“电磁场与电磁波”课程思政教学改革探索

孙慧霞 郑 伟 周 玲 窦永梅

(运城学院 物理与电子工程系， 运城 044000)

习近平总书记在2016年12月的全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。2017年，“课程思政”被纳入中央《关于深化教育体制机制改革的意见》。2018年，教育部先后印发《高校思想政治工作质量提升工作实施纲要》与《关于加强新时代高校“形势与政策”课建设的若干意见》，在全国推广“课程思政”[2]。2020年，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求全面推进课程思政建设[3]。然而，目前理工科专业课的课程思政改革难度较大，普遍存在专业知识与思政元素“两张皮”的问题，即专业知识与思政元素不能有机融合，从而不能有效发挥专业课程的隐性育人作用。造成该问题的主要原因在于多年来理工科教育沿袭下来的专才教育理念以及以教师为中心的育人观念。因此，要从根本上解决该问题，就不能仅聚焦于课程和思政元素的挖掘上，更需要教师教育理念的转变，真正地从以教师为中心的教育理念转变为以学生为中心的育人理念，进而在授课过程中自觉地将价值引领润物无声地融入到知识传授和能力培养上。在此基础上，“课程思政”才能真正落地、做实。

1 课程思政教学改革探索

在信息技术急速发展的时代，几乎所有的信息传递都离不开电磁波这个信息载体，这些都涉及到电磁场与电磁波理论的应用；同时电磁场相关理论也为一些交叉学科提供了理论基础。因此，“电磁场与电磁波”作为高校电子信息类专业学生的必修专业基础课，具有内容丰富、应用性强，容易引发学生共鸣等特点[4]。以“电磁场与电磁波”课程思政改革为例，基于产出导向，通过多方协同育人，在教学环节融入课程育人主旋律、建设教学团队提升育人执行力、多方联动筑牢课程育人主阵地、以学生的获得感为本观测育德效果，并持续改进实现课程思政的深度融合，确保培养目标的实现。在教学过程中，挖掘该课程中的思政元素，将理想信念层面的指引润物无声地融入知识传授中，形成大学生的文化自觉和自信，使思想政治教育内化于心，外化于行[5]。

1.1 教学环节融入课程育人主旋律

在“电磁场与电磁波”课程教学大纲设计中，设立价值引领、知识传授和能力培养三维目标。提取育人素材，将思政元素映射融入到具体章节内容中，体现课程思政在教学过程中的贯彻和融合[6]。

在课程教学方法中，多元手段并举，创新课堂授课形式。采用启发式、案例式和小组讨论教学，在学期初对全班同学进行分组，在授课过程中，由案例引出问题，启发学生思考，并以小组为单位进行讨论、归纳、展示，课后分小组总结课堂重要知识点，并录制本课堂重难点视频与下节课预习视频，课前推送给全班同学，增加学生的参与度和积极性。将理论知识与实际案例相结合，激发学生主动学习的兴趣，培养学生的工程意识，独立思考、分析和解决问题的能力，在引发学生思考的过程中实现价值引领。多种措施并用，激励学生广泛参与。充分运用“互联网+”思维和网络平台，在教学手段上，引入雨课堂和钉钉，通过智能终端将师生连接起来，将课前、课上、课后的每个环节联动起来，突破时间、空间的限制，实现教师与学生的多元实时互动，利用网络平台数据，可以对一学期的教学过程进行全周期数据分析，并作为教学效果的反馈和评价，不断改善教学效果。通过课内讨论与课外答疑、线下辅导与线上交流相结合的方式，了解学生的学习动态，及时回应学生在学习生活中的现实困惑[7]。

