淺談大學(xué)物理課程教學(xué)與思想政治教育形成協(xié)同效應(yīng)

鄭丹　賈芳　李輝　李聰　張夢嬌　袁超

摘要：習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個根本問題，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，走出了一條適應(yīng)我國思想政治特色的高等教育發(fā)展道路，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。響應(yīng)習(xí)近平號召，使得高校理工科教學(xué)與思想政治教育同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，能夠達(dá)成“1+1>2”的效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：協(xié)同效應(yīng)；教學(xué)方法；素質(zhì)教育

中圖分類號：G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）31-0030-03

2016年12月全國高校思想政治工作會議在北京召開，習(xí)近平主席出席會議并發(fā)表重要講話。習(xí)近平指出，做好高校思想政治工作，要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。這次會議回答了人們普遍關(guān)心的問題即高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這三個問題，引起大家廣泛關(guān)注。

協(xié)同效應(yīng)（Synergy Effects）是德國物理學(xué)家赫爾曼·哈肯對于自然現(xiàn)象于1971年提出的概念，又稱增效作用，是指兩種或兩種以上的組分相調(diào)配在一起所起的作用會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各種組分單獨應(yīng)用時的總和。比如有趣的生物現(xiàn)象就有協(xié)同效應(yīng)[2]，在血紅蛋白與氧結(jié)合的過程中，首先一個氧分子與血紅蛋白四個亞基中的一個結(jié)合，造成整個血紅蛋白結(jié)構(gòu)的變化，使得第二個氧分子相比于第一個氧分子更易于與血紅蛋白的亞基配對結(jié)合，并且進一步促進第三個氧分子與血紅蛋白的結(jié)合，以此類推直到構(gòu)成血紅蛋白的四個亞基分別與四個氧分子結(jié)合，這是典型的協(xié)同效應(yīng)。其實社會現(xiàn)象亦如此，例如企業(yè)中不同單位間的相互配合與協(xié)作關(guān)系，以及系統(tǒng)中的相互干擾和制約等。對高校而言，思想政治教育是培養(yǎng)大學(xué)生思想信念和正確“三觀”的重要載體，在教授專業(yè)知識之外高校教師有責(zé)任當(dāng)好學(xué)生的精神導(dǎo)師。習(xí)近平強調(diào)“各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”，就是告誡我們：高校專業(yè)學(xué)習(xí)和思想政治教育，二者不可偏廢，應(yīng)該同向通行，達(dá)成“1+1>2”的效應(yīng)。時下的大學(xué)生大部分是“95后”，已經(jīng)被貼上這樣的標(biāo)簽：以自我為中心、不能吃苦、缺乏責(zé)任感，被稱為“網(wǎng)絡(luò)新生代”，抵觸被思想政治教育。而大學(xué)生則表示宣教灌輸式的思想政治教育陳舊乏味，不適應(yīng)年輕人需求，常適得其反。其實雙方均有一定誤解，單就思想政治教育主體而言，內(nèi)容分為五個板塊：思想教育、政治教育、道德教育、法律教育和心理健康教育，比如小學(xué)一到三年級的品德與生活課程，四到六年級的品德與社會課程，講的都是生活常識和最基本的道德規(guī)范；初中的叫做思想品德，高中的叫做思想政治，高中必修四本，分別是經(jīng)濟生活、政治生活、文化生活和哲學(xué)生活，整個都比較偏向常識教育、公民教育，一方面是補充完善人生所需的生活社會常識，另一方面是為了從哲學(xué)層次培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力，使得受教者擁有獨立看問題的方式，真正懂得思考，從而擁有思維批判方法。當(dāng)前課堂教學(xué)的形式和內(nèi)涵上也存在一些問題，目前理工科課堂教學(xué)困境是長期應(yīng)試教育扼殺了青年學(xué)子的好奇心求知欲，導(dǎo)致厭學(xué)現(xiàn)象突出，知難就退等現(xiàn)象出現(xiàn)，這些極大地影響著課堂教學(xué)質(zhì)量和人才的培養(yǎng)。師生互動不足、教學(xué)效果打折，重技巧，輕思想，重傳授，輕交互問題的存在，影響了高校理工科課程的教學(xué)質(zhì)量，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。而高校思想政治課教學(xué)困境是當(dāng)前教學(xué)方法陳舊，教學(xué)效果不甚理想，僵化灌輸式的思想政治教育外加死記硬背的考試，由此產(chǎn)生的厭學(xué)情緒對加強高校思想政治工作產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。再加上課堂缺乏培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的教與學(xué)的體系建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)缺乏精準(zhǔn)設(shè)計，缺乏問題導(dǎo)向，尤其重知識傳授，輕人格養(yǎng)成；讀書少，思考少，教師照本宣科，激發(fā)不出學(xué)生的好奇心。響應(yīng)習(xí)主席號召，使得高校理工科教學(xué)與思想政治教育同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，能夠達(dá)成“1+1>2”的效應(yīng)，這種協(xié)同效應(yīng)從根本上更新了教育觀念，達(dá)成教學(xué)方法的改革。

