信息光学课程思政元素融入提升案例设计与思考

1.引言

课程思政作为一种创新的教育教学理念和充满民族特色的思维方式对充分发挥理工类课程的德育功能起到至关重要的作用。特别是信息光学课程中涉及的知识内容的发展，不但涉及古往今来东西方众多科学大师孜孜不倦勇于追求创新的意志品质，而且蕴含着严谨求真的批判性思维及科学态度，更对时代新人辩证唯物主义世界观的形成起到不容忽视的引导效果。由此可见，信息光学课程为思政元素更好地融入理工类课程提供了理想的研究平台[1，2]。对处于新时代新征程下的理工科院校而言，思政课建设面临新形势新任务，那就是如何以华夏民族优秀的传统文化、薪火相传的革命史诗和社会主义的先进优越性为思想源泉，将思政元素有机融入教学，有助于教师把科学理论知识讲深入、学生把科学内涵悟透彻，推陈出新促进课程思政课元素融入的内涵式发展，不断提高理工类课程的针对性、思想性和吸引力。本文基于课程特色内容和主要知识点，从思政元素融入的切入点，思政元素选择的侧重点以及思政元素融入目标等几个方面进行了介绍分析。着力引导学生在掌握一定光学信息技术的基本原理和处理具体问题的一些重要方法基础上，培养学生攀登科学高峰的精神和服务国家社会发展的意识，帮助学生树立辩证唯物主义世界观和社会主义核心价值观，为新兴信息技术发展所需人才的培养奠定基础。

2.课程融入思政元素教学思路

信息光学作为现代光学发展的核心组成部分之一，是基于传统光学和信息科学融合而确立的一门彰显学科交叉优势的新兴课程。其将通信系统中的傅里叶分析理论及线性系统理论在传统光学框架内重新整合，侧重描述携带信息的光波的传递、衍射、成像规律和空间变换等特征，为光信息调控、转换、处理提供重要的理论依据，同时也是支持新型光电器件、量子信息和大数据人工智能等新兴领域发展的关键学科。因此，在我国发布的《“十四五”国家科技创新规划》中，明确提出了“加强光子技术与信息科学的交叉融合”的要求，其中将信息光学相关人才的培养必须与当下“科技报国”理念密切结合的论述更凸显在信息光学课程中进行思政教育的重要性和迫切性。就信息光学课程的具体学习方法而言，其与本科生之前接触的课程最大的不同在于重逻辑的基础上，还需要同时兼具数学基础和物理思想。这就意味着需要通过思政元素的引入激发学生的内驱动力，以促进他们高效领悟物理思想精髓和数学变换技巧。鉴于《高等学校课程思政建设指导纲要》的要求及丁薛祥副总理在新时代学校思政课建设推进会中强调的内容，我们尝试在突出“人文精神”、“工匠精神”等思政元素的基础上，着力讲好新时代故事背后体现的关于党创新理论的实践成果，贴合学生当下思维、接受模式和生活体验，让学生愿意听乐意学、能听懂可掌握，避免生搬硬套。坚持把融入思政元素的小课堂与大社会相结合，引导青年人全面了解局势和民情，进一步坚定理想信念。现以部分具有代表性的授课内容和知识点讲授为例，讨论信息光学这门课程思政元素融入案例的设计思路及特点。

（1）绪论是一门课程的开端，对学生而言，直接影响学生对该门课程认知——这门课究竟学什么、激发学生内驱动力的重要时机——学习这门课程的意义、理工类课程学习习惯的培养——这门课程该怎么学，以及师生和谐关系的建立——如何配合学好这门课程。对教师而言，是设定课堂氛围、调控学生期望值和维系后续教学质量的前提。对课程本身而言，绪论是激发学生参与度、保证授课效果和满意度的基石。由此可见，绪论对一门课程具有深远的影响、宽广的价值，从某种程度上决定整个课程后续的发展。

在接触信息光学这门课程之前，学生已经完成对《光学》、《模拟电子技术》和《激光原理》的相关知识的全面掌握，但是上述理论知识如何整合成为信息光学的主要内容，成为现代科技发展的原动力，关于这点学生的认知相对欠缺。所以关于绪论部分的介绍，从知识维度来讲尽量要让学生明确光与信息的相关性以及信息光学的范畴，了解信息光学的发展历史并掌握信息光学的特点。这其中关于课程思政教学设计，从当代大学生感兴趣的流行音乐或热门电影等娱乐休闲活动中汲取灵感、寻找素材，比方将流行音乐歌词中“凿壁偷光”的典故和电影中长城烽火台传递信息的方式用于介绍光与信息的相关性，激发学生的文化自信与不忘初心的报国之志。在介绍信息光学发展过程这一部分，可以侧重穿插介绍新中国成立以来，我国科研工作者在光学成像领域以及全息投影技术应用方面取得的主要成就。激发大学生做有远大理想、有责任担当的新青年。

