物理學(xué)類專業(yè)課程思政的思考與實踐

劉玉斌

摘 要：結(jié)合物理學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的育人要求，以理論力學(xué)課程為例，對物理學(xué)類專業(yè)課程思政建設(shè)進(jìn)行了探索。對于物理學(xué)類專業(yè)課程思政，論文提出要以專業(yè)思政要求為主線，落實課程思政元素，調(diào)整教學(xué)理念，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法。同時提出實現(xiàn)課程思政的目標(biāo)關(guān)鍵在教師，重點在學(xué)生，難點是方法。

關(guān)鍵詞：課程思政;人才培養(yǎng);立德樹人

黨的十八大以來，國家對高校的培養(yǎng)目標(biāo)提出了明確的要求，即：以培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人為目標(biāo)，以立德樹人為根本任務(wù)，以學(xué)生發(fā)展為中心。這些新要求使得我們必須對傳統(tǒng)的教育理念進(jìn)行更新，課程思政就是在新形勢下，形成的一種綜合教育理念。2020年5月教育部頒布了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡稱《綱要》），提出課程思政建設(shè)的具體要求，《綱要》明確指出，課程思政建設(shè)，教師隊伍是“主力軍”，課程建設(shè)是“主戰(zhàn)場”，課堂教學(xué)是“主渠道”。2020年6月8日，在教育部組織召開的全面推進(jìn)高等學(xué)校課程思政建設(shè)工作視頻會議上，陳寶生部長對高校及高校教師提出了明確的要求：教師是課程思政建設(shè)的實踐者、推動者，課程思政建設(shè)的成效可評價、進(jìn)考核、常督查，各個層面在思想上同心、在目標(biāo)上同向、在行動上同行，形成“校校有精品、門門有思政、課課有特色、人人重育人”的良好局面。數(shù)據(jù)顯示，高校教師80%是專業(yè)教師，課程的80%是專業(yè)課程，學(xué)生學(xué)習(xí)時間的80%是專業(yè)學(xué)習(xí)。經(jīng)過調(diào)查，80%的大學(xué)生認(rèn)為，對自己成長影響最深的是專業(yè)課和專業(yè)課教師①。因此，專業(yè)類課程思政建設(shè)與實施是目前高校人才培養(yǎng)的核心與關(guān)鍵，而實現(xiàn)課程思政的目標(biāo)關(guān)鍵在教師，重點在學(xué)生，難點是方法。

一、課程思政是一流課程建設(shè)的核心和關(guān)鍵

一流課程建設(shè)的首要任務(wù)是實現(xiàn)育人目標(biāo)和育人水平的一流，通過高水平課程的實施實現(xiàn)對學(xué)生全方位培養(yǎng)，是目前我國各個高校在以提升培養(yǎng)質(zhì)量為主要目標(biāo)的內(nèi)涵式發(fā)展的主要工作。其中，課程思政是高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體體現(xiàn)，是課程的核心和關(guān)鍵。

黨的十八大以來，隨著國家對高校人才培養(yǎng)要求的提高，課程的重要性和不可替代性更加顯著，課程思政的地位和作用受到了前所未有的重視。構(gòu)建和落實課程思政，一方面需要從專業(yè)人才培養(yǎng)角度出發(fā)，全方位構(gòu)建育人體系。課程作為專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的最基本單元，承擔(dān)培養(yǎng)目標(biāo)中的育人功能，在課程設(shè)計和實施過程中，突出課程的育人功能，依托知識的傳授，落實育人目標(biāo)。另一方面需要從課程自身的角度出發(fā)，以知識體系為基本單元，通過挖掘（或梳理）知識體系中的思政元素（或稱為育人元素），將以前注重知識傳授和能力培養(yǎng)的課程教學(xué)理念，更新為以實現(xiàn)課程思政目標(biāo)為核心，以能力培養(yǎng)和系統(tǒng)知識傳授為重點的課程思政的教學(xué)理念。在構(gòu)建和落實課程思政過程中，這兩個層次是相輔相成的。

