《电波传播》课程思政的探索
2021-08-15杨瑞科李福军武福平李仁先
杨瑞科,李福军,武福平,李仁先
(西安电子科技大学 物理与光电工程学院,陕西 西安)
一 引言
习近平总书记在全国高校思想政治会议上强调,“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]。对大学生的思想政治的教育不应该只放在思想政治类课程中完成,还要充分利用专业课课程教学这个重要途径,而专业课具有更强的思政背景,能将思政教育潜移默化地融入课程教学过程中。
专业课“课程思政”就是在讲授专业知识的同时,结合专业课中内容,将做人做事的基本道理、社会主义的世界观、价值观和人生观的要求、实现民族伟大复兴的理念和责任结合相应专业的特点有机地融入到专业课各种教学活动和环节之中,通过润物细无声、潜移默化、滴水穿石的方式来实现立德树人的根本任务。我们认为在“课程思政”中首先要做好的重要环节是:第一,教育者先行,即先要提高教育者自身的修养和觉悟、思政意识、素养和能力;第二,结合专业背景、课程内容和背景资源,努力挖掘专业课中思政元素和切入点,开发好的思政案例,与专业内容更好地有机融合。通过对这两个环节的有效实现,能把专业教育教学和思政价值引领潜移默化地有机融合起来,立德树人。可为国家和社会培养出德、智、体、美、劳、专综合素质全面发展的具有开创性的新型创新型人才。
本文针对通信、雷达、遥感和无线电物理等专业的《电波传播》课程,开展课程思政探索研究。在分析《电波传播》课程特点的基础上,探索《电波传播》课程的思政方式,分析影响课程思政效能的主要因素,挖掘思政案例,考虑学生们基础和生源特点,更有效地实现电波传播类课程思政教育教学。希望也可为其它类的专业课程思政提供思路及参考等。
二 《电波传播》课程特点及思政建设的必要性
《电波传播》课程是通信、雷达、遥感和无线电物理等理工科专业的专业基础课和特色课程,该课程教学内容涉及电磁波在地表、大气层中的对流层、电离层及水下和地下等复杂环境中的散射和传播理论、模式、模型、计算方法、传播特性分析与预测、工程应用等复杂问题,频段范围可从极低频到毫米波,应用极其广泛,主要可应用于通信、雷达、遥感遥测、成像等系统的性能预测、总体设计和运行等。
由于课程涉及面极其宽广,使其教与学困难重重,学生难以理解和掌握,尤其对于理科专业的学生困难更大。又由于该课程与将来深造和就业的直接关系不强,与其相关的就业机会不多等特点,使得学生们对该课程的学习兴趣不高、积极主动性不强,不去认真思考这门课程在专业领域内的重要性,更不要讲去思考这门课对国家建设与发展、军事强国等方面的理论和技术支撑的必要性和重要性。因此,在加强教学方法改进的同时,需通过课程思政让学生明白该课程重要性及应用和背景强大,它所包括的内容是各种环境下通信、雷达等领域无线电电子系统总体设计时必须先行考虑和研究的重要课题,为系统总体设计提供基础和依据,与这些领域的基本技术和重大成果都有密不可分的关系。也使学生明白将要成为电子科学技术及IT行业里的佼佼者、专家或领军人物等,必须要掌握电波传播类课程的基本内容和相应知识。通过《电波传播》课程思政,激发学生们的学习兴趣和主动性,去除畏难情绪,帮助学生勇敢面对困难,树立个人自信和专业自信,建立对专业的热爱,更应使学生明白我国想在通信、雷达和遥感等领域处于领先,不受别国约束和威胁,就需要努力掌握这些专业基础类课程的内容,认清国内外的研究状况和我国在该领域内的强点与差距等,奋起直追,以应用为背景增强补弱,为我国将来在这些方面的追赶和领先积聚人力资源,以提高我国在该领域的国际竞争力。培养学生的科学创新精神和勇于承担的责任意识,使学生成为具有家国情怀和工匠精神的科研及工程应用型人才,这就使我们广大的教师在努力提高专业知识教授效果的同时,必须要认真面对和努力解决的重要问题。
三 教师的思政意识和能力提升
教师是课堂教学的引导者,第一责任人,是推进“课程思政”成功与否的最为关键的因素。一般基础和专业课老师在教育教学环节中不同程度地已经引入了一些对学生的思想政治教育元素,然而,在意识上还不够重视,方法上还有一定程度的欠缺,能力上还需进一步的改进和提高。
