课程思政在行动|润“物”无声，坚定“信”念
我校于2月1日发起“把牢政治方向，加强课程思政”倡议，进一步落实学校“每门课程讲德育，每位教师讲育人”的总体规划目标，鼓励广大教师在尊重课程内容的科学性、逻辑性、完整性的基础上，深入挖掘本次疫情阻击中涌现出的先进事迹、先进典型等育人元素并有机融入各门课程。此前已推送了化学学院、材料科学与工程学院、紫金矿业学院、外国语学院、石油化工学院、土木工程学院的30个课程思政典型案例，本期将继续推送物理与信息工程学院的10个课程思政典型案例，以期给其他课程进行课程思政建设更多启迪。
物理与信息工程学院
课程思政教学案例
为贯彻落实习总书记关于新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作重要讲话精神，根据学校教务处提出的“延期开学不停学、教学质量有保障”总体要求，物信学院第一时间组织成立保障本科教学工作组，各部门、系、专业、中心通力协作，共克时艰，全力以赴做好教学服务保障，确保疫情防控期间本科教学工作顺利开展，坚决打赢疫情防控阻击战。
在一个月线上教学里，物信学院广大教师积极将专业教育与思政教育有机结合，认真思考在线课程授课计划、教学大纲、教学设计环节，根据不同专业的特点，运用特定的教学设计将思政教育融入专业及实践课程中，撰写出符合专业建设和就业前景的思政教学设计表。虽然是网络云端授课，但是隔空不隔育人，仍坚决落实“每门课程讲德育，每位教师讲育人”的课程思政目标，坚持“润物无声伴有声”，深入挖掘课程中的思想政治教育元素，将培育和践行社会主义核心价值观、职业道德、行为操守、工匠精神等隐性内容与专业课程显性内容相结合，做到教书与育人相统一，帮助学生坚定正确的理想信念、价值理念和道德观念，形成高尚的科学文化素养和乐观向上的生活态度。
案例31：黄衍堂教授
《信息检测技术与光电综合设计》
黄衍堂教授将抗击疫情教学实践与应用相结合，依托2019年物信学院思政类金课建设“在立德树人背景下《信息检测技术与光电综合设计》”结合当前2019-nCoV新冠疫情，在学院教学副院长夏岩教授的指导下，对《信息检测技术与光电综合设计》课程进行教学内容改革。
在前沿知识介绍时，黄衍堂教授指出：掌握信息检测技术与光电综合设计这门课程所讲的知识，可以为当前新型冠状病毒的检测与防疫做出贡献。在国家和人民为难之际，黄老师鼓励同学们要学以致用，要主动担当，秉着对科学真理的追求和为人民服使命感，不断努力学习，既要提高自己的学术水平，也要提升为国为民谋福利的情怀。
图1：融入自身的最新科研成果案例：
远程热成像人体体温检测报警装置
在课程讲授过程中，黄衍堂教授带领学生积极与企业合作，疫情期间通过申请，从2020年1月28日开始与学院教学实践基地福建美营自动化科技有限公司进行校企合作，成立了项目小组。项目负责人为黄衍堂教授，组员包括：陈冲教授、许灿华博士、闫谌慧博士、项小平工程师以及SRTP小组成员龚敏、郑日华、马士杰三位同学。通过连续技术攻关，开发出了三种类型的红外热成像体温筛查仪，可分别应用于车站、超市入口及公交车上车门场景的人体非接触测温。目前该设备应用于永辉超市、高新开发区管委会等单位。黄衍堂教授承诺，在学校开学上课时将赠送学校五套体温筛查仪。
通过《信息检测技术与光电综合设计》课程的讲授，结合线上线下的配合，将课上的理论知识，应用于线下的具体研发中，既加强了学生对学科和专业学习的兴趣，也增强了学生的社会使命感，切实感到学有所用。促进他们今后更加努力学习，服务社会。
图2：红外热成像测温技术
应用于发热人体筛查应用
案例32：杨尊先教授
《固体物理A》
杨尊先老师主讲的《固体物理A》作为光电信息科学与工程专业理论性很强的基础专业课程，结合新型冠状肺炎抗疫教育，传播正能量、注入学习新动力。开学前，积极响应“停课不停学、学习不延期”号召，杨尊先老师第一时间测试各种播放平台和播放软件、修正教学授课计划、制定在线教学管理规范。最终通过腾讯课堂和QQ群相结合方式进行授课、答疑、作业提交和批改、课后及时跟踪等多种教学模式。
