《光學》課程思政優(yōu)秀案例

1、光學課程思政優(yōu)秀案例一、課程簡介本課程介紹光學相關基本理論，實驗現象及實際應用。在傳授光學相關 基礎知識的同時，通過課堂講授、課后探索性試驗等方式，促使學生運用基 礎知識解決實際問題，提高學生理論與實際結合的能力。課程主要內容包括 幾何光學（包括幾何光學基本原理、成像、光闌、像差、光學儀器等）、物 理光學（光的電磁理論、干涉、衍射、偏振、晶體光學等）、量子光學簡介 （黑體輻射、量子理論、光電效應、康普頓散射、原子光譜、波粒二象性等） 及現代光學專題（傅里葉光學、全息、激光）等四局部。授課對象為物理科 學學院全體二年級本科生。二、思政元素設計序號授課知識點思政元素融入點教學方法教學內容簡介1光學

2、史中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化 教育：增強民族自 豪感、文化自信心課堂講授介紹墨子、韓非子、淮 南子、夢溪筆談等經典 著作對光學的定性和定量記 載。介紹青銅鏡、透光鏡。 介紹中國古代眼鏡的繪畫、文獻記錄t習題設計四史教育：增強“四 個自信”以中國現代光學成就設 計題目主干將中國現代光學成就融入習 題內容。例如，光學分辨極 限習題以往以分辨遠方車燈 或兩個目標為例，我們以天 宮飛行器、嫦娥系列探月器、 貴州FAST望遠鏡為例設計習 題3有效數字科學精神 系統(tǒng)思維課上習題考核在設計課上習題答案時，專 門設計數值相同但有效數字 數位不同的答案，并對答案 進行講解。4基本概念、基本 原理、基本應用 的成立條件批判

3、性思維 創(chuàng)新意識借鑒翻轉課堂思路，在 介紹基本概念、基本原 理及其實際應用后，提 出問題：什么情況下相 關概念、原理不成立？ 不成立后會有什么結果 或者突破？組織學生進 行小組討論和個人表述課程各個局部均涉及本局部 內容。以幾何光學為例，典 型問題有：什么樣的平面不 遵守反射定律？負折射率下 幾何光學成象有什么特性？ 凸透鏡什么情況下是負透 鏡？能不能用小孔制作望遠 鏡？能否像傳統(tǒng)評書那樣用 凹面鏡點燃一里以外的糧 草？5學術論文寫作 規(guī)范、學術不端 行為行為規(guī)范 底線意識開設學術論文撰寫講 座，介紹抄襲、不規(guī)范 引用的界定。介紹學術 不端表現形式論文抄襲定義。論文引用的 正確方法。論文引用中

4、常見 錯誤。實驗處理常見問題。學術不端行為表現實驗室平安平安意識口頭講授方式激光實驗平安 光學實驗室事故介紹 化學品使用平安 信息平安與數據平安7問題數據及錯 誤研究思路或 方法的處理挫折教育 實是求實精神對小組作業(yè)報告進行評 述，對學生課堂討論進 行評述，與學生進行口 頭及網絡互動授課的全過程均涉及本部 分。介紹教師判斷數據、方 法存在問題的依據，聽取學 生的回答和申訴；介紹如何 區(qū)分偶然因素和系統(tǒng)錯誤； 引導學生發(fā)現正確的方法和 思路。8創(chuàng)新意識創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育 競爭意識課堂講授 課后小組探究作業(yè)教師根據課程進展，安排學 生自己設計實驗或研究思 路，針對某實臉現象或問題 開展實驗研究，或利用某

5、概 念開發(fā)新的應用9批判思維質疑能力 建構能力課堂講授 課后小組探究作業(yè)課程進行時，要求學生回答 問題，并要求其他學生針對 回答進行評述，指出回答中 的錯誤，并幫助學生完善回 答。課后小組探究實驗完成 后，要求小組對探究結果進 行口頭報告，并要求其他組 同學對問題進行質疑，并為 提高研究水平和質量提供建 議10理論聯系實際、 服務社會需求解決實際問題意 識、擔當意識、服 務社會意識課堂講授 課后小組探究作業(yè)課程進行中，介紹理論進展 對應用技術的推動，介紹光 學成就在經濟、國防等方面 的重要應用。課后探究實驗 中，布置解決應用問題類以 及探索理論新應用類題目三、典型教學案例案例名稱：課后小組探究