首先協(xié)同效應(yīng)響應(yīng)了黨的十八大提出的“美麗中國”概念，“美麗中國”既是指自然環(huán)境、社會環(huán)境的生態(tài)文明帶來的“美麗”，更是指人的全面發(fā)展的“美麗”[3]。北大2015年本科生畢業(yè)典禮上饒毅教授的一份致辭，引爆朋友圈刷屏，在這個贏得9次滿場熱烈掌聲，只有535字的堪稱最短畢業(yè)典禮致辭中他告誡到：“50年后返校時告訴母校你如何做到：在你所含全部原子再度按熱力學(xué)第二定律回歸自然之前，它們既經(jīng)歷過物性的神奇，也產(chǎn)生過人性的可愛?！彼枷虢逃卦谡f理，共產(chǎn)黨歷來有一個規(guī)矩，叫做擺事實，講道理，對在校大學(xué)生思想道德修養(yǎng)尤其是成才方面具有明顯的導(dǎo)向、示范和激勵作用。

其次協(xié)同效應(yīng)是避免給教育貼標(biāo)簽，一直以來大學(xué)理工科教學(xué)的標(biāo)簽往往是側(cè)重智力的培育，忽略其思想政治教育功能的發(fā)揮，這不利于對人才的綜合培養(yǎng)。眾所周知自然科學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的，是最基礎(chǔ)和最成熟的學(xué)科，從一開始就具有徹底的唯物主義精神，它的成就是建立在“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的原則上。規(guī)律是真理，但又都是相對真理，因為科學(xué)告訴我們：一切具體的真理都是相對的，我們只能通過對相對真理的認(rèn)識不斷逼近事實真理，因此理工科課程是中西科學(xué)文化思想激烈碰撞的前沿學(xué)科，在培養(yǎng)國人科學(xué)素質(zhì)方面肩負(fù)著無可替代的作用。自然科學(xué)致力于把人從自然界解放出來，每一次理論與技術(shù)的革命都幫助我們更進一步認(rèn)識自己，促使生活趨于高尚，達(dá)到至善的境界，結(jié)合跨入新世紀(jì)我國科技取得的矚目成就，讓學(xué)生在了解西方科技文化的同時堅定社會主義理想信念和中國傳統(tǒng)文化自信，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，從而實現(xiàn)全程育人、全方位育人達(dá)到人才培養(yǎng)之最終目的。筆者在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)執(zhí)教時以理工科課程為載體，通過精選課程教學(xué)、創(chuàng)新協(xié)同教學(xué)方法、開辟“第二課堂”等舉措，利用學(xué)科中大量的唯物主義哲學(xué)觀的元素，加強學(xué)生語言能力和專業(yè)領(lǐng)域知識，在大學(xué)物理課程中融進思想政治教育，分析其中所特有的思想政治教育功能，在教學(xué)中加入思想鈣，并進一步探索如何在課堂上發(fā)揮思想政治教育功能的實施策略，做有意思又有意義的教學(xué)。效果是能夠?qū)W(xué)生的綜合發(fā)展起到一定的推動作用，能夠幫助學(xué)生選擇好自己的人生“參照物”，幫助大學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀和世界觀，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。協(xié)同效應(yīng)可以達(dá)成顯性教育和隱性教育相結(jié)合，充分挖掘高校理工科教學(xué)深厚的科學(xué)文化底蘊，以文化人、以文育人，貼近實際、貼近師生，增強思想政治工作的力度。

