“生物电磁特性”课程思政建设思考

                王 蕾，张 欣，李 乐 

(西北工业大学  医学研究院,陕西 西安 710072)

 [摘 要]“生物电磁特性”是一门综合生物学、医学和电磁学的交叉学科，是培养创新型复合人才的重要教学阵地，也是开展课程思政的良好载体和平台。本文根据教育部关于课程思政建设的要求，深入思考了生物电磁特性课程思政建设，并结合教学实例深入浅出地分析了如何借助学校的传统优势，充分挖掘课程思政元素，合理设置课程思政教学环节，提高任课教师的思政意识和思政能力，创造性地发挥课程思政的立德树人作用，实现教育教学的全过程育人。

[关键词]生物电磁特性；课程思政；思政建设；立德树人

[基金项目]2020年国家自然科学基金面上项目“用于难治性癫痫发作预测的电阻抗成像新方法研究”（51907162）;2020年陕西省重点研发计划“用于难治性癫痫致痫灶定位的电阻抗成像技术研究”（2020SF-141）。立项单位均为西北工业大学。

[作者简介]王蕾，（1983-），女，北京，博士，西北工业大学讲师，主要从事生物电磁特性及其成像研究。

[中图分类号]  G641；Q64    [文献标识码] A     [文章编号]    

2019年4月，习近平总书记在党中央首次召开的以办好学校思想政治理论课为主题的座谈会上强调：“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源^[1]。”2020年6月1日，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》^[2]（以下简称《纲要》），全面推进高校课程思政建设。《纲要》要求把立德树人根本任务落实到各个角落，要在全国所有高校、所有学科专业全面实施课程思政，要围绕全面提高人才培养能力这一核心点，围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等重点优化课程思政内容供给。习总书记关于教育事业的总体方针以及教育部新颁布的《纲要》，使全国高校对课程思政的认识逐步深化，课程思政建设的目标更加明确，从宏观层面为高校落实课程思政指明了方向。

高校在长期办学实践中逐渐形成区别于其他学校的优良传统、风格和特征显著的办学特色，这些都是属于一所学校的内在精神气质和鲜明特质，对于新时代高校人才培养有着积极影响^[3]。与此同时，每一门专业课程都有不同的教学目的、教学手段、教学内容等教学核心要素。高校专业课教师在总体方针以及《纲要》高屋建瓴的指导下，结合立德树人的培养目标和学校自身发展定位以及专业培养目标，将思政教育有机融入课程体系的建设中，才能将思政建设落实落地，充分发挥本门课程的立德树人作用。

一、生物电磁特性的课程特点

电磁现象是生命活动的一个基本过程，它与机体生理活动密切相关，与组织和细胞的代谢也紧密联系在一起。研究生物电磁的活动特性与规律，有助于了解生命的规律、揭示生命的奥秘^[4]。生物电磁学主要研究和解决生物学和医学中的相关电磁问题，是一门综合生物学、医学和电磁学的交叉学科。其目标是研究生命活动本身所产生的电磁场和外加电磁场对生物体的作用规律，以及研究与电磁相关的医疗仪器和生命科学仪器中的电气科学基础问题。基于生物电磁特性的技术研究，可以促进我国在电磁防护技术及标准完善、新型生物电磁治疗技术、新型生命科学仪器、空间生物学研究等方面的发展，为我国医疗仪器和生命科学仪器的源头创新提供不竭动力，为进一步从生物物理的角度阐明生命活动的本质奠定基础。

但目前我国在生物电磁领域跟踪前沿科学研究较多，原始创新较少。造成这一现象的原因可能是：生物电磁作为一门新兴学科，科学性强、覆盖面大、包容性广，其原始创新对交叉结合的背景要求很高，而我国研究人员的交叉结合背景条件不足，很难根据实际需求提出创新的理念与思路。在这一背景下，无论是为国家输出创新型人才的培养目标，还是为提升我国在生物电磁领域的原始创新能力，拟或是提高科技报国的家国情怀，生物电磁特性这门课程都是开展课程思政的良好载体和平台。

二、生物电磁特性课程思政建设

（一）清晰定位生物电磁特性课程思政特色

准确的定位是推进课程思政特色化和整合优势资源的前提和基础，各学校根据自身的办学思想、办学理念及其影响下形成的校风、学风，还有办学体制、办学模式、学科优势、专业布局等因素确定课程思政建设的价值取向，明确学校课程思政的形象设计和具体着力点^[3]。