针对理论性强专业基础性课程，学生多因数学推导复杂和理论抽象而心生畏惧。针对这种情况，杨尊先老师利用课后时间，结合当前新型冠状病毒防治过程中应用实践，及时与学生交流有关《固体物理》课程与实际应用关系，让学生充分认识到《固体物理》作为新材料和新器件生长点的真正含义和魅力，让学生能够端正学习态度，加强学习固体物理等基础课程动力，为将来走上工作岗位灵活应用固体物理等基础课程所学知识打下坚实基础。
图3：QQ群指导交流截图
同时，基于新冠病毒肺炎疫情，杨尊先老师借助战斗在一线医护工作者、院士专家如钟南山院士、李兰娟院士等抗疫过程体现出来献身精神，教导学生们从我做起、从小事做起、从今天做起，努力做好自己本职工作，尽职尽责，学习好包括固体物理在内的专业文化知识，将来有能力为祖国社会主义建设贡献一份自己应有力量。这些英雄榜样事例极大地激发了学生们学习固体物理等基础课程的积极性。
案例33：陈俊副教授
《创新创业公益课》
“溪云初起日沉阁，山雨欲来风满楼。”一场疫情，牵动着每个人的心，面对当前疫情防控的严峻形势，陈俊老师积极响应 “停课不停学”的工作部署，在全国高校不能正常开学的情况下，通过网络直播的形式，给全国各地的学生进行优质的创新创业教育课程资源分享，让“大众创业，万众创新”进到千家万户，在抗击疫情最严峻的时刻，他积极行动起来，制作创新创业相关课程，截止到目前为止完成线上公益课程直播16次，累计观看直播的全国老师和学生达到30万人次，用实际行动为抗击疫情贡献他的一份的力量。
图4：公益课程部分截图
在课程中，陈俊老师积极引导观看直播的师生进行思考，在给全国师生介绍当今社会已实施的商业模式时，结合各地的疫情后的复产复工政策，积极展开线上直播线下微信社群讨论模式。既加强了全国师生对各类商业模式的理解，也为疫情后各产业复产复工献计献策，将所学的知识应用到实践中，进一步坚定了大家战胜疫情的信念。
图5：课程内容截图
图6：直播观看人数截图（单次）
图7：微信群讨论截图
图8：学生提交方案截图
案例34：廖一鹏老师
《PIC单片机原理与应用》
物信学院电子信息工程系廖一鹏老师通过QQ直播进行《PIC单片机原理与应用》授课。廖老师在专业课程内容的教学中，结合当下疫情防治，寻找恰当的切入点，积极开展课程思政案例教学。
图9：授课内容截图和直播画面
1.在前言“单片机的应用和发展”的知识介绍时，廖老师引导学生将这部分知识与当前新型冠状病毒检测和防疫的仪器设备相联系，讲解了红外线额温仪的结构原理及功能，以及单片机在红外线额温仪中发挥的作用，加深了学生对单片机在电子产品中应用的了解，加强了学生学好专业技能的使命感。
图10：讲解红外线额温仪的结构原理及功能
2.针对第四章“外部接口功能及应用”内容知识应用性强的特点，廖老师及时将所在科研团队中高跃明研究员研制的用于新冠病毒检测的“基于手机的免疫层析试剂盒检测装置”作为教学实例与学生进行分享。该装置由基于单片机控制的光学暗盒和手机APP构成，操作简便，只需将试剂盒插入具有特定波长的光学暗盒，手机拍照后由APP智能分析试剂图像，获得待测样本的定量浓度值，为后续诊断、隔离和治疗提供数据支持。廖老师对“光学暗盒”的单片机应用开发部分进行分析讲解，并对其中某些知识点的应用进行在线讨论。既让学生对单片机开发有个直观了解，又启发学生从课堂知识出发，融合多学科知识来解决新型冠状病毒防疫检测中的实际问题，提高学生解决综合性工程问题的能力和信心。
图11：将高跃明研究员研制的用于新冠病毒检测
的“基于手机的免疫层析试剂盒检测装置”
作为教学实例
讨论案例：
