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西南联大精神融入仪器专业课程思政建设探究

2024-06-13 6 上传者：管理员

摘要：西南联合大学“刚毅坚卓”的校训精神孕育了一大批为国家振兴奋斗终生的顶尖人才，是我国教育史上的“珠峰”。当今在人工智能引领的新一轮科技和产业革命浪潮推动下，国家发展新兴战略产业急需大批的仪器人才。面向这一需求，北京信息科技大学“测控仪器设计”课程教学团队将西南联大精神融入课程教学，通过重构教学内容、创新教学方法、建设典型案例库、开展教学探索实践与效果评价，将课程思政与专业知识教学有机结合起来，培养学生仪器报国的精神素养和价值追求。

关键词：
仪器专业
创新型仪器人才
教学改革
西南联大精神
课程思政
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国立西南联合大学（以下简称西南联大）是抗日战争时期由国立北京大学、国立清华大学和私立南开大学三所国内一流顶尖大学组建的战时联合大学，从1937年建校到1946年停办共存在了8年零11个月，最初校址在湖南长沙，后迁至云南昆明[1]。

西南联大“刚毅坚卓”的校训是时代精神与大学精神的结晶，“刚毅”蕴含了无私无畏、坚忍不拔、追求真理的精神修养，“坚卓”体现了心之坚定、坚苦卓绝、卓然成家的人文精神。西南联大立校仅8年零11个月，毕业生仅3882名，却培养出了2位诺贝尔奖获得者、4位国家最高科学技术奖获得者、8位“两弹一星”功勋奖章获得者、174位两院院士和100多位人文大师，是中国教育史上的“珠峰”。

习近平总书记在考察西南联大旧址时深有感触地说：“国难危机的时候，我们的教育精华辗转周折聚集在这里，形成精英荟萃的局面，最后在这里开花结果，又把种子播撒出去，所培养的人才在革命建设改革的各个历史时期都发挥了重要作用。”在庆祝中国共产党成立100周年大会上习近平总书记指出：“新时代的中国青年要以实现中华民族伟大复兴为己任，增强做中国人的志气、骨气、底气，不负时代，不负韶华，不负党和人民的殷切期望！”这为高校更好地推进课程思政建设、更好地落实立德树人根本任务指明了目标和方向。

在人工智能引领的新一轮科技和产业革命浪潮推动下[2]，为响应习近平总书记号召，培养国家新兴战略产业发展急需的高层次创新型仪器人才，北京信息科技大学测控技术与仪器专业“测控仪器设计”课程教学团队将西南联大精神融入专业知识教学，开展了课程思政教学改革探索与实践。本文从重构教学内容、创新教学方法、建设典型案例库、教学实践与效果评价等方面总结课程建设成效。

1、“测控仪器设计”课程建设基础与主要问题

1.1课程基本情况与建设基础

“测控仪器设计”课程是北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院测控技术与仪器专业的必修课，共48学时，计2.5学分，开课时间在大四上学期。该课程是测控专业培养计划中最后开设的课程，旨在培养测控专业本科生在仪器设计方面的总体性系统化思维、专业知识和实践创新能力。课程的核心目标是塑造学生仪器报国的使命感和创新思维，让学生具备仪器设计任务分析和总体方案设计能力，能够综合运用仪器精度理论、精密机械、光电、测控电路和软件等知识完成仪器设计工作。

2022年，课程教学团队已经初步开展了教学改革，在课程思政与“新工科”前沿融入专业知识教学方面进行了探索与实践[3,4,5,6]，在强化学生责任感和学习动力等方面取得了成效，为进一步深化改革奠定了基础。

1.2需要探究解决的主要问题

1.2.1强化使命意识，塑造担当精神

“测控仪器设计”课程的先修课程主要侧重对精密机械、工程光学、测控电路、信号与系统、控制工程基础等分支性专业知识的讲授，学生尚未从“测控仪器”的总体性视角学习和思考所学专业的核心价值，缺乏仪器报国的使命意识和担当精神。