課程思政的實施要和學(xué)校專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合。以筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊承擔(dān)的理論力學(xué)課程為例，在構(gòu)建該課程體系過程中，首先，教學(xué)團(tuán)隊從學(xué)校本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，將培養(yǎng)目標(biāo)中的育人目標(biāo)②有機(jī)融入該課程中，構(gòu)建了“幫助學(xué)生樹立正確科學(xué)觀”的課程思政目標(biāo)，其中，幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握科學(xué)方法，形成高尚的科學(xué)精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，作為科學(xué)觀的主要內(nèi)涵。這一課程思政目標(biāo)在建立過程中，教學(xué)團(tuán)隊充分考慮到專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過作為教學(xué)主渠道的課堂和課程，實現(xiàn)教育教學(xué)的育人目標(biāo)。根據(jù)這一課程思政的目標(biāo)，教學(xué)團(tuán)隊重構(gòu)了課程體系和課程內(nèi)容。其次，結(jié)合課程內(nèi)容，深入挖掘課程內(nèi)容的思政元素，在課程思政的學(xué)理性依托和實踐性載體方面進(jìn)行改革。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊，根據(jù)重構(gòu)的理論力學(xué)課程內(nèi)容，對科學(xué)觀包含的科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)三個維度進(jìn)行具象化，使思政目標(biāo)實現(xiàn)了立德與樹人、育人與育才的有機(jī)結(jié)合。具體而言，科學(xué)方法的核心是“從實踐到理論再到實踐（從實踐中來，到實踐中去）”和“分析與綜合”，這也是自然科學(xué)研究和科學(xué)規(guī)律建立的最一般方法;科學(xué)精神的重點是“堅持真理”和“熱愛科學(xué)”;科學(xué)素養(yǎng)以“科學(xué)判斷”和“科學(xué)應(yīng)用”為主。該課程的發(fā)展脈絡(luò)是以牛頓定律為第一性原理，其理論主要誕生于1788年至1834年之間。因此，在實現(xiàn)上述課程思政目標(biāo)的課程設(shè)計中，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊，以深入理解和分析拉格朗日力學(xué)、哈密頓力學(xué)和哈密頓原理建立過程中形成的科學(xué)方法為主線，重構(gòu)課程體系，選取課程內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生依托知識的學(xué)習(xí)，將科學(xué)家在建立這些知識體系的過程中應(yīng)用的科學(xué)方法作為學(xué)習(xí)和思考的重點。通過對科學(xué)家推動知識體系建立過程中所必須具備能力的分析，引導(dǎo)學(xué)生凝練出大膽質(zhì)疑和獨立思考的科學(xué)精神。結(jié)合給學(xué)生布置大作業(yè)（大作業(yè)的特點是：問題具有較強(qiáng)的開放性，組織學(xué)生通過查閱資料、建立模型、系統(tǒng)理論推導(dǎo)、提煉結(jié)論等環(huán)節(jié)，對問題開展深入研究。大作業(yè)時間一般為4周，學(xué)生回答問題可以采取多種形式，如：學(xué)術(shù)論文形式、學(xué)術(shù)報告形式、專題討論形式）等科研訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生建立正確科學(xué)觀。

二、發(fā)揮教師在課程思政中的關(guān)鍵作用

實現(xiàn)課程思政的育人目標(biāo)，是實現(xiàn)高校立德樹人根本任務(wù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，是高校建立高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系的核心和重點，是高校教師提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的首要任務(wù)，實現(xiàn)這一任務(wù)的關(guān)鍵在教師。