（1）PIC18单片机控制波长发射器产生一定时间的特定波长，使试剂盒产生化学反应，单片机外接4MHz晶振，采用HS的振荡器方式，通过TMER1产生320ms的定时时间，1:8预分频，此时TMER1的控制寄存器T1CON和计数初值TMR1H: TMR1L应设置为多少？
（2）光学暗盒通过蓝牙通信与手机APP进行信息交互，单片机通过USART接口外接蓝牙通信模块，与采用并行接口比较，采用USART接口有何优势？USART与IIC串行总线有何异同点？
为携带方便，光学暗盒采用可充电锂电池供电，带有低电量充电提醒功能，结合本章所学知识，请为光学暗盒设计合理的低电量检测及报警方案。
案例35：大学物理实验课程组
《大学物理实验A（上）》
《大学物理实验A（上）》是面向全校3800多名理工科大一学生开设的公共基础课。为贯彻落实习总书记关于新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作重要讲话精神以及福州大学教务处、物信学院教学办相关工作部署，严密防控新型冠状病毒感染肺炎疫情传播，切实保障广大师生的健康安全，本着“停课不停学、学习不延期”原则，大学物理实验课程组以原有的教材为基础，整理出一份比较详细的大学物理实验绪论课的课件、教学视频，让学生能够配合我们提供的电子教材，理解不确定度、有效数字的概念及相关的评估计算问题，掌握图示法、图解法、逐差法和最小二乘法等常见的数据处理方法。课程组利用福州大学优慕课在线教学平台，在线解答学生的各类学习问题，受到了学生们的好评。
图13： 同学们在《大学物理实验A》
课程-优慕课平台提问（课程组老师在线答疑）
考虑到返校之前除了绪论课内容，各实验项目都只能预习，无法进行实际操作，不利于学生对本课程的学习，而返校后学时极其有限。而虚拟仿真实验可以不受实验场地等外界条件的限制,同学们可以通过网络不受时空限制地利用仿真实验平台进行实验学习。虽然我们也知道虚拟仿真实验无法完全替代线下实验，但这是在新型冠状肺炎病毒疫情期间，我们能够为同学们找到的最佳学习方式。
通过多方努力，课程组争取到疫情期间在安徽省科大奥锐科技有限公司的在线虚拟仿真平台开展实验教学的机会，并精心挑选了六个适合本科低年级学生进行网上仿真实验的项目。课程组全体教师对各个仿真实验项目进行试做，分析各个实验项目的实验原理、实验操作、实验数据测量的合理性，并对各个实验项目的内容做了补充及优化。在实验课之前，我们会要求学生以实事求是，科学严谨的态度学习并完成每个实验。在实验课结束时，我们会提醒学生注意防护。目前选课学生已经顺利完成“拉伸法测金属丝的杨氏模量”和“偏振光的观察与研究”两个仿真实验项目，虽然有时候同学们的电脑环境及网络稳定性等问题会影响仿真实验的进行，有些同学会失去耐心，课程组的老师们都能给予这些同学及时和耐心的帮助。对于实在无条件进行远程仿真实验的同学，我们建群将大家组织在了一起，并提供了返校后的实验补做方案，确保每一位同学都能顺利完成实验课程的学习。在这个特殊的时期我们坚信，只要师生齐心努力，没有解决不了的问题，没有战胜不了的困难！
图14：通过QQ群组织学生在新型冠状肺炎病毒
疫情期间开展虚拟仿真实验
图15：《大学物理实验A》课程选课同学
在科大奥锐在线虚拟仿真平台做仿真实验
图16:课程组老师们在QQ群里进行
仿真实验网上教学、答疑工作
图17: 学生对仿真实验教学情况的反馈
案例36：杨小玲副教授
《模拟电路》
杨小玲老师综合《模拟电路》课程特点和课程思政的内涵，寻找课程内容与思政内涵的融入点，利用学校课程中心平台及QQ直播，采用合理的教学设计，培养学生掌握专业知识及创新能力的同时，适时培养学生的家国情怀，引导学生形成正确的人生观、价值观和方法论。
1.在第一章介绍半导体器件时，拓展介绍其国内外发展情况及趋势，让学生领悟在当今竞争激烈的电子产业链里必需有自主的核心技术企业，才不会被“卡脖子”，培养学生的家国情怀，激发学生为国家兴起而努力读书的意志，树立自主创新的强烈信念。