6、活動.所屬教學內容：題目不僅涉及光學各局部內容，也涉及信息技術、 物理實驗等，為多個光學知識、多種實驗技術的結合，不簡單地針對 一個基本概念，是知識、能力的綜合實踐。.教學過程描述：在課程講授外，光學課程要求學生每兩周開展一次小組探究實驗。 每三人組成一個研究小組，確定一名組長，在兩周內共同完成教師布置的探 究性實驗。實驗題目基于課程內容由教師給出，例如利用一個小孔和一個透 鏡制備望遠鏡，觀察并優(yōu)化泊松斑性能，制備波帶片并優(yōu)化其性能，研究衍 射屏厚度對夫瑯禾費衍射的影響等。要求學生利用教師提供的基礎設備以 及日常生活用品開展實驗研究，允許但不鼓勵學生借用專業(yè)設備。探究實驗 必須在規(guī)定時間內完成

7、，不能按時提交研究報告的計零分。選定的小組需確 定一名組員作為口頭報告人，向其他同學介紹研究成果，內容包括但不限于 實驗原理、實驗裝置、實驗結果、討論、參考文獻、致謝等。探究既要有足 夠的理論分析，也要有足夠的數據支撐、誤差分析；既可以開展實際實驗研 究，也可以用數值模擬手段進行分析?？陬^報告后，其它組同學對報告進行 質疑，指出報告中的問題或錯誤，并需提供合理有效的建議，不得只質疑無 建議。選定小組的三名成員均可回答下列問題，其它小組的成員經允許后可以幫 助回答下列問題。教師、助教和學生基于下表對全組工作進行評價。小組成員在 探究、報告中的貢獻影響個人評價。在開展小組探究前，教師對相關題目進行

8、介紹和分析，特別是實驗中應 注意的實驗平安問題，包括激光防護、易燃品使用等，培養(yǎng)平安意識。教學 團隊在聽取學生小組報告后，就下一個題目與學生討論方案的可行性、合理 性。這些教學環(huán)節(jié)使學生認識到教師與學生之間存在密切聯系，使學生認同 教師的課程內容安排，潛移默化地使學生接受探究實驗的安排與思政教育 的浸潤。在小組探究活動中，團隊意識是一切的基礎。教學實踐中屢次出現自由 組合的小組因分工、研究思路、設備借用等因素出現矛盾，造成學生向任課 教師控訴的情況。相關情況也說明了學生缺乏團隊合作的鍛煉。本課程考察 團隊合作，團隊合作中的表現影響學生個人成績評定。我們不鼓勵但允許借 用專業(yè)實驗裝置，學生需要自

9、己摸索如何與學長、教師交流，獲得認可。相 關工作對學生團隊意識和能力成長提供了鍛煉機會。全班同學同時開展一個探究題目的研究，競爭十分激烈。具有競爭意識、 創(chuàng)新精神是小組取得優(yōu)良成績的根本保障。合理安排時間進度、選擇研究路 徑和方法，提出獨特的見解，觀察獨特的現象，開發(fā)獨特的應用，這樣才能 獲得各評價主體的認可?？陬^報告環(huán)節(jié)為學生提供的展示研究成果的機會, 使學生獲得合作、競爭、創(chuàng)新的成就感，養(yǎng)育良好思想品格。報告后的質疑環(huán)節(jié)拓展了課程思政的內涵和落實途徑。質疑環(huán)節(jié)的存在, 迫使學生不能偽造數據、抄襲既有成果，否那么必然被其他小組發(fā)現而造成一 票否決。課程要求提問的學生對所問的問題有一定的見解。質疑環(huán)節(jié)中，提 問水平和數量影響學生個人評定成績，學生必須基于報告內容積極思考，提 升質疑能力。該做法有效促進學生鍛煉在質疑基礎上建構自己思想的能力。 報告人與質疑人之間的良好互動有利于培養(yǎng)學生科學意識和科學精神，使 學生從推進研究的嚴謹性和一般