首先，實現(xiàn)課程思政的教學(xué)目標(biāo)，要求教師要有較高的政治站位。增強(qiáng)實現(xiàn)課程思政目標(biāo)的思想自覺和行動自覺，將課程思政作為課程設(shè)計的出發(fā)點和落腳點，以專業(yè)思政要求為主線，圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從學(xué)科角度、歷史發(fā)展角度和現(xiàn)實需求角度等方面深刻挖掘課程的思政元素，建立課程的育人體系，這是實現(xiàn)課程思政的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。例如，在理論力學(xué)課程思政的教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建過程中，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊，圍繞我校物理學(xué)類人才培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)“具有良好科學(xué)素養(yǎng)和較高道德品質(zhì)……具有創(chuàng)新精神和實踐能力的創(chuàng)新型人才”，認(rèn)真學(xué)習(xí)和踐行黨的十八大和十九大精神，按照黨和國家對高等教育的新要求去提升，經(jīng)過長期實踐和系統(tǒng)思考，將“幫助學(xué)生樹立正確科學(xué)觀”作為理論力學(xué)課程思政的教學(xué)目標(biāo)，并使其成為課程的綱領(lǐng)。

其次，實現(xiàn)課程思政的教學(xué)目標(biāo)，要求教師要依托課程思政元素，重構(gòu)課程體系。以往的課程體系是以知識的傳授和分析問題解決問題能力的培養(yǎng)為核心目標(biāo)。在課程體系建設(shè)方面，一方面，課堂教學(xué)高度重視知識的系統(tǒng)性和完備性教育，同時，高度重視對難度較大的問題的討論;另一方面，在課堂教學(xué)之外的其他環(huán)節(jié)，如課后練習(xí)，校園文化，實驗實踐等均圍繞著課堂教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。

新的課程體系要求，以實現(xiàn)課程思政的教學(xué)目標(biāo)為核心，以能力培養(yǎng)和系統(tǒng)知識傳授為重點，這就要求教師改革課程體系，重點要圍繞課程思政目標(biāo)，對課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，將以前教學(xué)中占比重過大的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和難度較大的習(xí)題，更換成對科學(xué)家在探究科學(xué)問題過程中所必需的科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)等方面的分析和探討。例如，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊，在設(shè)計拉格朗日力學(xué)的教學(xué)中，減少非完整力學(xué)體系的拉格朗日力學(xué)、瞬時力問題的拉格朗日理論研究、非慣性參考系中拉格朗日力學(xué)研究、非線性拉格朗日力學(xué)等教學(xué)內(nèi)容，增加對稱性與守恒定律思考（目標(biāo)是帶領(lǐng)學(xué)生感悟科學(xué)方法的魅力）、拉格朗日力學(xué)誕生的歷史必然研究和從牛頓定律到拉格朗日力學(xué)建立研究（引導(dǎo)學(xué)生理解正確的科學(xué)方法在物理規(guī)律建立過程中的重要作用）、經(jīng)典物理學(xué)中科學(xué)研究的方法綜述等專題（引導(dǎo)學(xué)生深刻理解從實踐到理論再到實踐和分析與綜合等科學(xué)方法）。同樣，在對哈密頓力學(xué)和哈密頓原理的課程設(shè)計中，減少了連續(xù)媒質(zhì)哈密頓力學(xué)研究、經(jīng)典微擾理論的哈密頓力學(xué)以及相對論時空下哈密頓原理等難度較大的專題，增加了哈密頓力學(xué)與拉格朗日力學(xué)等價性研究（帶領(lǐng)學(xué)生圍繞堅持真理為主線開展科學(xué)精神的學(xué)習(xí)）、位形空間與相空間中物理規(guī)律探究（組織學(xué)生以熱愛科學(xué)為重點展開研究和討論）。哈密頓原理建立過程中，將科學(xué)素養(yǎng)的要求貫穿于課程教學(xué)中，以薛定諤應(yīng)用哈密頓—雅可比方程，研究氫原子性質(zhì)為例，深入分析科學(xué)判斷與科學(xué)應(yīng)用為核心的科學(xué)素養(yǎng)對科學(xué)家的重要性。這些專題有的放在課堂上，有的作為大作業(yè)供學(xué)生們選擇。

通過調(diào)整后的課程體系，降低了知識難度，但是以科學(xué)觀培養(yǎng)為目標(biāo)的課程思政體系，對學(xué)生正確科學(xué)觀的形成起到了鮮明的引領(lǐng)作用。