2.在第二章介绍三极管的电流放大原理时，三极管放大电路中，外部电压提供合适的静态工作点（外因），使其工作在放大状态，但制造三极管时，内部三个区的材料及结构必需满足相应的条件（内因），在外加电压的作用下，IEn才能通过注入、扩散、收集而转化为Ic，实现电流放大作用。外因是事物发展的条件，内因才是事物发展变化的根本，外因通过内因起作用。青年成才的关键在于自身能力，具备一定能力的人，才能把握到来的机遇。引导青年学生在成才的过程中，平时要努力勤奋，不断积累，提升自我，提高自身综合素质，才能抓住机会，走向成才。
案例37：张红副教授
《信号与系统B》
开学前一周，张红老师对不同教学平台、直播平台进行测试，并综合考虑各平台的可操作性及学生的熟悉程度，最后选择采用QQ群“分享屏幕”加语音的形式进行《信号与系统B》课程的在线授课，通过建立该课程的教学辅导QQ群，以发布本课程的相关信息、布置作业、线上答疑与讨论、上传学习资料等，同时在爱课程平台建立SPOC课程，实现学生的作业提交及课程测试。
在授课过程中，结合本课程的专业知识，寻找切入点，适时引入“课程思政”内容，案例如下：
（1）介绍系统的激励与响应时，引入新型冠状病毒作用于人体的案例。有病症的病人，就好比一个具有起始状态的系统；就医时，各种医疗救治就相当于给病人施加的激励；期望的输出响应是战胜病毒、人体恢复健康。因此，正确的医疗方法的确定与实施尤其重要，从中引导学生树立有责任、求真务实的正确的科研态度。
图18：相关课程内容截图
（2）介绍系统分析法时，将系统的时域分析法和变换域分析法作对比，学习从不同角度、转换领域，对同一事物进行认识，找出其中的联系与区别，从而发现规律，以便更好的拓展与应用。在实际生活中，也要学会多方面看待问题，如果遇到困难与瓶颈，学会转换思路，可能问题就会迎刃而解。
（3）介绍傅里叶变换时，引入数学家傅里叶和数学家狄里克雷为案例。从傅里叶潜心研究提出三角级数，到狄里克雷完善三角级数的收敛问题。引导学生树立不怕困难、刻苦钻研的科学精神和精益求精的工匠精神。
案例38：许秀英老师
《数字电路A》
许秀英老师主讲的《数字电路A》课程是信息工程类专业一门非常重要的专业基础课。许秀英老师在开课前进行了多手准备，积极投入全国高等学校教学研究中心举办的“关于开展爱课程（中国大学MOOC）教学平台系列在线培训”的学习。最终选定了“中国大学MOOC”（又称爱课程）的国防科技大学的《数字电子技术基础》MOOC课程为我校的异步SPOC。同时利用钉钉软件进行在线直播，结合QQ发布具体学习公告和答疑，并利用QQ作业功能收作业并批改。
许秀英目前已尝试使用如下教学方法：（1）讲授法和自主学习法相结合。针对难重点由许秀英老师主讲，较简单轻松知识点，由同学在SPOC上看视频做练习自学。（2）课堂练习法。在钉钉直播课堂中，利用慕课堂小程序给学生布置练习当场完成，既验证同学们对知识掌握的情况，又解决了同学长时间听课注意力的问题。（3）讨论法。利用SPOC自带讨论区功能，在每章学习中，发布关于难重点的讨论题，通过讨论学生就能更深入地掌握这些知识点。（4）课后练习作业。每堂课后另外再布置作业，以加深同学们对知识点的理解。作业做完后，下次课堂中就进行讲评，讲评完请同学自己批改订正后上传QQ作业，再进行批改。能比传统的交作业方式更快地知道学生知识掌握的情况。（5）思维导图法。在每章单元结束时，请同学画本章的思维导图，并上传SPOC 作业进行互评。（6）单元测试。利用SPOC的单元测试功能，既可以让同学验证自己知识掌握的情况，同时也为教师了解同学们的学习情况提供了可用的数据。
结合当前全球防疫新形势，许秀英老师在开学的第一课中以感恩为主题，鼓励同学们要珍惜目前的学习机会。在介绍芯片的发展史中，许秀英老师结合中国科技公司不断遭受西方压制等事件，勉励同学们从《数字电路》这门专业基础课开始，学好专业本领，今后为祖国科技发展而添砖加瓦。