1.2.2融合前沿技术，激活创新思维

“测控仪器设计”需要与前沿技术融合，以不断提高仪器精度和效率等核心指标，适应高新技术产业的应用发展需求。在课程教学中，学生对新信息技术和人工智能等前沿技术具有浓厚的学习兴趣，但是对于如何将这些前沿技术与测控仪器设计结合起来以提升仪器核心指标等内容，则明显缺乏思考。

1.2.3重构教学内容，创新教学方法

传统的“测控仪器设计”课程教学主要以教师为中心，讲授仪器精度理论、系统总体设计、机械系统设计、光电系统设计、电路和软件设计等知识。学生通常习惯于被动学习，缺乏自主学习和主动思考能力。面向国家对尖端仪器的紧迫需求，也难以唤醒学生的使命担当意识，激发学生的创新思维。

2、西南联大精神融入课程专业知识教学

从“测控仪器设计”课程需要探究解决的主要问题出发，教学团队以西南联大精神为核心要素，对课程教学内容进行了重新设计，详细内容如表1所示。重构后的教学内容在5个章节中融入了体现西南联大精神的教学案例，形成了课程思政案例库。

在测控仪器发展史章节，以培养学生的文化自信、科学思维和家国情怀为核心。从四次工业革命发展演变的大框架讲授从提出测量概念到形成测量理论和从研制应用各种测量仪器到制定测量标准体系的发展历程。重点讲授在第二次工业革命后二战期间西南联大的创办背景和文化思想，让学生感受国家饱受战乱和民族危亡之际西南联大“以民族文化为主体，融汇古今、中西文化而重建现代中国文化”的核心理念和文化自信。在人工智能引领新一轮科技革命给仪器发展带来的机遇与挑战，新时代的仪器设计要求、主要原则和设计程序的专业知识教学部分，讲授西南联大“学术自由，各抒己见，百家争鸣”的科学文化传统，让学生感悟创新创造的精神源泉和思想来源。在我国当前发展精密仪器的迫切性、面临的挑战、创新突破方向和仪器专业人才的使命教学环节，讲授西南联大师生“头上顶着炸弹搞科研，空袭警报蜂鸣里教学，薪火传承，家国担当”的抗争精神，让学生感受西南联大“师生与国家民族同命运，刚毅坚卓，弦歌不辍”的家国情怀。

在高精度仪器设计章节，以塑造学生精益求精思维为核心。在仪器精度指标与精度设计、误差分析与综合等专业知识教学部分，讲授西南联大学子杨振宁、李政道提出“宇称不守恒”定律，完成精密实验验证，获诺贝尔物理学奖的历程，培养学生大胆假设、严谨求证、精益求精的科学思维。

在智能仪器创新设计章节，以培养学生追求卓越的品格为核心。在智能处理器、自适应技术与人机接口技术等专业知识教学环节，讲授西南联大学子王希季带领团队从无到有研制中国第一枚卫星运载火箭“长征一号”和返回式卫星的历程，让学生感受西南联大学子追求卓越、科技报国的精神力量。

在仪器安全性与可靠性设计章节，以培养学生安全可靠意识为核心。在精密仪器机械、电气、光学、软件的安全性和可靠性设计专业知识教学部分，讲授西南联大教师赵九章带领团队攻坚克难，成功研制中国第一颗卫星“东方红1号”的历程，让学生牢固树立仪器设计安全可靠第一性意识。

在现代测控仪器综合设计实例部分，以引导学生敢于创造为核心。在学生组建设计小组开展精密测量仪器设计实践过程中，讲授西南联大学子邓稼先带领团队勇于开拓创新，成功研制中国核武器的历程，培养学生善于创新、敢于创造的高阶能力。

