《上海科技报》理工专业课来答德育卷,华理课程思政“硬菜软做”一样“味多美”

稿件来源:党委宣传部   |作者:陶婷婷 丑远芳   |摄影:   |编辑:   |浏览量:10

“都说声波范围是20Hz~20kHz,但是同学们真的都能听到20kHz吗?我们不妨来测一测。”万永菁老师说着,随即播放了从1KHz到16KHz不同频率的8段音频,让同学们亲测一下自己的耳朵是否还灵敏如初。随着频率一路飙升,能感受到的声响却越来越弱,大家的脸上纷纷露出惊讶的表情。当频率升到16KHz的时候,已经不是所有同学都能听见这个音频了。

“相信在刚刚的测试中,大家对自己耳朵的灵敏程度已经有了一个预判,其实在教室的场景下能听到16KHz都很不容易了,更不要说20KHz啊!”万老师笑道。

“其实我们的耳朵是一个滤波器,每个人的耳朵都不尽相同,有着不同的滤波特性。那么,同学们想不想进一步测试下自己耳朵的滤波特性呢?”万老师继续启发道:“大家不妨课后设计一个听觉测试的小程序,给自己和亲朋都测试一下,再和每个人平常的用耳习惯关联起来做个分析,相信你能得出自己的结论!”

以上是信息学院“数字信号处理”课堂上的一个小片段。授课教师万永菁就是这样从一个小小的趣味实验入手,潜移默化地引导学生进行思辨分析,来激发学生的创新实践意识。

目前,虽说各高校课程思政建设热潮正起,但冷静看来其实阻点仍然不少,例如,一些教师育德意识不强,课程思政德育元素挖掘不足,课程设计形式单一等等,对于理工专业的硬核课程来说,更是“拦路虎”众多。针对这些问题,究竟该如何出实招化解?华理日前新获教育部立项的“数字信号处理”和“C程序设计语言”两门课程,就此提供了不少启示。

智育德育并举,有味还无痕

“数字信号处理”课程教学团队育人目标明晰,通过不断优化教学方案,已经做到章章有思政,节节有滋味:绪论章节,有家国情怀和社会责任;第三章傅里叶变换,有科学思维和意志品格;第四章FFT算法的原理及实现,有工程素养和创新意识……此外,教师还在教学内容中融入“信号处理—力学笃行”特色教学环节,依托“课前、课中、课后”等3个教学阶段,拓展思政育人路径。

“挺有趣的,提升了我们的逻辑思辨能力,培养科学思维。”“把思政元素融入到专业课中,恰到好处,不显刻意。”“信号处理跟我们的生活息息相关,希望我们能够学好信号处理方面的知识,报效国家,造福社会。”一学期下来,万永菁老师收到了53名学生的结课感言,让她非常感动。

“数字信号处理”是信息工程专业的一门专业核心课,万老师从2016年开始探索课程思政,5年来,经过精心设计和凝练,已将家国情怀、社会责任、价值取向、诚信尽责、科学思维、工程素养、创新意识、意志品格、理想塑造等思政元素,水乳交融地融入专业课教学之中,形成了完整的课程体系,组建了数字信号处理课程团队。

“下一步就是进一步优化课程的思政育人目标达成路径,让课程思政更加润物无声。”她说。

硬核课程思政,有心就“真香”

“操作系统缺‘芯’少魂,中国许多关键软件正面临‘卡脖子’窘境,根本原因是缺少核心算法。在硬件领域我们虽然有华为、联想等龙头企业和‘天河’‘神威’系列超级计算机,但在软件领域则全面落后于美国。科技强则国家强,作为新时代的大学生,必须将责任扛在肩上,将祖国、人民的前途命运萦系于心!”在“C程序设计语言”课堂上,郭卫斌老师讲到这里时,总是能激起学生们的共鸣。

针对程序设计,他讲:“设计程序就像盖楼房,要先搭好框架,从整体上把握事物发展的总趋势和方向,然后集中注意力处理好细节,要一层一层、一步一步地向前推进。”“采用‘分而治之’策略,把一个复杂的大问题分解为两个或多个小规模的子问题逐个解决,然后把各子问题的解组合成整个问题的解。”“通过‘自顶向下’思维,从整体上把握事物发展总体趋势和方向,体现了大局意识。”在学生口中,枯燥的“C程序设计语言”课,被郭老师讲得接地气达人心。

