教育新觀察|思政元素融入理工專業課 大學思政可以這樣上
圖説:萬永菁老師上課中 採訪對象供圖
“都説聲波範圍是20Hz~20KHz,但是同學們真的都能聽到20KHz嗎?我們不妨來測一測。”萬永菁老師説着,隨即播放了從1KHz到16KHz不同頻率的8段音頻,讓同學們親測一下自己的耳朵是否還靈敏如初。隨着頻率一路飆升,能感受到的聲響卻越來越弱,大家的臉上紛紛露出驚訝的表情。當頻率升到16KHz的時候,已經不是所有同學都能聽見這個音頻了。
“其實我們的耳朵是一個濾波器,每個人有着不同的濾波特性。”萬老師繼續啓發道:“大家不妨課後設計一個聽覺測試的小程序,給自己和親朋都測試一下,再和每個人平常的用耳習慣關聯起來做個分析,相信能得出自己的結論。”
這是華東理工大學信息學院“數字信號處理”課堂上的一個小片段。授課教師萬永菁就是這樣從一個小小的趣味實驗入手,潛移默化地引導學生進行思辨分析,來激發學生的創新實踐意識。同時,這堂課還體現思政元素。
目前,雖説各高校課程思政建設熱潮正起,但冷靜看來阻點仍然不少,例如,課程思政德育元素挖掘不足,課程設計形式單一等等,對於理工專業的硬核課程來説,更是“攔路虎”眾多。針對這些問題,究竟該如何出實招化解?華理獲教育部立項的“數字信號處理”和“C程序設計語言”兩門課程,就此提供了不少啓示。
“數字信號處理”課程教學團隊育人目標明晰,通過不斷優化教學方案,已經做到章章有思政,節節有滋味:緒論章節,有家國情懷和社會責任;第三章傅里葉變換,有科學思維和意志品格;第四章FFT算法的原理及實現,有工程素養和創新意識……此外,教師還在教學內容中融入“信號處理—力學篤行”特色教學環節,依託“課前、課中、課後”等3個教學階段,拓展思政育人路徑。
“挺有趣的,提升了我們的邏輯思辨能力,培養科學思維。”“把思政元素融入到專業課中,恰到好處,不顯刻意。”“信號處理跟我們的生活息息相關,希望我們能夠學好信號處理方面的知識,報效國家,造福社會。”一學期下來,萬永菁老師收到了53名學生的結課感言,讓她非常感動。
“數字信號處理”是信息工程專業的一門專業核心課,萬永菁老師從2016年開始探索課程思政,5年來,經過精心設計和凝練,已將家國情懷、社會責任、價值取向、誠信盡責、科學思維、工程素養、創新意識、意志品格、理想塑造等思政元素融入專業課教學之中。“下一步就是進一步優化課程的思政育人目標達成路徑,讓課程思政更加潤物無聲。”她説。
“操作系統缺‘芯’少魂,中國許多關鍵軟件正面臨‘卡脖子’窘境,根本原因是缺少核心算法。在硬件領域我們雖然有華為、聯想等龍頭企業和‘天河’‘神威’系列超級計算機,但在軟件領域則全面落後於美國。科技強則國家強,作為新時代的大學生,必須將責任扛在肩上,將祖國、人民的前途命運縈繫於心。”同樣在華理,在“C程序設計語言”課堂上,郭衞斌老師講到這裏時,總是能激起學生們的共鳴。
據郭衞斌介紹,為了準確定位“C程序設計語言”課程的教學目標和要求,課程教學團隊先在不同專業學生中進行了廣泛調研。令他欣慰的是,“C程序設計語言”課程思政的質量評價結果表明,學生普遍認可這種教學形式。為了更好地配合教學,“C程序設計語言”課程教學團隊成員羅勇軍、郭衞斌還編寫了《算法競賽入門到進階》一書,自2019年8月出版以來,累計售出近2萬冊,連續2年被評為“清華大學出版社暢銷圖書”,並被清華大學、中山大學等40餘所高校採用。
為推動課程思政教學改革取得實效,2017年,華理成立領導小組、出台試點方案、立項建設課程。2018-2020年本科立項建設110門課程思政教學改革示範性課程,目前已建設完成70門。研究生課程思政建設同樣緊鑼密鼓,13門課程入選研究生課程思政建設重點項目,其中就包括郭衞斌領銜的“C程序設計語言”。
如今,華理老師們紛紛行動起來,深挖課程內容中的德育元素,與教學內容及知識點精心匹配、有機融入,為專業課教學注入了“新活力”。
“根據熱力學第二定律,自然界一切都會自發由有序趨於無序狀態,所以環境破壞是一個不可逆過程,要想把破壞的環境和污染的河水重新治理,需要付出大量的能量,因此保護我們的環境意義重大。”“大學物理”課上,授課教師張孟引用熱力學第二定律(熵增原理),把保護環境與物理規律結合在一起,讓學生們自發意識到環境破壞的惡果和治理的難度。
“青青蒿草,拳拳報國,初衷不滅,醫治萬民。屠呦呦冒着生命危險帶頭試藥,先讓自己感染上惡性瘧疾,最終證明了青蒿素有很好的療效。”“有機化學”課上,沙風老師用屠呦呦和她獲得諾貝爾獎的案例,使同學們深入瞭解青蒿素的成藥歷史,感受中國頂尖科學家的精神與風骨。
“‘一定要造出中國自己的煤氣化技術。’這是華東理工大學潔淨煤團隊創始人於遵宏教授立下的誓言。團隊30年如一日,發揚‘汗水哲學’精神,運用流體力學知識,創新性開發世界領先的多噴嘴撞擊流氣化爐。”“流體力學”課堂上,授課教師李偉鋒用華理人勇攀科研高峯的故事,激發學生科研動力。
從本科教學到研究生教學,華東理工大學力求充分發揮每一門課程的育人功能。
新民晚報記者 張炯強