西北工业大学医学研究院成立于2017年9月，秉承“公诚勇毅”校训，立足传统“三航”特色与工科优势，构建“医药为基、医工见长”的医学学科体系和复合型医学人才培养体系。生物电磁特性作为研究院医工交叉的重点教学课程，是一门集生命科学、医学与现代工程科学有机结合的跨学科课程，不仅要培养学生珍惜生命、敬畏生命的仁爱之心，还要激发学生科技报国的家国情怀和使命担当；不仅要注重培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，还要锻炼学生在实践过程中精益求精的‘工匠精神’。充分把握生物电磁特性课程的思政建设特色定位，有助于在西北工业大学的大思政格局下，最大限度地推进生物电磁特性思政建设与“三航精神”的价值引领相结合，将自身课程特色与优良传统有机融合，使课程思政建设与学校特色一脉相承，才能为生物电磁领域的交叉复合型人才培养提供机制保障和落实途径。

（二）正确认识生物电磁特性课程思政优势

“思想政治理论课是落实立德树人根本任务的关键课程^[1]。”但在新时代“全程育人、全方位育人”的要求下，思想政治学习不能仅限于传统的、显性的思想政治理论课，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”，“各类课程与思想政治理论课程同向同行，形成协同效应”。由于思想政治课程在立德树人中处于核心位置，其思想政治教育作用毋庸置疑。然而对于其他课程，特别是专业课，人们往往会强调专业教育属性，而忽视其思想政治教育功能。

当前，“00”后已经逐渐成为大学生的主力军，他们个性突出，思维开放，具有极强的创新意识和批判意识。传统的思政课程偏重理论知识的学习，然而教师浅显的课堂讲解，无法使学生领悟到思想政治理论富含的深层次哲学意义，不仅无法达到立德树人的目的，还很有可能引起学生的抵触情绪。因此单一的思想政治理论课已经无法满足新时代大学生的成才需求。培养专业人才是高校的基本职能，专业课程在所有课程中开设比重较大，虽然各个专业的占比略有差异，但大多在70%以上。而且专业课授课时间较长，课程类型较多，具有得天独厚的思政教育优势，是学生接受思政教育的主要平台和途径。因此思政课程与课程思政的有机统一才是适应新时代立德树人要求的思政教育模式。思政课程作为落实立德树人根本任务的关键课程，从理论上引导大学生树立崇高的理想信念、建立正确的价值取向。课程思政结合专业特色，在传授知识技能的同时，恰如其分地融入思政元素，使思政教育潜移默化、润物无声。二者相辅相承，从实际中理解思想政治理论的科学内涵，才能提升思政教育的成效。

生物电磁作为医工交叉学科领域，涉及包括物理学、数学、医学等多个自然学科领域，这些知识和技术都是服务于人类社会发展的，与人类社会生活息息相关。因此在讲授相关知识时，总会给学生介绍与之相关的应用并联系到社会发展，每一种社会发展又都包含无穷的思政要素。深入挖掘这些思政要素，有利于学生把爱党爱国爱社会主义内化于心、外化于行。而且生物电磁特性为小班教学，教师能够时刻关注每位学生对课程内容的吸收理解程度，把握学生的动态需求以及有效反馈，有利于灵活调整授课方式，满足学生的成长与期待。另外我校生物电磁特性教研组是一支朝气蓬勃、积极进取的年轻队伍，与学生的思维方式更为接近，更善于把握学生的心理，而且对于新鲜事物的接受能力较强，能够把握时代脉搏，与时俱进，不断丰富课堂教学内容，在践行立德树人的根本任务上提供新的育人途径。

（三）充分挖掘生物电磁特性课程思政元素

教学内容是我们进行知识传授、价值引领和能力培养过程中的载体。充分挖掘教学内容中潜在的思政元素，能够更好地将价值观导入课程当中去，使学生能够在春风化雨、润物无声之中潜移默化地接受价值观的引领，这样也使得高大上的理论原理充满活力。

电磁辐射防护是生物电磁特性教学的核心内容之一，人类日常生活的环境中有来自于自然界的电磁辐射，也有来自人工电磁场的电磁辐射，尤其在电磁技术飞速发展的今天，电磁辐射防护对于人类具有重要的意义。在特殊环境中，如航空航天、现代电磁战争等环境中则存在着更为致命的电磁辐射。我们在教学中选择了女性航天员刘洋作为实例，介绍电磁辐射防护的重要意义。刘洋是我国首位登上太空的女航天员，在人类探索宇宙的进程中，她做出了杰出的贡献。然而女性航天员在返回地球之后，国家禁止其在短时间内生小孩。主要原因在于人类目前对于宇宙的探索仅处于初级阶段，而宇宙中存在着很多的电磁辐射和宇宙射线，这些辐射会对宇航员的身体造成一定的负面影响。这些负面影响如果被遗传至下一代，则可能会被无限放大。通过这一实例讲授，同学们不仅明白了学习生物电磁课程的重要性，同时也提升了对学校的认同感和自豪感，激发了爱国热情以及民族自豪感。

