[出处] 教育教学论坛_2022年第14期

付兴虎 王磊 张保军 谈爱玲 付广伟

[关键词] 课程思政;教学改革;强国强军;光电成像

[基金项目] 2020—2021年教育部高校光电教指分委教育教学研究项目“由点及面，学以致用——‘光电信息综合实验一流课程体系建设的改革与探索”（gdyljs03）;2020—2021年燕山大学课程思政示范教学改革项目“‘CCD原理及应用课程思政教学研究与改革”（2020KCSZ038）;2021年度燕山大学教学研究与改革项目“‘便携式实验室在光电类实践课程中的探索与实践”（2020SJJG11）

[作者简介] 付兴虎（1981—），男，河北故城人，博士，燕山大学信息科学与工程学院教授，博士生导师，主要从事光电检测技术研究;王 磊（1983—），女（回族），河北邢台人，博士，燕山大学马克思主义学院副教授，主要从事马克思主义理论研究。

[中图分类号] G642.4[文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）14-0016-04 [收稿日期] 2021-08-13

一、高校理工类课程思政教学现状及存在的问题

目前，课程思政已经成为各级各类学校教学改革的重点和热点[1-3]，特别是教育部连续出台多个关于大学课程思政的指导意见以后，更是掀起了课程思政改革的新高潮[4，5]。课程思政是坚持立德树人、强化思想引领的一种教学方法，是依靠非思想政治类的课程教学过程培育和践行社会主义核心价值观，实现立德树人、育人塑才等育人目标的教学改革模式和教育渠道。课程思政不仅使学生在专业课程学习中获得全新的思想政治教育，也使教师深入提升专业课程的内涵教育，实现了专业内容与思想政治内容的完美结合，增强了学生对思想政治内容的获得感，使专业课程成为学生思想政治学习的新课堂[6]。但是，目前高校理工类专业课程在教学中偏重对学生专业知识的传授，缺乏对专业课程中所蕴含的思想政治内容的挖掘，造成思想政治改革过程中存在思想政治内容与专业内容融合不顺畅、思想政治内容与生活实例联系不密切、思想政治内容与学生兴趣认同不一致等问题[7]。因此，如何探索一种切实可行、行之有效的课程思政教学方法，使学生在专业课程学习中潜移默化，成为理工科专业课程思政重点思考的方向[8]。

本文选择燕山大学光电信息科学与工程专业的“CCD原理及应用”课程作为试点，通过深入挖掘蕴含在课程中的思想政治教育资源，结合课程本身的知识点，从教学内容和思想政治融合方面进行隐性融合，引领学生对中国道路、中国国防、中国智慧的充分自信，滴灌培养学生的强国梦、强军梦。

二、“CCD原理及应用”课程的特点

“CCD原理及应用”是一门重要专业课，理论教学24学时，其中4次思想政治教学，每次15分钟。本门课程从2009年诺贝尔物理学奖出发，在CCD图像传感发展历史进程中介绍其在军事、国防、工业、农业、医学等方面的典型应用，阐述电荷耦合和CCD检测的内涵，重点涉及光电检测、光电成像、物联网、自动化等领域，注重学科交叉，密切结合与课程内容相关的时事政治，滴灌教育，开阔视野，点滴培养学生的强国梦、强军梦，使学生成为优秀国防文化的传播者。

本课程注重理论与实践相结合，充分挖掘思想政治教育元素，重点培养学生的强国梦和强军梦。高校是大学生接受文化知识的重要场所，课堂教学效果的好与坏直接决定着大学生强国梦意识是否可以在学校有效地形成。大学生在学校学习专业知识的同时，可以在专业课老师的引导下，逐步培养自身的强国梦与强军梦意识。于是，课程思政便成了大学生培养强国梦和强军梦的重要手段。因此，本文提出基于隐性融合的“CCD原理及应用”课程思政建设。

三、课程思政改革方案

针对“CCD原理及应用”课程性质设置思想政治教学目标，即明确核心专业课程中的具体素养目标。根据“CCD原理及应用”课程的具体特点，立足于大学生知识需求设置课程思政多元学习目标，划分好“责任田”，并在具体目标的牵引下，自上而下重构课程思政的实现路径，只有这样，高校才能真正达到课程思政的教学目的，确保培养的人才成为社会主义事业的建设者和接班人。本课程在授课过程，通过密切结合日常生活、军事国防、工业医学、防疫抗疫等方面的典型案例，深入剖析，隐性融合，具体的课程思政教学安排见表1。

在课程内容的知识技能基础部分，“CCD原理及应用”课程注重以爱国精武和科学思维对大学生进行情感引导，最终的素养目标是坚定青年大学生矢志不渝的强国信念和培塑他们开拓进取的创新精神;在课程内容的实际操作训练部分，注重以严谨的作风对大学生进行行为规范，最终的素养目标是养成严谨扎实的学习习惯和激发青年大学生对工作岗位的真诚热爱。构建课程思政目标多层次实现路径，在教学过程中逐步超越大学生的思想品德现状以达到课程思政的教学目标。在思想政治教学课堂授课环节结束以后，启发学生针对所学知识点列举一些相关的典型应用，为最终的考核奠定基础。具体如下。

第1个知识点“CCD在图像传感方面的应用”，课堂上首先介绍CCD可用于图像传感方面的应用，然后通过观看嫦娥系列探测器的相关视频、图片，最后让同学们思考月球上的高清晰照片是如何得到的。課后列举相关典型应用：天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船的空间交会对接、玉兔二号巡视器克服重重困难进行月背行走、长征五号B运载火箭发射成功等。9300B54E-E42E-4ED1-BD56-22189056A50C

