专业课程思政教学案例分享（十四）

（一）课程教学目标

通过第一章《均匀传输线理论》的学习，实现下述教学目标：

1. 掌握传输线方程的解与特征参量求法；

2. 理解Smith圆图；理解传输线的阻抗匹配在电路设计中的应用；

3. 理解掌握微带传输线概念和特征。

（二）思政育人目标

1. 坚定学生对党的领导，改革开放、科学发展政策的认同，增强国际视野，培养国家忧患意识，满怀爱国热情，勇担民族复兴使命，发扬时代精神。

2. 树立学生履行时代赋予使命的责任担当，激起学生学习报国的理想情怀；加强了学生的社会主义职业道德与规范修养，培养了爱岗敬业、团结合作的精神。

（三）思政育人案例设计及实施过程

图2 林为干在实验室（1986年）

通过上述思政学习，学生一方面激情澎拜，深受感染和教育，另一方面也暂时摆脱繁重的理性思维和推导，得到了积极的休息。学生从身和心两个方面，都做好了继续积极进行专业学习的准备。

（一）课程教学目标

通过第五章《微波元器件》的学习，实现下述教学目标：

1. 了解波导中的电抗元件工作原理，会对微带电路的不连续性进行分析；

2. 了解连接元件与终接元件工作原理和结构特征；

3. 理解掌握衰减器、相移器、定向耦合器等的工作原理和结构特征。

（二）思政育人目标

1. 坚定学生对党的领导，社会主义制度的认同，拥护国家科学发展战略，增强国际视野，培养国家忧患和国家安全意识。

2. 树立学生履行时代赋予使命的责任担当，激起学生学习报国的理想情怀，从而满怀创新精神、钻研精神和奉献精神。

（三）思政育人案例设计及实施过程

图3 瓦森纳协定和美国对中国的高新技术禁运

《瓦森纳协议》严重影响着我国与其成员国之间开展的高技术国际合作。在中美高技术合作方面，美国总是从其全球安全战略考虑，并以出口限制政策为借口，严格限制高技术向我国出口。中美两国虽然在能源、环境、可持续发展等领域科技合作比较活跃，但是在航空、航天、信息、生物技术等高技术领域几乎没有合作。在半导体领域，受限于《瓦森纳协议》，从芯片设计、生产等多个领域，中国都不能获取到国外的最新科技。

通过第五章《微波元器件》的学习，实现下述教学目标：

1. 了解波导中的电抗元件工作原理，会对微带电路的不连续性进行分析；

2. 了解连接元件与终接元件工作原理和结构特征；

3. 理解掌握衰减器、相移器、定向耦合器等工作原理和结构特征。

（二）思政育人目标

1. 引导学生拥护国家科学发展战略，增强国际视野，培养国家忧患和国家安全意识，满怀爱国热情，勇担民族复兴使命，发扬时代精神。

2. 以培养学生社会主义核心价值观及社会主义职业道德规范为主，在此基础上树立学生履行时代赋予使命的责任担当，端正三观，诚实守信。

（三）思政育人案例设计及实施过程

教师利用下课前的5-10分钟，以PPT的形式向同学展示该案例，并布置同学课后通过查阅文献、网络检索，来了解事件始末和经过，不要求布置作业。

图4 “汉芯事件”主角陈进（左）及其作伪的“汉芯”处理器芯片（右）

汉芯事件是指2003年2月上海交通大学微电子学院院长陈进教授发明的“汉芯一号”造假，骗取了高达上亿元的科研基金。中国亟待在高新科技领域有所突破，自主研发高性能芯片是我国科技界的一大梦想。陈进利用这种期盼，骗取了无数的资金和荣誉，使原本该给国人带来自豪感的“汉芯一号”，变成了一起让人瞠目结舌的重大科研造假事件。2006年6月，科技部负责人公开表示，将认真吸取“汉芯”造假事件的教训，从多方面进一步完善监管制度，根治学术腐败。