基于生物电磁特性的新型医疗设备研发也是本门课程教学的核心内容之一，我们以我国自主研发的电阻抗断层成像技术为例，一方面强调了生物电磁特性基础研究的重要作用，另一方面展示了我国科技工作者的原始创新能力。电阻抗断层成像技术作为一种新型生物电磁成像技术，是生物组织电磁特性基础数据的重要应用，也是我国创新性技术的重要体现。这种成像技术拥有高时间分辨率、无创无辐射损伤、设备便携、成本低廉等特点，具有填补临床成像监护空白的潜力。在新型冠状病毒肺炎疫情中，电阻抗成像技术实现了床旁实时监测患者病情发展，有助于医生判断治疗效果、制定下一步治疗方案，对于提高治愈效果，降低死亡率具有非常重要的意义。该实例的引入不仅使学生体会到了原始创新技术对人类生存和发展的驱动作用，也坚定同学们了科技报国的初心和使命。

（四）合理设置生物电磁特性课程思政教学设计

精准合理的课程思政教学设计是确保思政元素高水准融入的关键。在课程思政设计的过程中，思政的元素要像做菜放调料一样，让学生能尝到、闻到，但是不一定看得到^[5]。要注意“马经典”与课程本身之间的逻辑性和契合度，既要精准挖掘但又不喧宾夺主，在讲授学科前沿的同时，使课程在‘惊鸿一瞥’中传递出科教报国的精神和思想^[6]。

合理的课程思政教学设计，首先要有合理的课程育人目标。当前，在我国以培养“全面发展的人”为核心的“核心素养”体系中^[7]，育人目标的设计应以多元化及“学生本位”为标准，既有知识与能力的目标体现，又有立德树人的目标导向。育人目标应以知识学习，能力培养以及素质培养三个层面为基本框架。在知识学习层面，生物电磁课程应以理解生物电磁学研究的重要意义，掌握生物电磁特性基本概念以及数学建模，了解基于生物电磁特性的医学检测、诊断、治疗技术的前沿进展为目标。在能力培养层面，生物电磁课程应当要求学生能够运用生物组织电磁特性测量技术培养科研素养、提高科研能力、激发创新意识。

其次要善于运用生动的教学感染力获得学生的共鸣。启发引导式的提问互动模式，抑扬顿挫的语言以及丰富的动作表现，都是具有极强感染力的教学形式。启发引导式教学能够使学生在问题的思考中增强对专业的认同。生动的讲解、形象的描述营造出的宽松有趣的学习氛围，能够给予学生以感性认知，形成印象深刻的知识记忆点。尤其理工科的专业课程涉及很多复杂的理论和数学推导公式，易造成学生的学习倦怠。运用丰富的教学形式恰如其分地将爱国情怀、文化自信、社会责任、工匠精神等等思政内容融入专业教学，不仅是完成思政育人的助力器，还能够成为活跃课堂氛围、重燃学习兴趣的有力抓手。

此外，随着互联网时代的飞速发展，传统的教学模式在高校课堂已经趋于被淘汰，然而新媒体技术凭借其形式新颖、传播广泛以及极具互动性的特点受到学生们的喜爱。教研组老师充分利用新媒体技术，通过整合互联网上行业热点资讯、播放相关视频、分享领域内最新技术等手段，在寓教于乐中赋予本专业特色的思政元素。特别地，对于一些国内自主研发的技术或者国内科研工作者的成果，既可以更好地激发学生的学习热情和主动性，又可以引导学生思考和讨论创新在科研中的重要性，培养学生的创新思维和能力。同时，通过介绍本领域相关的国内研究成果、杰出的科研工作者等，使得学生更加深刻地认识到在中国共产党的领导下，在习近平中国特色社会主义思想的指导下，全体中国人民一定能够排除万难、不断进取、开拓创新，创造辉煌。在学生汲取专业知识的同时，学生的“四个自信”在教师的“润物细无声”的隐形教育中不断坚定，进一步激发学生的民族自豪感和集体荣誉感。