“从前期的素材准备、教学方案设计到课件制作,上一节课平均要花费五、六个小时甚至更多的时间备课,有2个暑假几乎没怎么休息。”郭卫斌深有感触地说。

据郭卫斌介绍,为了准确定位“C程序设计语言”课程的教学目标和要求,课程教学团队先在不同专业学生中进行了广泛调研。后期,就课程改革方案和应用效果对83名研究生、886名本科生进行了问卷调查,收集学生在职业道德和规范、科学精神、计算及程序思维、创新精神和工程实践能力等方面的达成情况。令他欣慰的是,“C程序设计语言”课程思政的质量评价结果表明,学生普遍认可这种教学形式。

为了更好地配合教学,“C程序设计语言”课程教学团队成员罗勇军、郭卫斌还编写了《算法竞赛入门到进阶》一书,自2019年8月出版以来,累计售出近2万册,连续2年被评为“清华大学出版社畅销图书”,并被清华大学、中山大学等40余所高校采用。

本研齐头并进,期待“满庭芳”

为推动课程思政教学改革切实取得实效,2017年,学校成立领导小组、出台试点方案、立项建设课程。4年过后,学校已先后建成110门本科课程思政教学改革示范性课程,完成了70门本科课程微视频拍摄,并建立了课程思政案例库。

研究生课程思政建设同样紧锣密鼓。2018年,研究生院成立研究生课程建设委员会,根据各学院专业建设、学科特点、师资队伍等情况,着重选择学科基础好、教学效果佳、学生感兴趣、师资力量强的课程,进行示范课程申报。经过个人申报、学院推荐、学校评选,13门课程得以入选研究生课程思政建设重点项目,其中就包括郭卫斌领衔的“C程序设计语言”。

在一系列举措的引导下,老师们纷纷行动起来,深挖课程内容中的德育元素,与教学内容及知识点精心匹配、有机融入,为专业课教学注入了“新活力”。

“根据热力学第二定律,自然界一切都会自发由有序趋于无序状态,所以环境破坏是一个不可逆过程,要想把破坏的环境和污染的河水重新治理,需要付出大量的能量,因此保护我们的环境意义重大。”“大学物理”课上,授课教师张孟引用热力学第二定律(熵增原理),把保护环境与物理规律结合在一起,让学生们自发意识到环境破坏的恶果和治理的难度。

“青青蒿草,拳拳报国,初衷不灭,医治万民。屠呦呦冒着生命危险带头试药,先让自己感染上恶性疟疾,最终证明了青蒿素有很好的疗效。”“有机化学”课上,沙风老师用屠呦呦和她获得诺贝尔奖的案例,使同学们深入了解青蒿素的成药历史,感受中国顶尖科学家的精神与风骨。

“‘一定要造出中国自己的煤气化技术。’这是华东理工大学洁净煤团队创始人于遵宏教授立下的誓言。团队30年如一日,发扬‘汗水哲学’精神,运用流体力学知识,创新性开发世界领先的多喷嘴撞击流气化炉。”“流体力学”课堂上,授课教师李伟锋用华理人勇攀科研高峰的故事,激发学生科研动力。

“我们要选取让学生熟悉的、印象深刻的教学案例,才能吸引学生,让精神的‘盐’慢慢地溶解到各类专业课堂中,自然而然地被学生吸收。”在近期的“金课坊——课程思政专场”研讨会上,沙风老师分享说。

在对这些优秀案例深入挖掘的基础上,目前,学校已经汇编了《新时代课程思政案例集》,包括26个典型教学案例,涵盖化工、机械、材料、信息、数学、文商等所有专业大类的课程。从本科教学到研究生教学,华东理工大学力求充分发挥出每一门课程的育人功能,在润物无声中育人,在潜移默化中培根铸魂。

原文来源: 上海科技报  |  发表时间:2021-07-15  | 作者:陶婷婷 丑远芳
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发布时间:2021年07月16日