表1 西南联大精神融入“测控仪器设计”课程教学内容重构

3、课程思政教学改革实践与效果评价

教学团队在2023年秋季“测控仪器设计”课程教学中对思政建设内容开展了实践。教学实践效果表明，将西南联大精神融入课程教学，让学生在学习专业知识的过程中感悟西南联大师生刚毅坚卓的精神内涵、兼容并包的文化理念与追求卓越和报效国家的赤子之心，提升了学生的文化自信、思想活力和爱国情怀；以西南联大学子成长成才、取得瞩目成就、为国家民族自立自强做出卓越贡献的案例引导课程专业知识教学，明显激发了学生的学习兴趣，提高了对知识点的专注力和主动思考能力，对测控仪器的发展史、精益设计思想、创新设计理念、安全可靠第一性原则都有更深刻的理解，对培养塑造学生敢于创造的高阶能力有积极作用。

4、仪器专业课程思政建设持续改革的重点方向

为更好培养国家新兴战略产业发展急需的高层次创新型仪器人才，仪器专业课程思政建设要不断探索创新、持续改进，长期重点关注三个方面。

4.1 学生仪器报国精神的培养

“动机”是学生自主学习、创新创造、投身祖国仪器事业的动力源泉，是高层次仪器人才培养中落实“以人为本、立德树人”根本任务的总机关。只有唤醒学生内心深处正确而强烈的学习动机，才能激发学生主动学习思考、勇于探索创新、终生追求卓越的意志，成长为国家需要的顶尖仪器人才。

4.2 学生终身学习能力的培养

要落实立德树人根本任务、培育高层次仪器人才，仅靠有限的课程学习和在校学习远远不够。在未来发展中，学生能否在新一轮科技革命浪潮里适应时代发展需要，保持自身竞争力，不断为国家发展做出贡献，很大程度上取决于学生是否具备终身学习能力。为此，要特别注重培养学生的终身学习能力。

4.3 学生创新思维能力的培养

仪器是信息的源头，是新一代信息技术和人工智能等科技前沿不断创新发展的催化剂和助推器。为了适应和推动前沿技术与高精尖产业的创新发展，仪器设计要不断与新技术融合创新，提升功能和性能指标。为此，要重点关注学生创新思维能力的培养。

5、结语

西南联大是中国教育史上的“珠峰”，学习西南联大师生刚毅坚卓的精神对培养新时代国家战略性新兴产业发展急需的高层次创新型仪器人才具有积极意义。在“测控仪器设计”课程中，将西南联大精神和师生事迹融入专业知识教学，培养了学生对中国文化的自信心、思想活力和爱国情怀，激发了学生的学习兴趣，提高了对知识点的专注力和主动思考能力，培养了学生仪器报国的精神素养和价值追求。目前，上述改革措施正推广至学校测控技术与仪器专业“智能信息新技术导论”本科生课程和电子信息类专业硕士学位点“智能感知与自主系统”研究生课程。相关举措和经验可为仪器类及其他工学专业课程思政建设提供参考。

参考文献:

[1]岳南.南渡北归[M].长沙:湖南文苑出版社,2015.

[2]八部门关于印发《“十四五”智能制造发展规划》的通知[EB/OL].(2021-12-21)[2023-11-28].

[3]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-05-28)[2023-11-29].

[4]张顷顷,张华宾,吴迪.工程力学课程思政模式改革探索[J].科教导刊,2022(25):130-133.

[5]王凤斌,甘晟科,严盈富,等.工程认证背景下“数据库原理”课程思政的改革实践[J].科教导刊,2022(24):105-107.

[6]刘玮,熊永华,王广君.新工科背景下工科课程高阶学习教学模式探讨与实践[J].高等工程教育研究,2021(3):163-168.

基金资助:2021年度北京信息科技大学高教研究项目“工科课程思政教育研究——以《测控仪器与设计》课程为例”(2021GJYB19);2023年度北京信息科技大学研究生培养思政建设项目“《智能感知与自主系统》课程思政教学改革研究与实践”(2023PYZD03);

文章来源:孙广开,祝连庆.西南联大精神融入仪器专业课程思政建设探究[J].科教文汇,2024(11):104-107.