課程思政與實(shí)踐性課程的交互式教學(xué)模式研究——以物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程為例

吉林師范大學(xué) 賈洪聲 張 鑫 王 釗 張 勇 劉惠蓮

為在理科實(shí)踐課教學(xué)過程中落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，習(xí)近平總書記提到要實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人。長期以來，理科實(shí)踐課程與思政課程之間的“兩張皮”問題一直影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)階段教育發(fā)展趨勢(shì)與高校物理實(shí)踐課程的特點(diǎn)，要想解決上述問題，應(yīng)該將物理實(shí)踐課與課程思政有機(jī)融合，形成物理實(shí)踐課與課程思政交互式教學(xué)新模式。課程思政教學(xué)關(guān)鍵在于傳播思政精神，弘揚(yáng)中國文化，但物理實(shí)踐課與課程思政交互式教學(xué)模式并不是把物理實(shí)踐課思政化，也不是降低理科實(shí)踐技能的培養(yǎng)目標(biāo)，更不是替代專業(yè)技能知識(shí)的學(xué)習(xí)。理科實(shí)踐課與課程思政交互式教學(xué)模式是在教學(xué)過程探索實(shí)踐課程中的思政元素，打破理科原有的思維束縛，將蘊(yùn)含于物理實(shí)踐課程的思政元素列入理科實(shí)踐課教學(xué)計(jì)劃的條目和課堂講授的內(nèi)容中，從而可以讓實(shí)踐課課程內(nèi)容更加豐富、更加深入。

筆者將以物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程為例去探索物理實(shí)踐課與課程思政交互式教學(xué)模式的實(shí)施路徑，在理科實(shí)踐教學(xué)過程中融入人文和情感因素，增強(qiáng)對(duì)理科生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提升教學(xué)價(jià)值。

一、物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課課程思政的探索與實(shí)踐

探索物理教師通用技術(shù)課程中蘊(yùn)含的思政元素是實(shí)施物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課課程思政的前提，物理教師通用技術(shù)課程應(yīng)注重辯證地將思政元素滲透到實(shí)踐課程的教學(xué)中，從實(shí)例故事中尋求價(jià)值，引導(dǎo)理科生以優(yōu)秀人物為榜樣，愛國、興國。探索物理教師通用技術(shù)課程與思政課程的融合方法是實(shí)施物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課課程思政的關(guān)鍵，從物理教師通用技術(shù)與思想政治教育交互式教學(xué)的角度出發(fā)，適當(dāng)拓展物理教師通用技術(shù)課程的知識(shí)內(nèi)容，并找到其與課程思政的共通點(diǎn)和整合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)結(jié)合，有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理教師通用技術(shù)的專業(yè)知識(shí)以及蘊(yùn)含于其中的愛國情懷、工匠精神與創(chuàng)新精神等思政元素的理解、掌握、深化和拓展。

二、物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程與課程思政交互式教學(xué)模式切入點(diǎn)

基于實(shí)施物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課課程思政的前提和關(guān)鍵，以四個(gè)思政元素為切入點(diǎn)進(jìn)行物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程與課程思政的交互式教學(xué)模式具體的探索與實(shí)踐。

（一）哲學(xué)元素：建立對(duì)事物本質(zhì)科學(xué)辯證的認(rèn)識(shí)

物理學(xué)的發(fā)展根植于哲學(xué)思想的進(jìn)步，物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練的發(fā)展正是哲學(xué)思想在自然科學(xué)中的具化。作為物理師范生學(xué)習(xí)通用技術(shù)的入門課程，物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程是通過運(yùn)用數(shù)學(xué)方法描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門實(shí)踐課程，是辯證唯物主義哲學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)。

物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程研究的對(duì)象包括“點(diǎn)”“線”“面”“體”，這些均是理想化的物理模型，在對(duì)事物觀察分析的基礎(chǔ)上，通過假設(shè)、推理、分析表象與本質(zhì)間的必定聯(lián)系，是由抽象到具體的過程。簡化的物理模型在實(shí)際應(yīng)用中可以幫助研究者迅速把握事物的本質(zhì)。比如，精雕機(jī)的數(shù)控雕刻加工就是通過將復(fù)雜的設(shè)計(jì)簡化成點(diǎn)、線、面、體輸入，控制機(jī)械刀具按照所需的路徑運(yùn)動(dòng)，加工制作出所設(shè)計(jì)的作品。學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床的原理與使用方法過程的本身，就是在踐行辯證唯物主義，因?yàn)樗男纬删褪亲裱q證唯物主義的規(guī)律進(jìn)行研究和發(fā)展的。數(shù)控機(jī)床最基本的應(yīng)用，如車削、切割、銑削等，是通過觀察日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的各種實(shí)例，經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)及分析、綜合、歸納形成的。因此，數(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)和使用，不僅可以服務(wù)本學(xué)科關(guān)于“物理+技術(shù)”部分的課程，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，而且對(duì)學(xué)生形成科學(xué)的辯證觀具有十分重要的意義。

