1. 引言
《现代微波网络理论》课程是我校电子科学与技术学科硕博连读/硕士研究生一门重要的选修课程，主要面向军用天线与电磁工程研究方向研究生。通过本课程的学习，要求研究生掌握现代微波网络的基本概念，学会网络分析和综合的基本方法，了解微波网络的最新研究与进展，掌握现代微波网络的主要应用，为学习后续课程、开展科学研究打好基础，对提高逻辑推理能力、形象思维和抽象思维能力，增强理论功底有重要的意义和作用。为了打造以“四性一度”为核心标准的研究生精品课程，必须将课程建设的重点从知识传授向立德树人与能力培养方向转变，其中课程思政建设具有重要的现实价值[1] [2]。而实际中，专业课由于理论性强、专业度高，传统的课程中很难真正实现“盐溶于水”式的课程思政效果[3] [4]。针对这些问题，本文从夯实课程思政目标、整合课程思政内容、优化课程思政融入方式三个方面，介绍了《现代微波网络理论》课程层次化课程思政体系的实践，为高校研究生专业课落实课程思政的课程开发提供建议与策略，以实现专业课中知识传授与价值引领的有机统一。
2. 课程教学现状
《现代微波网络理论》课程是一门偏重理论知识的专业课程，是在本科《微波技术与天线》基础上，结合无线通信技术、微波技术和天线工程等对微波理论的要求，进一步掌握微波技术的基本理论，掌握现代微波网络的一些基本概念、网络分析和综合应用的基本方法。难教难学是《现代微波网络理论》课程教与学的最大特点，也是课程思政建设的难点。目前，主要的课程教学情况如下：
(1) 课程内容专业度高、理论性强，课程思政教学与传统专业教学“两张皮”，学生难以内化课程思政；
(2) 教学内容与研究生学术背景、装备应用、课题研究方向匹配度不高，课程思政内容缺乏针对性，学生难以理解；
(3) 课程理论实际应用广、技术迭代快，但是现有主讲教材与高速迭代的微波网络前沿技术差距大，课程思政元素缺乏时效性。
3. 课程思政建设
全面推进课程思政建设是高校落实立德树人根本任务的战略举措，是全面提高人才培养质量的重要任务[5]。课程思政教育是大思政体系的重要组成部分，在研究生人才培养中具有重要的作用[6]。专业理论课程的课程思政不是改变课程的性质或教学内容，而是通过课程内部元素的排列与教学运行方式方法的创新，有效激发专业理论课程的育人价值，是课程原有性质、任务的恢复与激发，是自身思政元素的挖掘与激活[7]。《现代微波网络理论》课程在本专业天线与电磁工程研究方向“本研一体”课程体系中的重要支撑作用如图1所示。根据赫尔巴特的教学结构理论，“教学内容、教学方法与教学目的应该形成一个三维立体结构”[8] [9]，而且内容与方法要围绕目标来设计和选择。《现代微波网络理论》课程思政建设的深层次问题，是如何认识课程中思政元素与课程元素之间的关系，如何搭配两者才能达到课程教学效果的最优。本文从夯实课程思政目标、整合课程思政内容、优化课程思政融入方式三个方面，逐层建立统一的层次化《现代微波网络理论》课程思政体系。
Figure 1. Diagram of “undergraduate-graduate integration” professional main courses system in antenna and electromagnetic engineering research direction
图1. 天线与电磁工程研究方向“本研一体”专业主干课程体系图
首先，明确思政目标，并在此基础上探索有效的实现形式和方法。按照树立民族自豪感和爱国情怀、培养科学方法与辩证思维、领会大国工匠精神的层次化目标，设置统一的课程思政目标。通过介绍信息与通信领域，特别是与微波天线技术相关方向上的科技与产业成就，增强学生的家国情怀和文化自信，激发学生的使命与担当。通过分析电磁作用的主次要矛盾，理解网络关系就是变换关系的物理本质，培养学生的科学方法和辩证思维。通过杰出工程师如梅森发明信号流图来简化微波网络分析过程的经历，让学生感受精益求精的工匠精神。
