理工专业课来答德育卷,“硬菜软做”一样“味多美”

大学 作者:华东理工大学 2021-08-19 20:09:18

“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!

◎图:万永菁老师在授课 

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,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,万永菁老师从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。

◎图:《算法竞赛入门到进阶》

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。2018-2020年本科立项建设110门课程思政教学改革示范性课程,目前已建设完成70门。每门课程选取2-3个思政与专业知识融合的案例拍摄微视频并在学校多层次信息化学习平台上进行展示,以扩大思政课程的辐射效应与示范引领作用。部分拍摄的微视频陆续亮相“学习强国”APP上海学习平台,充分发挥了优秀课程案例的示范辐射作用,使各类课程同向同行,实现显性教育和隐性教育相统一。

◎图:郭卫斌老师在课堂上 

研究生课程思政建设同样紧锣密鼓。2018年,学校成立了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

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

1

END

1


作者 | 远芳

编校 | 乔安




党史知识知多少


(单选)1988年9月5日,邓小平在会见外宾时指出,(   )是第一生产力。

A

科学技术

B

基础科学

C

应用技术

(点击选项查看答案)


(单选)改革开放初,邓小平提出干部制度改革要实现“四化”方针,以下不属于“四化”的是(   )。

A

革命化

B

知识化

C

法治化

(点击选项查看答案)


(单选)中国共产党第十九次全国代表大会,是在全面建成小康社会(   )阶段、中国特色社会主义进入新时代的关键时期召开的一次十分重要的大会。

A

新的

B

决胜

C

关键 

(点击选项查看答案)



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