（二）邏輯元素：培養(yǎng)科學(xué)的思維方式

在物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練授課過程中，可以充分運(yùn)用辯證法對(duì)問題進(jìn)行分析，從而迅速找到解決問題的最佳切入點(diǎn)?？偨Y(jié)物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，將具有關(guān)聯(lián)性的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸類分析，將不同類型的問題進(jìn)行對(duì)比分析，將內(nèi)容形式與方法類似的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行類比分析，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理教師通用技術(shù)的印象。比如，在學(xué)習(xí)物理教師通用技術(shù)時(shí)，激光切割機(jī)、激光雕刻機(jī)和精雕機(jī)是以不同的方式進(jìn)行加工，在不同的場(chǎng)景中進(jìn)行應(yīng)用，但是三者加工與應(yīng)用的前提和關(guān)鍵均是CAD繪圖設(shè)計(jì)，所以只有熟練掌握CAD繪圖軟件才能進(jìn)一步熟練使用激光切割機(jī)、激光雕刻機(jī)和精雕機(jī)。在學(xué)習(xí)物理教師通用技術(shù)時(shí)，采用類比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)不同的機(jī)械加工過程具有類同性。

（三）人物故事元素：推動(dòng)榜樣的力量

在向?qū)W生講授物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程時(shí)，任課教師不僅致力于讓學(xué)生掌握學(xué)術(shù)知識(shí)，更希望學(xué)生了解人生哲學(xué)道理，形成正確的理想價(jià)值觀念。在學(xué)習(xí)三維打印機(jī)時(shí)，引入各個(gè)行業(yè)3D打印廣泛應(yīng)用的案例進(jìn)行研究、分析、運(yùn)用3D打印技術(shù)。例如，設(shè)計(jì)師Jim Kor帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了世界上第一臺(tái)只需要50個(gè)零部件左右的3D打印車，大大節(jié)省了時(shí)間和原料。3D打印的應(yīng)用遠(yuǎn)不止如此，“3D打印技術(shù)之父”查爾·赫爾利用3D打印技術(shù)成功輔助一對(duì)連體雙胞胎分離手術(shù)，使二人都擁有健全的身體，這是查爾·赫爾堅(jiān)持不懈的精神和勇為人先的冒險(xiǎn)精神才有了這場(chǎng)生命的奇跡。在教授物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程時(shí)引入這些案例至少可以起到三方面的作用：一是將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐；二是感受3D打印是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯?；三是感受各行業(yè)的3D打印首創(chuàng)人為科技生產(chǎn)所做出的奉獻(xiàn)精神。

（四）工程元素：賦予崇高的社會(huì)使命感

物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程是現(xiàn)代自然科學(xué)的基礎(chǔ)課程，其本身既具有技術(shù)基礎(chǔ)性，又具有前沿性。在物理教師通用技術(shù)訓(xùn)練課程的學(xué)習(xí)過程中，將物理實(shí)踐技術(shù)在工程界的作用向?qū)W生展示，尤其是前沿進(jìn)展、偉大工程的要素凸顯與引導(dǎo)，可以對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)使命感和責(zé)任感起到立竿見影的效果。例如當(dāng)下各種機(jī)器人逐漸被廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的設(shè)計(jì)和控制，多學(xué)科交叉，教師在講授數(shù)控機(jī)床時(shí)可以引入多自由度的工業(yè)機(jī)器人機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析，引導(dǎo)學(xué)生分析單自由度或者雙自由機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)原理，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升和對(duì)知識(shí)內(nèi)容掌控能力的培養(yǎng)。在這個(gè)過程中，同時(shí)告訴學(xué)生僅使用理論進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須結(jié)合后續(xù)的課程解決結(jié)構(gòu)的剛?cè)狁詈蠁栴}，結(jié)合機(jī)電、自動(dòng)化及自動(dòng)控制等其他學(xué)科，綜合實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的高精度運(yùn)動(dòng)控制。從工程元素角度入手激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生對(duì)我國偉大工程蓬勃發(fā)展的自豪感，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷、工匠精神等思政精神。

理科實(shí)踐課程和思政課程具有不同的教學(xué)體系、知識(shí)體系和學(xué)科價(jià)值體系，但兩者又具有統(tǒng)一的教化育人功能，通過物理教師通用技術(shù)與哲學(xué)、邏輯學(xué)、人物故事、工程技術(shù)四方面的探索與實(shí)踐，能夠?qū)⒗砜茖?shí)踐課程與思政課程有機(jī)融合，構(gòu)建課程思政與實(shí)踐性課程的交互式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)融鹽入湯，充分彰顯理科實(shí)踐課程中的思政元素。使理科實(shí)踐知識(shí)與思政精神同向同行，強(qiáng)化理科生的專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐技能，提高其自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)其愛國、奉獻(xiàn)、不屈不撓的品質(zhì)，將理科生培養(yǎng)成為精通專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐技能的高水平、高素質(zhì)、高品格的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的接班人。