长期以来,由于很多专业课教师对专业教育与思政教育之间的关系在思想上不能很好地理解,对课程思政认识不足,有些教师认为自己的职责和任务是教好专业知识,思政教育与专业内容和课程教授关系不大,应该是辅导员和思想政治类课程老师的职责和任务,因此,专业课教师的思政意识和能力普遍比较弱,思政方法上注意的更少,这就必须使教师先从思想意识上重视起来。
专业课教师必须先从思想上认同思政教育是所有教育者的基本职责和任务,充分认识到课程思政育人的必要性、紧迫性和重要性,牢记立德树人这一长久的根本任务,将专业课堂作为即育人又育才的主渠道[2]。专业课教师是学生开始步入专业学科领域的启蒙人和引路人,是课堂教学的主导者。通过把思政教育渗透于专业课程教学中,可以使学生们在学习和掌握专业知识的同时,有效培养他们对专业、学科、相关职业的理解和高度认知。
另外,除了课堂思政需要引起老师们的注意外,在课外的教学环节中,更需要注意思政议题。专业课教师和学生相对要好沟通,尤其是较热门的与将来深造和就业联系较紧密的专业课教师,学生们喜欢接近,那么,思政就不能仅仅局限于课堂的教学环节中,在课外的辅导、答疑及一些讲座交谈中老师们更应该有意无意地加入思政元素和议题,有时效果会更好,尤其对于像电波传播类的学生不很感兴趣的专业基础课程,更需要充分利用课堂外的教学环节开展课程思政。这就对教师的思政意识有更高的要求,从有意的思政要转变为在各个育人环节的自然而然的思政。
教师们只有在意识上重视起来,通过在各个教学环节中的不断实践,就会逐步得到方式方法的不断改进和能力的提升。当然,只通过教师本人自己学习、摸索和改进,进步的速度和要求还达不到目前课程思政的需求,因此,需要通过学习、培训、交流和座谈等多种形式来提高思政能力。当然,管理部门干部和职员思政意识的增强、思政能力的提升、考核和奖励机制的改进都对教师思政能力的提高具有非常重要的推动作用。
四 课程内容与思政元素的融合
大学生的专业课程学习和树立正确的社会主义核心价值观教育是相辅相成的。一方面,专业课程中思政元素资源较丰富,可为实现育人和育才同向同行及践行社会主义核心价值观提供平台。另一方面,学生们树立了正确的社会主义核心价值观又会对专业课的学习起到有力地促进作用,使学习态度更端正,目的更明确,能动性更强。因此,寓于专业课程中的社会主义核心价值观教育,在引导学生学习的同时,会在学生一生成长的关键时期奠定其科学的、乐观向上的人生思想基础[3-4]。
针对电子信息科学与技术、电波传播及无线电物理学等专业特色和人才培养要求,充分挖掘电波传播类课程中与重大成果、突出贡献、经典的电波传播理论和模型、当前研究热点和前沿问题相结合的思政素材和元素,注重科学性与价值性、知识性、研究方法与思想性辩证统一,准确把握《电波传播》课程的课程思政建设方向和重点,合理规划课程内容,有机自然地融入思政元素,科学设计该课程的课程思政建设大纲、要点和案例,始终围绕学生,把知识传授与价值引领以相互渗透的方式融合,在润物细无声中潜移默化地立德树人。
教学、授课和思政的主体都是学生,先从了解学生的学习目的、喜欢研究方向、志向、就业趋向和需求、思想动态、关心的社会热点及个人喜好等方面着手,考虑当代学生的主流思想并兼顾特殊情况,在调整专业理论课程内容及其教学方法同时,需先从两个方面入手,深入挖掘《电波传播》课程中的思政元素。
第一,从知识点中开发思政元素。
挖掘知识潜在的世界观、价值观、人生观,把它们进行整合和延伸,并做出进一步的开发和探究。如讲解移动通信中电波传播理论和模型时,通过介绍我国移动通信历经“2G 跟随”“3G 突破”、实现了“4G同步”到“5G引领”的历史性跨越的过程[5],分析其中的电波传播理论、模型的建模、改进及发展,我国研究者和单位所做出的成果和贡献等,自然而然地引入思政议题。我国对5G标准贡献的必要专利数量占据全球第一,体现出我国科技人员的能力和企业的竞争实力。讨论我国在5G移动通信的毫米波传播研究方面的技术成果及相比于国外的优势和差距,让学生明白,某些国家为了自己的利益,惧怕我国占领世界5G市场的高地,恶意遏制我国科技的发展,阻断中国的优势科技崛起,对我国如华为、中兴、TikTok、腾讯、阿里巴巴等高科技企业的不公平对待。结合课堂具体内容向学生介绍这些事实,能够激发学生的爱国主义热情,鼓励学生的独创精神、自主创新的热情,并坚定科技报国的信念和决心,让学生能够自主投入到《电波传播》课程的学习当中,确信科技强国才是硬道理。
