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1、光纤通信课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介光纤通信为通信工程专业本科生的专业教育课程，共48学时。通过本 课程的学习，使学生了解光纤通信的基本理论，掌握光纤通信系统中各器件的基 本原理以及工作特性，并能应用专业知识解决相关工程问题；增强学生的科学素 养，使学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风，努力培养面向生产第一线 的高素质应用型人才；了解我国在光纤领域的开展现状，树立为国家开展做出贡 献的信心。二、课程挖掘的思政资源分析（一）科学精神课程讲授过程中，把科学家身上表达出的科学素养元素融入到课程教学中， 学生可以学习科学家不断创新、坚持不懈的科研精神，对学生热爱科学、献身科 学研究和创新
2、性思维方式的培养具有重要意义，增强学生对科学事业的坚持不懈 的追求。例如，光纤通信之父高馄在光频率介质纤维外表波导的论文中的观 点提出后并没有立即获得社会认同，但他没有放弃一直进行相关研究和改进，在 争论中，高镉的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛, 全世界掀起了一场光纤通信的革命。高馄因在“有关光在纤维中的传输以用于光 学通信方面”作出突破性成就，获得2009年诺贝尔物理学奖。（二）家国情怀引入具有爱国情操的我国科学家的故事，激发学生的爱国主义精神，增强学 生民族自豪感和使命感，激励学生勤奋学习、用所学知识回报国家。例如，在量 子光通信领域，以服务国家信息平安重大需求为战
3、略目的，我国量子光通信的奠 基人潘建伟院士于2017年在我国建成了世界首个千公里级高可信、可扩展的广 域光纤量子通信网络”京沪干线“，发射了世界上首个量子通信实验卫星墨子号， 成功实现了北京到维也纳7600公里的洲际量子保密通信。在光纤制备领域，我 国光纤之父赵梓森院士在一无技术、二无设备、三无人员的艰苦条件下，拉出了 具有中国自主知识产权的第一根实用光纤。正是赵梓森的这一贡献，使我国在通信技术方面与世界最先进水平齐头并进。通过提供这些具有强烈爱国情操的科学 家的故事，激发学生的爱国主义精神，增强学生民族自豪感，增强学生使命感， 激励学生勤奋学习、用所学知识回报国家和社会。（三）工匠精神在讲到
4、5G通信时，引入华为在5G领域处于领跑地位，讲述华为精神，介 绍华为为坚持走精品路线，把产品质量放在首位，对产品的每一个模具、每一款 设计、每一个零件、每一道工序、每一个细节都精心打磨、专心雕琢。华为正是 对质量的精益求精、对制造的一丝不苟、对完美的孜孜追求，正是凭着这种凝神 专一的工匠精神，使华为产品独步天下。通过对华为精神的解读，让学生了解什 么是工匠精神：追求卓越、精益求精、敬业、创新、专注。（四）责任忧患意识虽然我国在一些自然科学领域取得了不少成绩，但相对于世界高科技的开展, 在局部领域仍存在差距与缺乏，例如，在讲到波分复用光波导结构时，引申出电 子芯片技术受到国外封锁，使我国企业遭受
5、了美国的打压和制裁，这使得我国华 为等企业遭受到了前所未有的苦难局面。在课程教学中引入这些思政元素能够增 强大学生的忧患意识，激发他们的学习热情，提高责任忧患意识三、案例课信息教学目标光纤通信课程的教学目标主要侧重于专业能力的培养和提升，融入思 政元素后孕育出了新的内涵：勇于探索、不断创新的科学精神；追求卓越、 精益求精的工匠精神；培养强烈的民族自豪感，愿意为国家富强而拼搏的 家国情怀精神，愿意不畏艰险攻坚克难的忧患责任意识。这形成了这门课 程的思政目标：科学精神、家国情怀、工匠精神和责任忧患意识。“课程思政”的建设理念：天下兴亡，匹夫有责。大学生是国家的未 来，民族之希望，教学中积极引导大学