1.協(xié)同教學(xué)之思維發(fā)散。在講統(tǒng)計規(guī)律這個概念時，先板書其定義：大量隨機事件整體所遵循的規(guī)律，然后立即演示伽爾頓板實驗，讓學(xué)生觀察單個隨機和整體規(guī)律的神秘統(tǒng)一，組織學(xué)生討論實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析推導(dǎo)出分布函數(shù)這一概念和方程，再發(fā)散到生活中電商購物平臺采用的大數(shù)據(jù)案例就屬于統(tǒng)計規(guī)律。讓追求用戶體驗的“95后”新生代感受到課程的趣味性和實用性，產(chǎn)生強烈的求知欲。比如在講流體力學(xué)“液體粘滯系數(shù)的測定”[4]時，測量的思路是在一個內(nèi)徑粗一些的試管里加上足夠的甘油，測出來小鋼球在甘油中勻速下落的速度，根據(jù)斯托克斯公式由受力平衡條件V球（ρ鋼-ρ油）g=3πηd球υ勻，從而求出甘油的粘滯系數(shù)η。但是從客觀來講，由于管壁和甘油有粘滯力的影響，并不滿足在無限廣延液體中測速這個理想條件，所以由測出來小球勻速下落的速度υ計算出的粘滯系數(shù)η就不精確。可是怎樣才能得到無限廣延液體的理想條件呢？我們可以采用思維發(fā)散的外延法，用五個粗細(xì)不同的試管，由細(xì)到粗并排排列成粘滯系數(shù)測量儀，都裝上甘油，實驗測出小球在這五個管子中勻速下落的速度，同時觀察其勻速下落規(guī)律，實驗發(fā)現(xiàn)小球在粗一些的管子里下落速度會快一些，也就是說小球的下落速度隨著管子內(nèi)徑增大而增大，那么可以采用以d/D（d為小鋼球直徑，D為管子的內(nèi)徑）的比值（沒有量綱）坐標(biāo)為橫軸，下落速度υ的坐標(biāo)為縱軸，通過作圖發(fā)現(xiàn)，隨著d/D比值的減小，下落速度υ線性增大。經(jīng)過外延法分析當(dāng)d/D比值趨近0時（即D為無窮大），圖線與縱軸相交的截距就是在無限廣延液體中小球勻速下落速度υ，代入斯托克斯公式可求出較為準(zhǔn)確的粘滯系數(shù)。通過這種用發(fā)散思維所做的外延法實驗，從而獲得理想條件的案例，在理工科課程教學(xué)中還有很多，可以采用協(xié)同教學(xué)法培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維。

