“电波传播与天线”课程思政实践探索

刘 涛，杨欢欢，李思佳，李 桐

（空军工程大学 信息与导航学院，陕西 西安 710077）

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要用好课堂教学这个主渠道，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理论课同向同行，形成协同效应［1］。由此，课程思政作为一种新的教育理念成为广大教师的共识，各类课程如火如荼地开展课程思政实践探索。“电波传播与天线”作为信息类专业学生的必修核心课程，量大面广。为了做好该课程的课程思政建设，本课程团队通过问卷调查进行了学情分析，根据学员需求和课程内容蕴含的思政元素进行了实践探索，取得了一定的效果。本文就具体实践案例予以探讨交流。

一、课程思政学情分析

课程思政不应该是单向的灌输，只有了解学员所思所需，才更有针对性。为此，课程团队进行了一次问卷调查。其中一个核心问题是：“你在基础课或专业课课堂上，除了专业知识还希望老师讲哪些方面内容？”调查结果如图1所示。由投票结果分析可以得到以下结论。

图1 学员感兴趣的方向

问题1投票比例最高，表明学员对中华优秀传统文化的兴趣是很大的。学员想听，说明中华优秀传统文化对他们的吸引力越来越大，教员多讲一些这方面的内容也是应有之义，但这对教员的文化素养也提出了较高的要求。讲中华优秀传统文化实际上体现的是培养学员的文化自信，这也是课程思政教学目标的聚焦点之一。

学员对问题2和问题5的兴趣也较高，反映出他们希望听教员讲他们的工作生活学习经验，指导自己为人处世，少走人生的弯路。学员上大学后离开父母独自面对学业、社交及对未来部队生活的未知等情况，他们内心是有些许焦虑的，希望多听到一些人生经验，其中一个渠道就是授课教员。这也进一步说明课程思政的重要性。大学阶段是学员“三观”形成的关键期，“三观”可塑性强，教员在课堂上所讲的内容有可能影响学员的“三观”，每个教员都要意识到自己在学员心中的分量，做好表率。

问题3投票比例也比较高，说明学员比较关心国内国际新闻，具有一定的家国情怀和国际视野。但囿于自身阅历和认识方法论的欠缺，对新闻的理解是比较浅的，希望听到有一定深度的解读。这要求教员关注时事新闻，并有自己的思考。

问题7的投票结果也说明了学员对辩证方法论的需求，希望在课堂上能够听到结合实际的方法论讲解，能够对个人正确认识问题、分析问题和解决问题有所帮助。

问题6也有一定的投票比例，但不高，这表明学员对纯粹的科学家故事说教并不感冒。这就要求教员在结合科学家故事进行课程思政时要注意方式方法，不能简单直接，故事最好具有时代性，与学员能够产生时代共鸣。

综上，学员希望在课堂上听到的内容是多方面的，如何把这些需求融入课堂教学是每个教员需认真思考的问题。当然，每个教员的年龄和教龄不同、对知识的理解深度及自身人文素养不同，在课堂上要根据自身特点有所侧重地满足学员的需求。

二、课程思政实践内容

（一）从时政要闻解读出发，培养学员认识和分析问题的能力

利用课前五分钟解读当下发生的时政要闻，让学生深刻认识新闻的内涵，培养学员分析问题的能力。

案例1：如何看春节新闻中介绍的各行各业的平凡人物？

分析：首先问学员是否注意到了这一新闻现象，如何理解这一做法，然后谈谈个人的理解。春节对中国人来说是个喜庆的重大节日，在这个时候介绍各行各业平凡人物的工作和生活，是要说明我们现在和谐、欣欣向荣的国家就是由这些平凡的人组成的，一起奋斗干出来的，每个人都是一个“小我”，合在一起就是国家“大我”。每个人都做好自己的本职工作，追求自己的幸福生活，那么实际上就是在为国家繁荣、民族复兴做贡献。

通过简单的解读交流，让学员对新闻有了较深入的认识，对个人与国家的关系有了更深的理解，无数“小我”的奋斗汇聚成了磅礴力量的“大我”。

案例2：2021年3月，习近平总书记在福建考察时指出，如果没有中华五千年文明，哪里有什么中国特色？如果不是中国特色，哪有我们今天这么成功的中国特色社会主义道路？［2］简谈这句话背后的含义。

分析：怎么理解习近平总书记这段话的含义呢？2021年是建党100周年，大家都在学习党史。学党史并不意味着仅局限于这100年，而是要有一个更宏大的历史观，即党的百年奋斗史是植根于中华五千年文明史，正是因为有五千年文明的深厚积淀，中国共产党才能在较短的时间内实现了马克思主义的中国化，或者说实现了具有中国特色的马克思主义。如果说百年党史是冰山浮出水面的部分，那么中华五千年文明史就是冰山在水面以下的部分。中国共产党把马克思主义同中华文明融合，才有了成功的中国特色社会主义道路。所以，学党史的同时也要注重学习中国历史，弘扬我们的传统文化，把二者结合起来学。