三、實現(xiàn)課程思政的重點和難點

落實課程思政，最終是要具體體現(xiàn)在引領(lǐng)學(xué)生形成正確世界觀、價值觀和人生觀上，因此，構(gòu)建和實現(xiàn)課程思政教學(xué)目標(biāo)的重點在學(xué)生。在落實課程思政的教學(xué)目標(biāo)方面，必須要充分考慮學(xué)生的心理和生理特點，在課程體系設(shè)計特別是教學(xué)內(nèi)容的選取方面，必須要以學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)業(yè)規(guī)劃為基礎(chǔ)。在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上，要充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教學(xué)具體實施過程中，根據(jù)教師的主導(dǎo)性和學(xué)生主體性的教育原則，要求教師在課程設(shè)計時，必須堅持以學(xué)生的發(fā)展為中心，深入探索教育教學(xué)改革新理念和新思路，將以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為主，將課堂還給學(xué)生，使學(xué)生真正成為課堂的主人。在課程體系構(gòu)建和課程內(nèi)容設(shè)計等方面，實施面向?qū)W生的全面的調(diào)整和改革。

首先，在課程內(nèi)容設(shè)計方面，根據(jù)學(xué)校和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，在充分考慮到育人元素的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的心理、生理現(xiàn)狀和知識、能力水平以及學(xué)生的發(fā)展需求，對課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊，最近幾年來，每年堅持對本校物理學(xué)類專業(yè)畢業(yè)5年以上的本科生進(jìn)行調(diào)研和訪談。訪談對象主要是目前在國內(nèi)外高校攻讀博士研究生或已經(jīng)在做博士后以及有固定工作職位的畢業(yè)生，向這些學(xué)生了解在目前進(jìn)行科研和工作過程中，對本科階段培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系、課程內(nèi)容及呈現(xiàn)方式等方面的意見及建議，并將這些畢業(yè)學(xué)生的意見作為課程改革的重要參考。調(diào)研中關(guān)于課程目標(biāo)方面，無論是攻讀博士學(xué)位的學(xué)生，還是做博士后或已經(jīng)有固定工作職位的學(xué)生均認(rèn)為，與傳授知識相比，依托知識的傳授，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、價值觀和人生觀，在本科階段培養(yǎng)學(xué)生形成具有較強(qiáng)的分析問題、解決問題的能力和終身學(xué)習(xí)的能力是課程最重要的目標(biāo)。筆者所在的理論力學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊，根據(jù)校友們的意見，以學(xué)生發(fā)展為中心，將幫助學(xué)生樹立正確科學(xué)觀作為課程的目標(biāo)，所有教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法都圍繞這個目標(biāo)展開。

如何通過行之有效的教學(xué)方法，使思政元素有機(jī)融入課程內(nèi)容中，做到春風(fēng)化雨，潤物無聲，這是目前各高校和教師高度關(guān)注也迫切期待解決的問題。筆者所在的理論力學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊，在教學(xué)過程中，始終堅持以學(xué)生發(fā)展為中心的理念，特別是在課程思政教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)方面，堅持從學(xué)生視角設(shè)計教學(xué)過程、思考教學(xué)方法，如組織學(xué)生圍繞具體問題進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生閱讀科研文獻(xiàn)，通過組織學(xué)生開展對開放問題的研究等，實現(xiàn)課堂和課程前后的有機(jī)銜接，有目的、有計劃地使學(xué)生能通過形式多樣的教學(xué)活動，自己梳理和總結(jié)出課程的育人核心要素，真正做到課程目標(biāo)的自然實現(xiàn)。課程教學(xué)團(tuán)隊還在此基礎(chǔ)上，探索了考試考核育人的方法，例如在2019—2020年秋季學(xué)期的理論力學(xué)課程考試時，設(shè)計了面向課程思政教學(xué)目標(biāo)的問題③，有學(xué)生詳細(xì)評述了分析與綜合作為牛頓力學(xué)的哲學(xué)觀，對其理論形成的支撐作用，有學(xué)生寫到，從眾多自然運動的結(jié)果中尋找原因就是“分析”，通過眾多原因總結(jié)出規(guī)律就是“綜合”，這種方法是自然科學(xué)和社會科學(xué)研究的最基本方法。分析學(xué)生們的回答，我們非常高興地看到，學(xué)生們在正確科學(xué)觀形成過程中，理論力學(xué)課程的教學(xué)起到了非常重要的作用，真正做到了潤物無聲地實現(xiàn)課程思政目標(biāo)。我們也非常期待追蹤這些學(xué)生在本科畢業(yè)5年以后，理論力學(xué)課程對其的影響。

