “curriculum ideological and political education”; education of military academy