在授课教案中，深挖“电磁场与电磁波”课程的德育内涵与元素，打造“电磁场与电磁波”课程思政资源库。例如，在天线阵知识点讲解时，由天线叠加引申到团队协作精神，同相叠加的天线就如同目标一致的团队合作，可以形成合力，实现优势互补、合作共赢；反之，反向叠加的天线就如同一盘散沙的团队，使得1+1<2[8]。并在教学的全过程中以小组为单位进行教学活动的开展，使学生在具体的实践中践行团队协作，将合作意识入脑入心。在矢量知识点的讲解中，通过引入既有大小又有方向的矢量，类比每个人的成长首先要有目标，有了明确的目标就如同人生有了方向，才有持续的动力去努力并坚定的执行。朱熹说过“书不记，熟读可记；义不精，细思可精；唯有志不立，直是无着力处”。鼓励学生经过深思熟虑后确定目标，并将目标内化为助推自主学习、深入钻研、克服困难和挑战、不断前行的强大动力。在麦克斯韦方程讲解时，引入麦克斯韦的人生轨迹，介绍麦克斯韦不仅将当时两门重要的物理学科——电学和磁学合二为一，而且解释了光的电磁波本质，从而将光学的研究在很大程度上也纳入了电磁学的范畴，这些理论是现代电子、通信等学科的根基。通过科学家的事迹，引导学生树立科学的思维和创新意识，鼓励学生在未来的科研路上从交叉学科寻求创新点。在“授课目的和要求”“教学过程”中体现每个思政元素的切入点，并梳理各思政元素之间的关系，实现系统性的课程设计，从而在目标和过程上弘扬育人主旋律。

在授课过程中，通过介绍电磁场与电磁波在不同学科领域的应用及相关成果，让学生了解学科前沿和最新发展趋势，感受中国在电磁场应用的前沿——5G移动通信、航空航天等领域的成就，激发学生的民族自信心和自豪感，引导学生树立科技强国意识，担负起实现中华民族伟大复兴的重任[9]。通过引入相关科学家(如发现电磁定律的麦克斯韦)的故事，让学生领会其中的科学精神、科学思维及方法论，引导学生在分析问题和解决问题时，善于思考、勤于思考、勇于创新，培养学生的创新思维和创新意识[10]。在课程授课中，通过引入具体的案例，以小组合作的形式完成具体的设计，培养学生的大局意识、系统思维、团队协作和职业道德，引导学生用发展的眼光看问题，培养学生终身学习的能力。

1.2 教学团队建设提升育人执行力

“师也者，教之以事，而喻诸德者也。”作为教书育人的主体，教师首先要坚持以德树人，以才育人，积极主动践行有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的“四有”好老师标准以及教书和育人相统一、言传和身教相统一、潜心问道和关注社会相统一、学术自由和学术规范相统一的“四个相统一”要求，自觉追求高尚师德，以身作则，学为人师，行为世范[11]。

课程教学团队建设对于提高教学质量、推动教学改革、提升教师能力具有重要意义。在课程建设过程中，课程教学团队采用集体备课形式，并与思政专业辅导员结对，通过专业互补，共同挖掘课程中的思政融入点。例如，在绪论部分介绍电磁波应用的前沿时，引入我国5G发展现状，树立学生们的文化自信和民族自豪感，同时增强学生为实现中国梦的责任和担当；并梳理课程的整体育人目标，将各章节的思政映射点与课程的育人目标相融合，形成系统化的课程设计[12]。例如，通过带领学生梳理“电磁场与电磁波”课程中“场”与“路”、静态场与时变场、辐射波与导行波的对应关系，得出这三对关系看似对立、实则统一的结论，培养学生的科学精神和科学思维能力[13]。

1.3 多方联动筑牢课程育人主阵地

要筑牢课程育人主阵地，需要多方联动共同努力，包括第一课堂与第二课堂联动、理论与实践联动。改革第一课堂，使所有的课堂教学过程及教学资源起到共同建构学生知识、能力以及价值观的作用。在专业课堂教学中，立足学科的特殊视野、理论和方法，创新课堂教学方式和话语体系，提炼专业课程中的核心价值观，并转化到教学大纲、教案等实际的教学载体上，在专业知识的传授中润物无声的融入理想信念层面的精神指引。例如，课程采用线上线下混合式教学，课前为学生推送相关科学家的故事视频或文字，体现勇于创新的时代精神；课中采用启发式、探究性、讨论式等多种教学方法，通过分组讨论，增加学生学习的积极性和主动性，并提升学生的团队协作能力；课后设置思考题，期末布置对课程的总结，及时反馈课程授课效果，通过教与学的闭环反馈，实现对课程教学质量的持续改进。