2.協(xié)同教學(xué)之理論聯(lián)系實際。課堂教學(xué)進行交叉學(xué)科的講授，講一個貼近生活的實例，和學(xué)生一塊分析并闡述，學(xué)生更感興趣，啟發(fā)思考，也更具有挑戰(zhàn)性。在課堂教學(xué)中講述和演示生活中的科學(xué)常識和現(xiàn)象，與所學(xué)知識息息相關(guān)，在波動光學(xué)偏振光[5]這一節(jié)課，先給學(xué)生拿兩種外觀相似的墨鏡，肉眼無法區(qū)分其類別，要求學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗和所學(xué)內(nèi)容來分辨，學(xué)生很感興趣，獻(xiàn)計獻(xiàn)策，討論熱烈。方法自由多樣，有些還很可樂，說明學(xué)生的思路被打開，大腦活躍度被激活，這時指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識偏振光，學(xué)習(xí)如何產(chǎn)生線偏振光，又怎樣分辨線偏振光，最終學(xué)會用馬呂斯定律是來區(qū)分這兩種墨鏡，學(xué)生就會興趣盎然，自然而然就學(xué)會了辨別與普通墨鏡外形相似的偏光鏡，讓學(xué)生們覺得科學(xué)貫穿生活，科學(xué)就在身邊。眾所周知李薩如圖形推導(dǎo)煩瑣內(nèi)容抽象，理解較困難。在上課時先用一臺示波器和兩臺信號發(fā)生器結(jié)合演示李薩如圖形，當(dāng)平滑的線條時而調(diào)成橢圓，時而調(diào)成蝴蝶結(jié)，時而調(diào)成復(fù)雜對稱的優(yōu)美圖案，使學(xué)生有興趣去理解美輪美奐的圖案背后的奧秘。

3.協(xié)同教學(xué)之多學(xué)科交叉。在卡諾熱機效率這一節(jié)課，不僅給學(xué)生講熱現(xiàn)象循環(huán)過程的能量流程圖，還要適當(dāng)講述汽油機奧托沖程，講歷史上瓦特改良的蒸汽機導(dǎo)致工業(yè)革命產(chǎn)生所起的重要作用，雖實用但效率低下，把各種熱機效率做一個對比圖，引導(dǎo)學(xué)生分析熱力學(xué)系統(tǒng)在一個循環(huán)過程中進行能量轉(zhuǎn)換的特性，在該循環(huán)中與外界進行做工和熱傳導(dǎo)的能量交換問題中思考為什么熱機效率不能達(dá)到近100%。若要提高熱機的工作效率又該如何思考呢？能否無度地提高機器效率呢？引導(dǎo)學(xué)生循序漸進思考，多學(xué)科交叉討論，取得良好效果。就像全球制造一樣，一部iPhone 7 Plus從零件到組裝涉及多個國家和不同領(lǐng)域的企業(yè)，所以融合意識和知識整合能力成為了理工科教學(xué)的使命。比如在選取土壤墑情測量為主題開展第二課堂的課題探究中，涉及到土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，土壤墑情的定義，調(diào)研農(nóng)業(yè)目前測量土壤墑情的發(fā)展現(xiàn)狀，分析各測量法的不足之處，充分論證該課題研究的可行性與必要性，這些涉及到多學(xué)科知識交叉，強化了學(xué)生“學(xué)以致用”的思想，體會到了多學(xué)科交叉綜合的樂趣。

小結(jié)：協(xié)同教學(xué)的創(chuàng)新，一方面是補充完善人生所需的生活科技等知識，另一方面是為了從哲學(xué)層次培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力，使得學(xué)生從K12階段過渡到大學(xué)，擁有獨立看問題的方式，真正懂得思考，從而擁有思維批判方法。協(xié)同教學(xué)的運用，使得思想政治教育如春風(fēng)化雨般地潤物細(xì)如聲，增進學(xué)生的親和感，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與解決問題的能力，提高了青年學(xué)子的思想道德修養(yǎng)，達(dá)成了高階的人生價值觀的轉(zhuǎn)變，尤其能夠增強時下“95后”大學(xué)生為我國走向富強所擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任感和使命感。并且協(xié)同教學(xué)在教學(xué)實施過程也深受一線教師的歡迎，教師們深刻認(rèn)識到唯有不斷改進教學(xué)方法，提高授課藝術(shù)，對教師以后的職場發(fā)展之路具有很大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上的講話：把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程[R].http：//news.xinhuanet.com/politics/2016-12/08/c_1120082577.htm；

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[3]堅定不移沿著中國特色社會主義道路前進，為全面建成小康社會而奮斗[R].中國共產(chǎn)黨十八大報告，2012.

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[5]潘建斌，鄭丹.大學(xué)物理教程[M].中國農(nóng)業(yè)出版社，2014.