从学生喜闻乐见的娱乐活动中引入典故和素材有助于学生了解信息与光的渊源，激发兴趣。在介绍信息光学发展过程中启发学生感受当时成熟理论的局限性，使学生体验新理论新思想新技术的产生过程，感受新中国科研工作者在其中的突出成就，不但能够培养学生的革新意识、科研精神，还能够激发学生树立家国情怀、报国之志。相信通过这些思政元素的引入能够为学生确立方向，给予精神支持，激发学生内驱动力，为其提高学习效率从心理上树立信心、奠定基础。

（2）傅里叶光学是信息光学这门课程重要的组成部分，与《模拟电子技术》里关于傅里叶变换的应用不同，信息光学主要利用傅里叶变换实现光场在空域和频域之间的转换，从而达到调控系统成像的目的。这种变换思想和方式，在实际应用中突破了物理成像和激光光谱学技术的界限， 暂时具有不可取代的科学价值。但另一方面，具体的傅里叶变换过程对学生数学能力是一个考验，同时关于傅里叶 变换的应用条件和时机选择也对其提出了更高的要求。当课堂内容晦涩时，容易出现“低头族”现象[3]，所以在开展这部分教学内容的过程中，理工科学生容易出现抵触和倦怠情况，这种消极现象不容忽视。

为了克服这种消极现象并且使学生能够更好掌握傅里叶变换的相关知识，从课程思政开展方面需要尽可能帮助其解决畏难情绪。此时思政元素的融入不一定要和学习内容贴合，可以集中介绍国家成立初期无数科研工作者在恶劣条件下遇到困难时解决棘手问题的内心活动和思路方法，尽可能让学生从更深层次感受大国崛起之路征程中一代人虽历经艰辛但不屈不挠的可贵精神。关于学习内容积极性方面的问题解决后要利用贴切的思政元素使学生感受到相关知识技能在推动科技发展具体应用中的重要作用，比如部分国有企业利用计算光学技术打破高分辨成像垄断，大学科研团队通过傅里叶遥感成像技术实现海岛植被等高精度监测，利用傅里叶变换布里渊显微镜开辟肿瘤力学诊断新路径等。帮助学生树立科技向善的伦理责任感，以及科技自主和实业报国的家国情怀。

基于生动鲜活的史诗故事以及新时期关于傅里叶光学技术应用取得的大量科研成果全面介绍，既激励学生克服在学习知识过程中出现的消极思想，也引导学生强化辩证思维建立科学的方法论、激发内在创新力、明确自身的社会责任感并坚定科技报国之志。这些都是学生高效完成傅里叶变换内容学习的重要保证。

（3）光学全息技术是信息光学这门课程知识体系中涉及实际应用的重要部分。该技术的理论基础不仅涉及光的干涉、衍射等物理过程，并且与傅 相关。同时该技术在生物医疗、文物修复以及信息通信等领域具有重要的应用前景。因此关 这部分内容的学习要同时兼顾基础物理理论知识和工程实际应用两个维度。更要重视这两部分内容的内在关联性，以求在解决实际问题时思维的灵活转换。

对于这部分内容的学习，思政元素的融入一定要充分体现相关技术在科技前沿领域的巨大实际应用价值。比如巴黎奥运会闭幕式中利用光学全息技术实现五环标志立体呈现、将医学领域的导航系统与光学全息技术得到三维影像结合，实现微创手术的精准定位，降低手术风险以及将光学全息技术用于信息存储，解决海量密度存储的瓶颈等。总而言之，通过依靠丰富的网络资源对教材涵盖的相关具体内容进行最大程度的扩展，并提前将重要知识点提前发布给学生，让其真切的感受到理工类课程、特别是理科课程尽管略有抽象，但却是支撑科技发展的基石，具有不可替代的作用。培养学生的科学精神和探索思维，激励其成为具备创新精神、国家情怀，顺应时代发展的高素质人才。

选用时间跨度大、知识覆盖面广的思政元素融入于课堂教学，引导学生进一步思考理论知识和实际应用的重要关联性，对端正其课堂学习态度影响深远。除此之外，在开展光学全息技术授课过程中充分融入特点鲜明且富有时代性的思政元素，能够让学生深刻体会到培养科技创新能力对国家发展的迫切性，增强其学习理工课程的动力、坚定报国之志。

3.结束语

在笔者看来，理工类课程开展课程思政教育一定要避免课程思政化的误区[4]。必须基于马克思主义原理，立足于课程特点和学生认知水平，结合时代性史料和重大科技发展事实，选择合适贴合的课程思政元素进行融入。只有这样才能最大程度的激发学生的学习兴趣，使其积极参与教学活动。

参考文献

[1] 冯志勇， 李世涛. 信息光学课程思政教学改革实践 %J 经济师[J]， 2023（10）： 199-200+202.

[2] 冯志勇， 沈龙海. 思政教育在信息光学课堂的切入点分析 %J 公关世界[J]， 2021（08）： 116-117.

[3] 张克举， 刘勇， 徐玉萍， et al. 思政元素融入课程的教学设计与探索——以有机化学课程教学为例 %J 高教学刊[J]， 2025， 11（18）： 189-192.

[4] 罗亮， 林椹尠， 仝秋娟， et al. 《 概率论与数理统计》 课程思政教学案例设计与思考[J]， 2022， 12： 935.