遵照课程的教学内容、教学目标，按照贯通中国元素、引入文化元素、融入装备元素、体现思维元素的思路整合课程思政内容，建立统一的层次化课程思政体系。将课程思政目标、对应课程思政元素和教学内容整合重构，二者之间的对应关系如表1所示。同时，建立包含重大研究成果数据库、著名科学家的贡献数据库、科学思想与方法数据库在内的课程思政案例库。梳理课程相关领域推动军事装备发展历程的重大研究成果，细化思政目标类别为推动研究生理解科学发现过程、认清科学技术发展的规律、掌握科研学术的基本评价方法。搜集课程相关领域著名科学家的贡献及科研事迹，结合课程教学计划确定的教学内容，确定思政融入点，细化思政目标类别为培养科学精神、激发创新思维、展现锲而不舍、艰苦奋斗的作风和顽强执着的科学精神、培养坚实的科学素养与科学精神。归纳总结课程经典理论中蕴含的科学思想与方法，结合课程教学计划确定的教学内容，确定思政融入点，明确思政目标为学会从经典中“汲取”创新营养[10]。
Table 1. Hierarchical curriculum ideology and politics design in “Modern Microwave Network Theory”
表1.《现代微波网络理论》课程层次化课程思政设计
专题 |
课堂教学内容 |
知识点细分 |
思政目标 |
微波网络基础 |
微波网络基础1 |
微波元件与系统举例 |
培养爱国情怀 树立敬业精神 树立全面发展观 树立师德典范——林为干网络等效的科学思想及科学精神 |
微波结构电特性分析方法 |
网络的基本概念：端口、参考面、传输线的等效、归一化电压电流 |
微波网络基础2 |
网络参数：阻抗矩阵、导纳矩阵、A矩阵、
散射参数、传输散射矩阵 |
掌握科学方法：网络关系就是变换关系 科学思想与科学方法：基础理论与创新思维相得益彰 |
级联耦合器理论及分析 |
双口网络的功率增益 |
微波网络基础3 |
双端口网络的工作特性参数 |
掌握科学方法：网络关系就是变换关系 |
无耗互易网络S参数特性及应用 |
参考面移动对网络的影响 |
微波网络分析 |
对称网络奇偶模分析 |
网络分析概念 |
掌握科学方法：网络关系就是变换关系 |
对称互易网络中的奇偶模法 |
定向耦合器奇偶模法分析+文献讨论 |
功分器奇偶模法分析 |
复杂网络分析 |
多端口网络的连接 |
领悟梅森创新精神 信号流图科学思想、方法 |
信号流图的建立 |
复杂网络分析应用 |
不连续性分析1 |
不连续性概念 |
掌握复杂问题的简单化 |
矩形波导的不连续性 |
同轴线的不连续性 |
不连续性分析2 |
微带线的不连续性 |
掌握辩证分析、转化利用 |
K、J变换器 |
平行耦合线节 |
非线性网络分析 |
非线性网络的基本概念 |
掌握归纳法演绎法 |
新频率分量的产生 |
谐波平衡分析法 |
微波网络分析习题 |
微波网络分析方面自主选题 |
学习林为干事迹 树立敬业精神 |
微波网络综合应用 |
网络综合概念 单端口网络综合 |
基本概念 |
掌握频率的复延拓方法 掌握微波网络插入损耗综合分析法 了解达林顿在多学科领域的杰出贡献 了解福斯特杰出贡献 |
单端口网络，福斯特电抗定理 |
单端口网络综合，部分分式综合，连分式综合 |
双端口网络综合 |
衰减函数和特征函数 |
掌握频率的复延拓换方法 |
梯形网络综合法 |
传输线网络综合法：理查德频率变换，网络元件 |