第二,根据思政要素引入课程内容。
以电磁波传播研究的发展史、重大科技事件、卓越人物的研究及目前前沿研究成果等为突破点,引入课程中需要讲解的主题和内容,让学生明确了解《电波传播》课程内容与当前的前沿和热点学科、课题和重大科学研究问题密不可分,并真切感受和体会到专业课程的学习及科学研究的客观真理性、严谨性、逻辑性、规范性及抽象性,科研人员对待科学研究认真踏实的态度,产研结合的技术使用价值,科学研究背后的人文关怀和社会责任。
在讲解卫星通信中电波传播时,可先介绍我国与卫星有关的重大科技成果,通过它们引入地-空、空-地和空-空路径上的电波传播问题。例如,向学生介绍我国北斗卫星导航系统的研发与应用,它是着眼于我国社会、民生、经济发展和国家安全的需要,自主设计建设、独成体系并运行的卫星导航系统[6]。目前我国是世界上少有的同时拥有同步和极轨气象卫星的地区和国家之一。风云气象卫星已为115个国家和地区提供资料和数据,在菲律宾、越南、莫桑比克等国和地区的台风灾害监测与预报中发挥着重要作用[7]。高分3号遥感卫星,是我国首颗分辨率达到1m 的C波段多极化合成孔径雷达,具有分辨率高、成像幅宽、多模式成像等特点,可为我国提供准确可靠的遥感数据[8]。通过介绍这些重要成果,引入不同频段、不同链路、不同应用背景中的电波传播问题,根据不同的要求讲解相应的地-星传播理论、方式和模型等。通过讨论无人驾驶、华为5G、大疆无人机等研究状况、前沿发展和成果,探究其中移动通信的传播问题。基于台海和中美形势,分析海洋环境下的雷达和通信系统中电波传播物理机理、建模和模拟研究的重要性和紧迫性,等等。
这使学生们清楚地认识到,传播问题解决的好与坏直接影响到卫星通信和移动通信、雷达、导航、遥感和成像等系统的性能,电磁波传播课程中内容是这些技术的重要基础和发展依据。且自然激发学生学习电波传播专业知识的兴趣,明确专业知识重要性和应用领域的宽广,同时建立该课程正确的学习目的,明确目标,树立科研自信和民族自信。
五 根据学生特点进行内容改进研究
根据不同层次、不同学科和专业的教育对象进行有针对性的教育与教学,把思政教育信息融于专业实践活动中,从课堂到课外,从物质环境到人文氛围,在创设情境和教学氛围之中使学生个体产生内在的自发的需要和情感的共鸣,从而主动接受教育内容[3]。
如理科学生基本数理基础较好,理论推导与分析比较严密,但欠缺电波传播与工程计算的概念、方法、应用和背景的一些知识,对于一些经验和半经验模型的建立、理解、分析和应用经验不足,建模和编程计算分析能力薄弱等,因此,面对理科专业的本科生,甚至对于理科基础的研究生开设电波传播理论与工程计算类课程时,都需要在这方面急需补强和改进。由于学生特点不同,就需要在思政议题的引入方面有所不同。对于理科基础的学生和研究生,就需要强调介绍一些本学科工程方面的领军人物和重要成果和成就,促使他们对本学科理论和工程方面知识的更系统全面地了解和掌握的同时,通过实施思政,能更清楚地明确该学科和专业的育人目标、人才培养目标及国家和社会的需求所在。
六 结语
作为电子信息科学与技术、无线电物理类本科专业基础课和硕/博士生专业基础任选课程,电波传播与工程计算类课程在思政育人过程中将理论知识、计算方法、工程计算模型和应用背景及个人与国家实际需求紧密联合,在通信、雷达、遥感和无线电物理等学科和专业的“课程思政”质量建设方面,对于培养复合型专业技术人才的成效具有非常重要的影响。
在本课程的教学中,使学生能够系统了解和掌握不同频段电波传播的基本理论、传播模型及电波传播中工程计算,为系统设计等实际问题打下坚实基础。同时,通过思政建设和引领,让老师和学生都清楚在电波传播理论与工程计算类课程中传递着科学研究、学术创新和工程思维,还渗透着民族自信、爱国情怀、思想品德、三观教育及创新教育,以及树立科研意识、端正科研态度及学术风气。