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“光学物理”课程思政教育教学案例2—普朗克公式
2022-11-04 18:24     (点击次数:)

一、基本信息

项目名称:河北省研究生课程思政示范课程

项目级别:省级

课程名称:光学物理

授课对象:2021、2022年级光学工程、电子科学与技术、

信息与通信工程、光电信息工程专业博士研究生

教学章节:第三章热辐射的发射和吸收(普朗克公式)

使用教材:光学物理,科学出版社

二、教学案例设计思路

1.指导思想

课程面向的博士研究生属国家高层次人才,其中一部分学生为在职高校教师,另外一部分也将走向高校的教学和研究机构的科研岗位。从国家对高层次人才的实际需求出发,设定燕山大学博士研究生应具备的素质为:爱国主义精神和民族自豪感,明确是非观、认清国际局势,家国情怀和时代使命感,工匠精神和燕大精神,坚毅不拔的品格,辩证的思维方式,良好的职业素养和团队精神,完整的知识体系,具有创新精神和能力。

在此基础上,结合课程内容和博士研究生的特性,挖掘和筛选课程思政内容,通过合理设计,形成10个课程思政案例。以学生为中心,注意培养学生具有自主学习和终身学习的意识,不断学习和适应发展的能力,能及时了解光学领域的最新理论、技术及国际前沿动态。课程的考察是要求学生在自己的研究领域,做一次课程相关前沿讲座,并提交一份学术论文,任课教师在学生讲座过程中进行点评及问答互动,并与学生一起进行讨论。因此,通过上课互动、学生报告和课后的问卷调查等环节反馈课程思政教学效果。

2.思政内容与知识点的匹配

结合本次课程内容,可挖掘的思政素材为:介绍给出黑体光谱辐射出射度具体数学表达的德国科学家马克思·普朗克生平事迹。通过科学家的故事的介绍,使学生有意识培养自身求真务实的科学精神、坚毅不拔的意志品以及辩证的思维方式。

3.教学方法、载体途径与评价

1)幻灯片讲解为主,介绍普朗克公式,其中重点介绍此公式的数学表达和物理意义;

2)课程中提问回答的互动环节,让学生充分了解热辐射基本定律的物理描述和具体应用;

3)通过课后问卷调查评价思政教学效果。

三、教学目标

1.知识与技能目标

1)使学生掌握普朗克公式的数学表达、物理本质及意义,了解其在光学发展历史进程中的重要作用;

2)熟练掌握普朗克公式衍生出的维恩位移定律、最大发射率和斯特蕃玻尔兹曼定律。

2.思想政治教育目标

1)实现思政内容与课程知识点自然有机结合,力争做到春风化雨,润物无声的效果,做到隐形思政教育;

2)通过讲述科学家的事迹,引导学生培养自己刻苦拼搏、坚毅不拔的意志品质和求真务实的科研态度;

3)增强课程的专业教学与思政教学的吸引力,在潜移默化中实现学生正确人生观、世界观和价值观的建立。

四、教学重点难点

重点:普朗克公式的物理意义

难点:普朗克公式的衍生公式

五、教学过程

幻灯片讲解为主,提出“最著名的德国的研究所是以哪位科学家命名的?”的问题。由19世纪末经典物理学遇到的困难引出普朗克公式,详细介绍普朗克公式的具体描述和物理意义,以及在物理学史上的重要地位;介绍科学家普朗克善于思考,专心学术的科研精神,尤其是经历家人相继离世后,仍然投身科研的感人事迹。通过课上讨论,回顾19世纪末20世纪初,伟大的物理学家以及他们的主要成就,来激励学生敢于面对和克服困难,勇攀科技高峰,树立正确的价值导向。

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