6、生树立责任心和使命感。让学生清 楚光纤通信技术在国内目前已经蓬勃开展，但是对于光纤通信中涉及的激 光器、光电探测器等核心元器件，我们国家的技术水平和西方兴旺国家还 有一定差距，要让学生意识到这些技术的突破需要他们将来的艰苦卓绝的 努力，进而提高大学生的责任心和使命感，应当义不容辞的挑起振兴中国 科技事业、迎接新技术革命调制的重担，从而成为祖国振兴的中坚力量。教学“课程思政”的教学设计：光纤通信技术是一门具有多学科交叉性质的专 内容业课。从光纤的基本概念到光源、探测器的原理、光纤传感系统的设计和 分析应用，都囊括在课程的主要知识点中。为防止知识碎片化，在课程教学过 程中先介绍光纤通信基础概念，后
7、讲述光纤通信系统的设计方法；先开展 科学认知，后强调科学实践。通过光纤通信的案例，逐级递进地引导学生 自主学习、调研、实践训练，直至协作完成一个完整、有明确应用场景的光 纤通信系统，能够基本掌握光发射机、光接收机等的选型、设计和可行性 论证；熟悉光纤技术相关工作一光纤有/无源器件选择、原材料加工和系统 设计的科学规程。结合光纤的导光原理的教学内容，首先，给学生讲述明白1966年华裔科学家“光纤之父”高镉发表了题为光频率介质纤维外表波导的论 文，提出光纤传输的理论。2009年高馄由于在“有关光在纤维中的传输 用于光学通信方面”取得的突破性成就获得诺贝尔物理学奖。通过讲述这课堂 组织 与 实施局部
8、内容，学生意识到华裔科学家在光纤通信和传感领域对全世界做出了 极大的贡献，激发了学生的民族自豪感和爱国主义情怀。其次，结合教学内容向学生灌输艰苦奋斗、迎难而上的精神。比方“学 习强国” 2020年7月31日报道了一篇题为“习近平总书记出席建成 暨开通式并宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通”的报道，文中讲至小26年来，参与北斗系统研制建设的全体人员迎难而上、敢打胜仗、接续奋 斗，发扬“两弹一星”精神，培育了新时代北斗精神。为推动我国经济社会 开展、推动构建人类命运共同体作出新的更大贡献。北斗三号全球卫星导 航系统的建成开通，对进一步增强民族自信心具有十分重要的意义。通过 向学生讲述北斗研制的过
9、程，可以使学生体会到科技兴国的重要性。光纤 通信中的Sagnac效应可以制成光纤角速度传感器，结合光纤加速度传感 器即可进行惯性导航，已在卫星导航和日常的车载导航等领域得到广泛的 应用，从而激发了学生学好这门课的兴趣。第三个方面，时刻关注光纤通信领域的动态，并且积极参与国际和国内 的学术会议和教学会议，更好的将光纤通信技术的前言、具体应用传授给 学生，扩大学生的视野，激发学生的学习兴趣。在讲述光通信新技术这部 分内容时，将量子通信向学生进行详细介绍，让学生以分组的形式研读相 关论文，让学生了解科研课题的研究过程，包括文献查阅的方法、文章综 述和论文的撰写。培养了学生的系统思维能力，使学生意思到
10、只有掌握坚 实的基础知识、具有吃苦耐劳的精神才能更好的完成科研工作。在教学过程中，将显性教育与隐性教育融会贯通，潜移默化地树立学生 的正确价值观；将热点问题引入专业教学中，激发学生关注社会、崇尚科 学、热爱科学、热爱所学专业的意识，并肩负起推动科学进步的神圣使命 和社会责任。具体为引导学生参与科研工程，进入科研实验室进行科研实 验，结合指导的大学生科学创新工程，使学生在课堂上学到的东西得到真 正的应用。有时课本上的知识是枯燥无味的，学生通过参与教师的科研项 目，在课题的研究过程中，将学习的知识整合起来应用到实际问题的解决 教学中。通过这样的培养模式，一方面学生意识到理论知识的重要性，会在课 效果堂中更加认真努力的学习；另外一方面学生也会对知识有更加透彻的理解, 分析 在此基础上会有更多创新性的想法形成，激发了学生对科学研究的兴趣， 使学生在全国大学生创新创业课题取得满意的成绩。在光纤通信课程中积极实施课程思政教育，可以使学生意识到只有掌 握扎实的基本功，加上艰苦奋斗的精神，始终保持对新知识的渴求，时刻 注重个人创新能力的提高，才能成为对社会有贡献的人。课程思政建设使 得教书育人、科学研究、社会服务相得益彰。针对教学实施过程中如何更 多的在教学设计中注重解决学生的现实问题并有效激发学生的好奇心，需 要不断提升教学技能，用心、用力、用情投入到教学实践活动。