丰富第二课堂，通过学生社团、学习兴趣小组、学科竞赛等方式，将第二课堂与第一课堂相融合，通过线上线下、课内课外、理论实践共同构建知行合一的育人观。例如，在大一大二学生中成立电子设计创新协会，旨在传播当代电子信息领域发展前沿，揭示电子世界的奥秘。以项目制的形式由指导教师带领学生完成具体的实践应用项目，并引入企业具有丰富经验的工程师共同参与指导，以培养学生的学习兴趣和对专业的认同度，使学生能够学以致用，提升专业实践能力和团队协作能力。成立电子兴趣小组，由大一、大二、大三和大四学生组成，采用老生带新生的方式，以学科竞赛为抓手，通过参加“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”大学生课外科技作品大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生计算机设计大赛、全国大学生数学建模竞赛等，以赛促学，提升学生的创新能力、创业意识和协作精神，促进创新驱动创业、创业引领就业。兴趣小组成员获得国家级奖项3项、省级奖项30余项，主持国家级大学生创新创业训练项目2项，省级3项。在兴趣小组成员中选拔优秀学生参与教师科研项目，提升学生的创新能力和工程实践能力，学生在专业教师的指导下已授权实用新型专利3项、软件著作权6项，发表论文3篇。组织学生参加山西省学生无线电测向锦标赛，该项赛事不仅需要学生掌握扎实的无线电知识，还考验学生的体力及团队协作能力，赛前培训不仅包括无线电测向的理论知识，还强调实践能力以及吃苦耐劳精神和团队协作精神。通过学生们的奋力拼搏和团结协作，取得了一等奖2项、二等奖6项、三等奖16项的可喜成绩，也增加了学生的集体荣誉感，实现了知识传授与价值引领相结合的育人目标。

理论与实践联动是实现课程思政落地的重要抓手。运城学院与中国电子电路行业协会共建电子电路技术学院，并与多家企业签订了产学研合作协议，外聘多名企业技术人员参与实践教学，形成了行业引领、企业支撑、学校培养的三位一体化人才培养模式，实现了学生实习、毕业设计和就业的一体化培养，并引入职业资格考试，目前，有300余名学生获得了工信部授予的职业资格证书。学生在实践过程中，职业素养得以提升，经过企业文化的熏陶，从价值观、信念、情感等方面对企业有认同感和归属感。通过聆听企业技术骨干的报告，学生能够及时了解技术发展和应用前沿，树立科技强国意识和为中华民族伟大复兴而努力奋斗的信念。

1.4 学生获得感为本观测育德效果

课程思政改革的效果要以学生的获得感为根本检验标准。要深入了解学生的成长规律、价值取向、心理特征和学习需求，因事而化、因时而进、因势而新，利用互联网平台、信息技术，借助多种教学手段，提升学生对专业知识学习的热情，引发学生在价值观、情感方面和知识领域的共鸣。通过与学生的有效沟通及作业反馈，并追踪学生未来发展作为育德效果的评价。例如，通过校企合作，以调查问卷的形式向企业发放问卷，追踪学生实习及就业过程中的表现，收集并整理企业对不同专业学生的评价，观测人才培养质量。从而，在课程教学中，根据反馈持续改进教学方法和教学手段，不断提升课程思政育人水平，让思想政治教育内化于心，外化于行。

2 结语

“课程思政”是价值引领、知识传授、能力培养的教育本源的回归，是落实立德树人根本任务的重要保障。以“电磁场与电磁波”课程为例，探索了要解决专业知识与思政元素“两张皮”的问题，首先需要教师教育理念的转变，从以教师为中心的教育理念转变为以学生为中心的育人理念；其次需要在教学环节的授课方式、教案、教学过程中融入课程育人主旋律，在教学团队建设中，需要多学科交叉融合，专业课教师与思政课教师结对共同梳理课程的整体育人目标、挖掘思政元素的融入点，需要第一课堂与第二课堂、理论与实践多方联动共同筑牢课程育人主阵地；最后以学生的获得感为本观测育德效果，根据反馈持续改进，形成课程思政育人的闭环，不断提升课程思政育德效果。针对“电磁场与电磁波”课程思政的改革，提供了理工科“课程思政”改革探索与实践的一个思路，希望能够抛砖引玉，为理工科专业课“课程思政”建设提供参考。