图19：学生画的《逻辑代数基础》的思维导图
图20：学生课堂笔记
案例39：陈纾老师
《手机游戏设计》
数媒系陈纾老师开设的专业选修课《手机游戏设计》中，结合当前新冠肺炎疫情蔓延趋势等公众关心的问题。设定以“全面防控”为主题的策略游戏作为课程设计实例，并在游戏数值设计环节教学中，参考SIR传播模型，设计了控制策略与感染情况关联的游戏逻辑及相关数值作为示例。在专业教学中融入公众关心的问题并通过数值模拟直观印证现阶段国家防控策略的合理性及必要性以及国家在此次抗疫过程中所付出的牺牲，从而激发同学们遵行防疫策略的社会责任感、荣誉感、以及发挥所长宣传国策引导公众意识的专业认同感。
案例40：钟志荣副教授
《光学前沿专题》
物理系钟志荣老师主讲的《光学前沿专题》 课程是一门专业选修课，是一门聚焦光学发展前沿的课程。学生通过本课程的学习，了解光和物质相互作用过程中出现的一系列新现象，掌握探索光和物质相互用的本质和规律，并能用这些理论与方法来解决实际问题。通过对本课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，较强的自学和吸收新知识的能力。
钟志荣老师在《光学前沿专题》课程线上教学中结合课程内容，寻找恰当的切入点，开展“课程思政”教育，引导、帮助大学生树立正确的世界观、人生观、价值观，培养热爱社会主义祖国情怀。
（1）在教学目的中，关于学习的目的是什么这个问题。结合当前的疫情，开展爱国、爱党教育。疫情暴发以来，在党中央统一领导、统一指挥下，从中央到地方、从党员干部到普通群众，各地各部门协调联动、共克疫情，中国制度优势不断凸显。在这场战役中，涌现出许许多多可歌可泣的英雄人物，留下了许许多多感人的事迹。作为大学生，我们现在能做什么？我们现在能做的是听党的号召，呆在家里，好好学习。而我们努力学习的目的是什么？是为了更好的为人民服务。鼓励同学们要以钟南山院士为榜样，学好本领，将来更好的为党、为国家、为人民做贡献。
（2）讲到光学发展史的时候，通过大量的实例增强学生的名族自豪感和自信心。比如，讲到光的本质是电磁波，电磁波同时又是整个现代通信的基础。这就可以引出光纤之父“高锟”，望远镜与中国"天眼"和南仁东,量子卫星的"墨子号"等都是我国科学杰作。上个世纪80年代，我国在非线性光学晶体材料方面走过了一条自主创新的道路，做出了举世公认的巨大贡献，发现和研制出一批极为宝贵的和具有特殊功能的新型非线性光学晶体材料，如BBO、LBO等晶体。这些晶体已形成规模化生产，产品畅销世界上许多国家和地区，在国际上产生了巨大和深远的影响，极大地提高了中国科技在世界高科技领域中的地位。而中国“天眼”更是举世瞩目的一个大工程。该工程首席科学家、总工程师南仁东先生将社会主义核心价值观对个人的要求“爱国、敬业、诚信、友善”诠释得淋漓尽致。我国的当代科学家潘建伟教授及其团队用“墨子号”命名该量子卫星，是对中国传统文化的敬意与自信，培养中华文化自信的典型课程思政素材。
结语：思政教育融入教学环节，为以前单调的专业课程带来了活力，使一成不变的专业知识技能传授有了更加生动形象的现实体现，让学生能够直观的体会专业学习带来的成果。物信学院将继续坚持思政教育进课堂活动，让学生在专业知识学习和思政教育中培养人格魅力，帮助青年学子形成良好的世界观、人生观和价值观。多样的教学形式将思政教育落实到实处，通过网络课堂强化立德树人的根本任务，为学生今后的发展凝魂聚气、固本强基。学院在总结前期课程思政建设已有经验和成果的基础上，将继续拓展课程思政建设的深度和广度，充分发挥课堂育人的主渠道作用，将学科资源、科学氛围转化为育人资源，实现“价值引领、知识拓展、思维训练、能力建构”四位一体的有机统一。
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