合理的教学设计，还要充分利用现代信息技术手段，进一步拓展课程思政的方法和途径，在专业课程的实践中进行思政教育，打破传统课堂单调乏味的刻板印象。依托于教学实践基地、社会实践、实习实训等教学手段，在巩固课本中理论知识的同时，能够引导学生在实践中体会专业伦理和职业道德。并针对学生未来的职业方向，引导学生深入思考现实问题，有助于其在未来做出正确的伦理价值判断，成长为德才兼备的社会脊梁。

三、提高任课教师思政意识与思政能力

教师是教学过程中的核心要素，也是课程思政的主要实施者。高校教书育人的职责与使命，要求教师必须具备扎实的专业理论知识，过硬的专业教学能力。然而教师不能只做传授书本知识的教书匠。我国古代大思想家韩愈，早在一千多年前就对为师者有“传道授业解惑”的深刻认知，并且将“传道”置于首位。“传道”，要求教师言传身教，在传授知识的同时培养学生的人格品质，帮助学生形成正确的价值观、世界观。课程思政的兴起和重视，是对中国传统教育文化精神与理念的继承和发扬，挖掘了其他课程蕴含的思想政治教育资源和内涵，强化了专业课的思政教育功能和内涵，赋予“传道授业解惑”新的时代意义^[8]。

“意识”是“能力”的动力基础，“能力”则由“意识”激励并在实践中提升^[9]。教师的思政意识与思政能力相辅相成、相互促进，是建设课程思政以及发挥课程育人作用的关键。“教师的根本任务是教书育人，培养和提升教师的教育教学能力，应以育人能力为核心”^[10]。对于以理工科为主体的高校中的理工科专业教师，教学重点大多在技术和知识层面，往往缺乏课程思政的主动性。能力的培养也大多限于与研究领域相关的知识与技术层面，缺乏思政能力的培养。但科技与思政并非是相互隔绝的孤岛，相反，二者的高效融合才能培养出新时代有担当的青年，实现教书育人的职业理想。这就要求教师必须有高度的立德树人的思想觉悟和育人的使命担当精神，培养坚定的理想信念，不断加强自身的人文底蕴和文化素养，始终保持仁爱之心，才能在专业教学的全过程中有思政的自觉意识，才有能力将思政育人有机融入到专业教学中。

作为一门新兴学科，生物电磁特性的任课教师队伍偏年轻化，虽然可能存在教学经验不足等劣势，但我校生物电磁特性教研组是一支朝气蓬勃、积极进取的年轻队伍，与学生的思维方式更为接近，更善于把握学生的心理，而且对于新鲜事物的接受能力较强，能够把握时代脉搏，与时俱进且更具有创新活力，针对传统的课程思政教育教学模式的突破创新，可能更容易引起学生的思想共鸣，从而有助于帮助学生更好的理解相应的思想政治理论，取得思政实效。生物电磁特性的教师，应自觉将立德树人作为首要任务，让课程思政意识在内心深处扎根。同时不断加强自身思政能力以及思想政治敏锐性，善于发现专业知识中蕴藏的思想政治元素，通过言传身教，引导大学生树立崇高的理想信念，形成正确的价值取向，使学生在认识自然世界的过程中逐步培养出卓越的科学精神和坚毅的意志品质。同时教师应该深刻学习领悟习近平思想政治教育，积极争做“四有”老师，以四个“引路人”作为工作目标，坚持做到四个“相统一”。这既是提升政治素养、实现自身思想升华的重要过程，也是积极参加学生思政教育工作的充分体现。在这一过程中，教师的政治素养不断提升 ，爱国情绪更加饱满，道德修养日益提高，科学视野不断拓宽，教育思维不断更新，教学效果显著。同时，教师学习习近平思想政治教育有助于实现教学相长，师生相互影响，共同进步，达到传授学生专业知识、培养学生思想品德和提高自身思想政治素养相统一的效果。

四、结论

课程思政建设的根本目的是实现教育教学的全过程育人。但是不同课程具有专业差异、课程差异，教师的个人能力差异也是不可忽视的客观事实。用整齐划一的方式进行各类课程的建设是不切实际的^[11]。生物电磁特性课程思政建设，应该根据专业特点、结合课程内容、课程性质，将思政元素灵活融入，与专业知识内容交织交融、相辅相成，才能起到拨动心弦、引起共鸣的点睛之效，实现教书和育人的相互促进、相得益彰。

参考文献:

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[3] 程建平. 课程思政建设要着眼于彰显办学特色[N]. 光明日报, 2020-09-22(15).

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