通过对习近平总书记这段话的思考解读，让学员更为深刻地理解学党史与弘扬中华优秀传统文化的关系。

案例3：从观看《榜样5》，结合中外防疫情况对比，聊一聊什么是信仰信念。

分析：这两天大家观看了《榜样5》节目，仿佛把我们带回到一年多前的抗疫斗争，了解到了当时一线防疫人员的感人事迹。在非常时期，平凡人物坚守岗位、履行好个人使命，就是了不起的人。榜样的力量是实实在在可以传递给每个人的，再进一步说，我们个人的信仰与信念不是停留在口头上，而是要体现在行动中，我们要做一个脚踏实地的奋斗者。

通过分享《榜样5》观后感，进一步增强学员的“四个自信”，认识到个人肩负的使命，认识到脚踏实地做好本职工作的意义。

（二）从科学思维分析方法出发，理解微积分思想

微积分思想可以说是现代科学发展的基本思想，是人类认识世界的一种基本的科学思维方法［3-4］。本课程有几个知识点的分析是从微积分思想着手的，所以在讲授这些知识点的时候，需要多次强调微积分思想，加深学员对微积分思想的理解。

案例4：在讲授微波传输线时，利用微积分思想，求解电报方程。

分析：宏观上微波传输线一般都是“长线”，要用麦克斯韦方程组从“场”的角度分析，但很复杂，那么利用微积分思想做指导，把“长线”变“短线”，利用熟悉的“电路”分析方法，更容易让学员理解和接受。也即从“微元”入手，取传输线上一个非常小的线段，使之满足“短线”条件，那么这段短线就可以等效为熟悉的“集总电路”，使用基尔霍夫电压电流定律，就可得到微分形式电报方程。

案例5：讲授线天线基本分析理论时，面对形状各异的线天线时如何进行分析。

分析：这里就要利用微积分思想，从“微元”入手，取天线上一个电流元，分析电流元的辐射特性，那么整个天线的辐射特性就是对电流元的积分。宏观的天线是由“微元”组成的，分析事物要学会从微观处入手。在分析面天线辐射特性时，同样也是利用微积分思想，从微元“惠耿斯元”入手分析。

案例6：讲授对称振子时，利用微积分思想分析其辐射特性。

分析：从“微元”入手，把对称振子看成由无穷多个“电流元”组成，对电流元辐射场积分就可以得到整个天线的辐射场。再次强调分析事物要学会从微观处入手。

案例7：讲授短波天波传播时，利用微积分思想分析电离层反射条件。

分析：从“微元”入手，把电离层分成无穷多个均匀的薄层，入射电磁波在每层分界面处都符合斯涅尔反射和折射定理，进而得到电磁波在电离层反射和透射条件。

微积分思想的指导意义不仅限于自然科学的探索，同样适用于生活和工作的方方面面，比如，我们个人每天坚持不懈地努力（微分），才有可能达到目标（积分）；我们每个人的奋斗（微分），汇聚起来就是民族的复兴（积分）。要引导学员有意识地用微积分思想认识和分析事物，时间长了就会形成思维自觉，个人的认识水平也会上一个新台阶。

（三）从科学家故事出发，理解家国情怀和奋斗精神

本课程内容是了解无线信息通信的基础，经过70多年的奋斗，我国科学家在无线信息通信领域取得了非凡的成就，涌现出了一批“时代楷模”。结合课程内容，引入科学家故事，感受科学家的奋斗精神和家国情怀。

案例8：在讲授面天线时，介绍目前世界上最大的面天线就是我国的FAST，进而引入“天眼之父”南仁东的事迹。

分析：FAST由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。启用当天，习近平总书记发来贺信提到，浩瀚星空，广袤苍穹，自古以来寄托着人类的科学憧憬［5］。“中国天眼”是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义，重新标定了中国在世界天文学的地位。南仁东坚持22年，只做一件事，体现了爱国主义情怀与奉献奋斗精神。

案例9：在讲地波传播内容时，引入刘永坦院士研制高频地波超视距雷达的事迹。

分析：该雷达是一种新体制雷达，利用地波传播方式。刘永坦院士打破国外技术垄断，为我国海域监控面积的全覆盖提供技术手段，体现了科学家的家国情怀和对国防科技事业的奉献精神。树立学员履行时代使命的责任担当、奉献和职业精神，激发学员刻苦学习、报国强军的理想情怀。

结语

如同上好课必须要做学情分析一样，要做好课程思政建设也必须要了解学员所思所需。本课程在课程思政问卷调查基础上，根据调查结论，结合个人讲课特点，进行了课程思政的实践探索。经过一学期的实践，课前五分钟时政解读成为学员课前的“开胃菜”，迅速调动起了学员上课的精神状态，到了课程后半期，每次课前学员都主动问教员今天聊点什么新闻热点，活跃了课堂气氛。通过授课过程中多次强调微积分思想，加深了学员对这一基本思想方法的印象和理解，打下了分析认识各种问题的科学思维方法基础。将知识点与背后的科学家故事相结合，激发了学员的家国情怀和奋斗精神。课程思政在教学活动中的重要性和必要性已不言而喻，但要真正做好这项工作还需每名教员的真心投入和付出，要切实“把好脉”，在与学生的共振中传递正确的“三观”。