收藏本站
首页 部门简介 学科建设 学位管理 研究生培养 在职研究生 文件汇编 教育研究 办事指南 教育改革 课程思政 下载中心
当前位置: 首页>>课程思政>>经验交流>>正文
“光学物理”课程思政教育教学案例5—迈克尔逊干涉仪
2022-11-04 18:26     (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:第六章相干辐射与物质的相互作用

(迈克尔逊干涉仪)

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,介绍光学领域中著名的迈克尔逊干涉仪的研发过程及对于以太的验证过程,引导学生培养求真务实的科研态度;此外,介绍迈克尔逊干涉仪应用于引力波探测的具体情况,培养学生对专业热爱和科技前沿的兴趣。

3.教学方法、载体途径与评价

1)幻灯片讲解为主,介绍迈克尔逊干涉仪的基本组成形式、干涉工作原理、优势特点和研制的初衷以及验证以太的结果;

2)课程中提问回答的互动环节,让学生充分了解迈克尔逊干涉仪的广泛应用情况;

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)使学生掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理、结构形式;

2)使学生理解基于迈克尔逊干涉仪基本形式的LIGO对于测试引力波的工作原理。

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)增强课程思政与光学行业工程和技术实际的结合,强化“价值塑造”,注重完整知识体系和辩证思维方式的培养,此外,与OBE理念“能力培养”相结合,培养技术过硬和具有精益求精工作作风的学生;

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

重点难点:迈克尔逊干涉仪的工作原理

五、教学过程

课前,提出“以太的臆想何时被证明是错误的?”的问题。课程中,以幻灯片讲解为主,介绍迈克尔逊干涉仪的研制过程及其最著名应用,即是它在迈克尔逊-莫雷实验中对以太风观测中所得到的零结果,为狭义相对论的基本假设提供了实验依据;由于能够非常精确地测量干涉中的光程差,迈克尔逊干涉仪可用来测量激光波长、透明样品(如玻璃)的厚度和折射率等参量;除此之外,在引力波探测中,激光干涉引力波天文台LIGO,也是基于迈克尔逊干涉仪基本结构形式。通过科学家的历史故事的介绍,引导学生注重培养自身不畏困难、踏实勤奋、求真务实的科研精神;通过学科前沿的介绍,引起学生的专业兴趣和专业自豪感。

关闭窗口