第2个知识点“CCD光电转换特性”，课堂上首先介绍CCD光电转换特性，重点讲解饱和曝光现象，然后引出军用无人机如何在强光下拍摄高清晰的侦查照片，最后通过观看军用无人机的相关视频照片，分析我国军用无人机事业的发展。课后列举相关典型应用：建国70周年国庆大阅兵中的军用无人机、美国“收割者”MQ-9无人侦察机、“战狼II”电影中的无人机等。

第3个知识点“红外CCD图像传感器”，课堂上首先介绍红外CCD图像传感器的工作原理，然后引出红外制导导弹的跟踪、夜间军事阵地侦查、红外CCD摄像机用于军事基地的全天候防控，最后通过红外指导导弹跟踪、夜间红外监控等相关视频，分析我国红外监控事业的发展。课后列举相关典型应用：世界最小的QN-202微型红外制导导弹、军事禁区和军营的红外报警器、军用红外夜视仪的典型应用，分析我国军事国防事业的发展。

第4个知识点“CCD用于数码相机”，课堂上首先介绍CCD的最广泛应用——数码相机，然后引出用于震慑犯罪、追踪破案、保护人民的遍布城乡街头的天眼系统，以及疫情期间的云课堂、云诊疗、云会议，最后通过观看天眼追踪、疫情防控视频，分析我国数码相机摄像事业的发展。课后列举相关典型应用：火车站验票的人脸识别、疫情期间的大中小学生的云课堂视频授课、全球抗疫的远程医疗诊断等。

围绕这4个知识点，使学生了解和掌握中国在强国强军道路上的光辉成就，增强大学生立志于国防建设、祖国建设，将个人的成才梦深刻融入实现中华民族伟大复兴的强国梦、强军梦。实现中华民族伟大复兴，是中华民族近代以来最伟大的梦想。这一思想将强军梦与时代发展、中华民族伟大复兴紧密联系，强军梦不仅是中国军人的梦想，也是需要全党全军全国人民共同努力筑就的伟大梦想。高校作为立德树人的主阵地，课程思政作为思想政治教育的重要渠道，对学生进行国防教育，不仅是开展思想政治教育的重要平台，也是增强“四个自信”，坚定“两个维护”的重要路径。因此，在大学期间培养起来的强国梦、强军梦意识将对他们的世界观和价值观产生重大的影响。

四、课程思政改革效果

为了配合实现学校应用型人才的培养目标，“CCD原理及应用”课程团队在日常教学工作中，注重培养学生扎实的理论知识和较强的应用能力。尤其是在疫情期间，本课程密切结合抗疫过程中的时事新闻事件对学生进行相关知识点讲解，采用视频、图片、新闻等形式，多角度展示我国人民在抗疫中的英雄精神，凸显国家的伟大，培养学生的强国梦和强军梦。

燕山大学光电信息科学与工程专业的“CCD原理及应用”课程成绩由四部分组成，其中结课考试占总成绩的70%，平时成绩、随堂测验、三级项目成绩各占总成绩的10%。每位同学的三级项目成绩由以下两个方面进行评价：组内成绩，占项目成绩的40%，每位同学的得分依据其在组内的贡献;项目研究报告，占项目成绩的60%，按组提交进行评分。

以燕山大学2018级光电信息科学与工程专业学生为例，共有52名同学，随机分为16组，每组3人或4人，抽签决定在三级项目中所使用的CCD芯片，完成线阵CCD驱动时序信号方案设计。最后结合结课考试和三级项目成绩，得到的成绩分布如图1所示。

由图1可见，考核情况能够很好地区分学生的学习效果，使一些优秀的学生能够脱颖而出，良好和中等的学生数量居多，其他的学生数量较少。在三级项目中，由学生分组分配题目、组成小组进行项目内容的完成，提交项目报告。总体效果良好，达到了预期目标;随堂测验能够很好反映学生学习效果。通过改进多媒体教学与板书教学的结合方式，结合时事新闻和科技进展，进一步通过视频、动画等方式化难为易，使学生能够很好地掌握课程思政知识点。

总之，思想政治课程是培养大学生强国梦意识的主要途径，但不是唯一的途径。陪伴学生更多的，给予学生更多启发的则是各门专业课程。高校的专业课程教学中，应该进行辅助性的强国梦与强军梦意识培养，积极配合思想政治理论课程的教学。教师在进行专业知识的讲授过程中，要采取多种方法，在专业知识中融合爱国主义情怀和强国梦意识的教育。在课程思政环节，学生通过学习通、QQ群、腾讯课堂，取得了预想的授课效果，主要表现在：（1）通过引用CCD课程思政知识点的相关视频、照片、实例，加强了思想政治知识进课堂的接地气，增强了专业知识的吸引力和感染力。（2）结合抗疫时事新闻，点滴培养学生的强国梦和强军梦，加强了学生爱国主义教育，建立了时事热点与专业知识的有效融合。（3）密切联系日常生活实际，引导学生在生活中发现与课程相关的现象，并能够用专业知识进行解释、说明和改进，培养了学生独立发现问题、解决问题的能力。

结语

本文通过“CCD原理及应用”课程思政教学的设计和实践，引入基于价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”的育人模式，取得了较好的效果，学生学习的主动性和积极性有了进一步提升，增强了团队意识和创新意识。在知识传授的基础上，加强课程思政，注重将学生个体发展和社会发展相统一，赋予专业课相应的思想政治教育价值，切实提升育人成效。总之，课程思政要密切结合日常生活、军事国防、工业医学等方面的典型案例，深入剖析，搭建CCD课程与思想政治之间的沟通桥梁，引导学生为实现强国梦、强军梦而努力奋斗，有利于进一步培养学生良好的思想政治水平。