中国有着全球最大的电子信息产业，年总产值已经超过了10万亿人民币，但行业利润却一直不超过4%。究其原因就是产业的价值中心，高精尖的芯片全靠进口，经济竞争力严重缺乏。其实，国家对大规模集成电路产业的扶持力度一向很大，“汉芯事件”对我国的芯片产业发展和布局，是一个重大打击，被称为“中国芯片发展之殇”。

（一）课程教学目标

通过第六章《天线辐射与接收的基本理论》的学习，实现下述教学目标：

1. 了解天线的分类、功能、特性；

2. 掌握天线的基本辐射单元基本原理；

3. 理解掌握天线的基本电参数基本概念、涵义。

（二）思政育人目标

1. 坚定学生对国家的大政方针、科学发展理念的认同，增强国际视野，满怀爱国热情，勇担民族复兴使命，发扬时代精神。

2. 帮助学生树立履行时代使命的责任担当，激发学生学习报国的理想情怀；加强了学生的社会主义职业道德与规范修养；助力正确人生观、世界观、价值观的形成。

（三）思政育人案例设计及实施过程

本章的思政教学，将分为两个阶段。

第一阶段，在该章主要内容讲述的开始，通过PPT向同学们展示世界上最大的天线—500米口径“大锅”，如图5所示，有的同学可以迅速认出这是我国的“世界之最”-“FAST射电望远镜”，教师对FAST工程进行3-5分钟的简述，以引出天线专业知识的讲解。

图5 中国“天眼”（FAST射电望远镜）及其首席设计师南仁东

学生通过该案例的思政学习，最大的感受是增强了民族自信心，并对南仁东坚持22年，只做一件事（“天眼”工程）的责任担当，奉献和职业精神，都有了最深的体会和感染。

通过第九章《面天线》的学习，实现下述教学目标：

1. 理解面天线理论。

2. 掌握等效原理和面元的辐射场分析。

3. 理解掌握喇叭天线、反射面天线的基本结构设计与应用。

（二）思政育人目标

1. 坚定学生对国家科学发展、生态发展政策的认同，增强国际视野，满怀爱国热情，勇担民族复兴使命，发扬时代精神。

2. 对学生进行了辩证唯物论的教育，帮助学生树立正确的人生观、世界观和价值观，加强了学生的社会主义职业道德与规范修养。

（三）思政育人案例设计及实施过程

本章的思政教学，在章节讲述的中间段，以课堂的最后10分钟，以PPT结合讲述的形式进行思政教学。

20世纪60年代初，美国工程师彭齐亚斯和威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的号角式接收天线系统（与本章面天线知识相关）。1964年，在用此天线系统测量银晕气体射电强度时，发现总有消除不掉的背景噪声，通过分析，他们认为这些波长为735厘米的来自宇宙的微波相当于35K，1965年，又证实为3K并公诸于世。彭齐亚斯和威尔逊都是普通的工程师，但因为他们的工作和发现，荣获了1978年度的诺贝尔物理学奖。（“工匠精神”思政元素融入其中）

根据大爆炸学说，在创世大爆炸之初，尚未形成恒星与星系，宇宙中充斥着致密、高温的氢等离子体以及辐射。光子退耦时从混沌中走出来的光子，就带着创世的信息，一直穿行在宇宙中，直到撞上人类的探测器，这种辐射就是“宇宙背景辐射”。宇宙的膨胀会使这些光子越来越暗，波长越来越长，能量越来越低，根据理论，当今的宇宙背景辐射应当相当于3K的黑体辐射（辩证唯物论思政元素融入其中）。

图6 发现CMB的射电望远镜（Holmdel horn antenna天线）和宇宙微波背景辐射图

宇宙微波背景并不是宇宙的尽头，而是我们所看到的极限，无论是距离（尽可能远），还是时间（尽可能古老）。宇宙微波背景（CMB）成为我们最早观察时间的窗口：大爆炸之后的38万年。因此，宇宙微波背景辐射，被称为“创世的第一缕曙光”，它为科学家们研究宇宙的形成和发展，提供了重要的线索和证据。