課程思政使高校教師回歸立德樹人的初心，但是要真正實現(xiàn)課程思政的目標(biāo)，對于教師來說還任重道遠(yuǎn)。一方面要求我們教師不斷提高政治站位，在提升自身專業(yè)水平的同時，要加強(qiáng)政治理論學(xué)習(xí)，時刻注意將專業(yè)人才培養(yǎng)與國家要求相統(tǒng)一，不斷更新教育理念;另一方面要始終堅持以學(xué)生發(fā)展為中心，將顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一，不斷探索春風(fēng)化雨、潤物無聲地實現(xiàn)課程思政目標(biāo)的新方法，將教育教學(xué)研究作為教師的頭等大事，將學(xué)生培養(yǎng)作為第一要務(wù)。在教育教學(xué)過程中，遵循教育規(guī)律，按照學(xué)生成長成才的規(guī)律不斷探索人才培養(yǎng)新途徑，把課程思政真正貫穿于課程的全過程。實現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人，為國家培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)社會主義建設(shè)重任的時代新人。

注釋：

① 2020年6月8日教育部高教司司長吳巖接受新華網(wǎng)專訪時的報道。

② 筆者所在學(xué)校的物理學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，其育人目標(biāo)部分可以簡單描述為：秉承“允公允能，日新月異”之校訓(xùn)，聚焦物理學(xué)研究前沿和國家急需，培養(yǎng)具有良好科學(xué)素養(yǎng)和較高道德品質(zhì)……能夠從事物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科教學(xué)、科研、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)和管理工作的具有創(chuàng)新精神和實踐能力的創(chuàng)新型人才。

③ 理論力學(xué)試題： 分析力學(xué)的主要理論誕生于1834年，這個古老的理論一方面為復(fù)雜的力學(xué)問題提供了優(yōu)美的解決方案，另一方面也為物理學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科的研究提供了理論框架，數(shù)學(xué)符號和思維方法，因此，理論力學(xué)課程的學(xué)習(xí)為學(xué)生們科學(xué)觀（世界觀）的形成，提供了非常有意義的實踐，在科學(xué)觀（世界觀）形成過程中，科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)是非常重要的組成部分。我們知道，牛頓力學(xué)以《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》為代表，在這本巨著的開始，牛頓寫道“本書的宗旨在于從各種運動現(xiàn)象探究自然力，再用這些力說明各種自然現(xiàn)象。”弗蘭克 維爾切克（Frank Wlczek，1951年出生，因在強(qiáng)相互作用理論方面所取得的成就，2004年獲得諾貝爾物理學(xué)獎）在談到牛頓科學(xué)方法時提到，牛頓力學(xué)的哲學(xué)觀是分析與綜合（《美麗之問》弗蘭克 維爾切克著，蘭梅譯，湖南科技出版社，第86頁至92頁 ）。結(jié)合您在本學(xué)期理論力學(xué)課程的學(xué)習(xí)和在參加我校面向本科生的科研訓(xùn)練項目的體會，（1）請談一談對科學(xué)觀形成的認(rèn)識，或談一談對培養(yǎng)科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)的體會。（2）請談一談理論力學(xué)課程如何在您形成科學(xué)觀方面發(fā)揮作用。（3）對如何更好地開展理論力學(xué)課程教學(xué)，請給任課教師提出意見和建議。

[責(zé)任編輯：周曉燕]