创新课堂教学模式方法，优化课程思政融入方式。为了积极引导研究生由被动性、接受性学习向主动性、研究性学习转变，在课程教学方式方法上，本着以学生为主体，拟以成果为导向的OBE (Outcome based education)的教育理念[11]，优化课程的课堂教学模式，探索与不同教学内容相适应的不同的教学方法。以复杂网络分析为例，教学设计中摒弃传统的讲授及灌输，采用基于研究的学习RBL (Research -based Learning)模式[12]，在学习传统基础理论的初始阶段就培养学生以第一视角在课前对案例进行研究并进行批判思考研究，课中研讨、再学习及融合，课后进一步思考内化。在学习知识的基础上清晰地把握传统理论形成的脉络、科学思想方法，通过学习经典理论形成过程中的科学史，掌握评价和批判学术成果的基本方法，从经典中吸取最大的“养料”，“厚”基础知识、“厚”基础思想，培养独立思考能力，打牢理论基础。以非线性网络分析为例，采用基于项目的学习PBL (Project-based Learning)模式[13]，确定课程内容相关研究项目、课堂研讨方式、问题预设、撰写报告等，课中汇报研究成果、讨论交流，总结共性问题并探讨解决方法，课后思考完善。项目涉及科研发展关键技术，培养创新能力及独立科研能力。以双端口网络综合为例，课前阅读最新文献并思考，课中就创新点、创新思维等进行研讨交流，激发新观点新认识，课后深化理解并拓展阅读，进一步思考及总结。整个教与学的过程中，融入课程思政，加深对国内外相关专业领域研究及应用现状的认识，增强民族自信心，使命感，荣誉感，引导学生自主思考、自主解决问题并获取知识，强化通过自学和主动获取知识的方式，树立建设信息化军队、打赢信息化战争的使命感与责任感。
融合实践任务式教学模式，在“教员定总、学员定向”的实践教学中深化课程思政内涵。实践任务的确立首先由教员确定任务大类，学员在大类中选择感兴趣的方向。如专题二的实践任务与微波网络分析相关，如可选复杂网络的分析研究、对称网络的奇偶模法分析研究、不连续性分析研究等不同的大类，学员在大类下根据自己的情况选择实践任务。如专题三的实践任务与微波网络综合相关，如可选微波滤波器设计、阻抗匹配其设计、福斯特综合等不同的大类，学员在大类下根据自己的情况选择实践任务。实践手段方面的自由度通过自主选择仿真软件体现。不同的专业仿真软件各具特点，对不同的课题研究方向也有不同的适应性，学生可以自主选择，完成实践任务的同时为后续开展科学研究打下良好基础，将课程思政中的隐性知识内化。从实践任务指标实现性、理论分析完备性、实践结果分析与总结科学合理性等几个方面给出实践教学评价。
4. 课程思政建设实效
通过对《现代微波网络理论》的课程思政教育元素的深入挖掘和实践方式的改革创新，形成了契合课程特点的思政案例库，同时建立有效的思政教育模式，激励学生取得创新。此外，课程思政建设也进一步夯实了本门课程作为校级研究生精品课程的建设成果，有力支撑了本专业研究生人才培养体系。
对近三年参加课程的学生进行问卷调查，问卷结果表明学生对本门课程的课程思政效果还是比较认可的。根据问卷数据，认为通过课程学习“树立科技强军信念、增强民族自信心”的总比例为100%，“树立科学家榜样、建立科学研究精神”的总比例为77.3%。关于课程思政对加深课程内容理解的作用，认为“有一定促进作用”的总比例为(95.5%)。考虑到《现代微波网络理论》本身是一门学习难度很大的课程，所以学生的学习体验存在一定差异性。
5. 结语
课程思政体系建设是实现《现代微波网络理论》育人功能的重要基础，没有统一的层次化课程思政体系就无法实现课程教学改革。按照夯实课程思政目标、整合课程思政内容、优化课程思政融入方式逐层递进的方式逐步建立统一的层次化课程思政体系，为打造“四性一度”的研究生精品课程，实现从知识传授向立德树人与能力培养方向转变提供重要支撑。
NOTES
*通讯作者。