大學(xué)物理課程思政教學(xué)實(shí)踐

湯慶國，屈蘇平，宮 昊，傅院霞

(蚌埠學(xué)院 數(shù)理學(xué)院，安徽 蚌埠 233030)

為全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，2020年5月，教育部頒發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，指導(dǎo)高校全面推進(jìn)課程思政建設(shè)。大學(xué)物理課程作為面向廣大理工科學(xué)生開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課，蘊(yùn)含著實(shí)事求是的科學(xué)精神、洞悉萬物的科學(xué)思維、辯證唯物的研究方法[1]。這些都為我們開展課程思政建設(shè)提供了豐富的素材，具有良好的育人功能。在大學(xué)物理課程教學(xué)中我們進(jìn)行了如下探索和實(shí)踐，將教書和育人相結(jié)合，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1 大學(xué)物理課程思政現(xiàn)狀

大學(xué)物理課程是理工科各專業(yè)的一門重要的通識(shí)性必修基礎(chǔ)課，受眾面廣，蘊(yùn)含著豐富的思政元素，教學(xué)內(nèi)容易與思想政治教育相融合，與其它專業(yè)課程相比，具有一定優(yōu)勢(shì)。但在一些學(xué)校這一優(yōu)勢(shì)并沒發(fā)揮出來，這主要是由下列原因造成的。

對(duì)思想政治教育認(rèn)識(shí)不足。在高校教師中普遍存在學(xué)生的思想政治教育只是思政課的任務(wù)、是思政教師和輔導(dǎo)員的工作的片面認(rèn)識(shí)，其他任課教師只要向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)專業(yè)技能即可，甚至認(rèn)為思想政治教育是講空泛的大道理，是浪費(fèi)時(shí)間，對(duì)學(xué)生沒有用，造成高校思想政治教育僅依靠思政課來完成且效果不好的局面。

課程教學(xué)大綱不完善。課程教學(xué)大綱是課程教學(xué)的指導(dǎo)性文件，一般包括課程的性質(zhì)與任務(wù)、課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及要求、教學(xué)方法與教學(xué)手段、課程考核、教材、參考書目及學(xué)習(xí)資料等內(nèi)容。老的教學(xué)大綱明確了大學(xué)物理課程的任務(wù)為：通過教學(xué)使學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和正確的理解，為學(xué)習(xí)專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但課程教學(xué)目標(biāo)只包括知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)兩部分，忽視了物理學(xué)的知識(shí)、方法和精神對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的世界觀、人生觀和價(jià)值觀的引領(lǐng)作用。教學(xué)內(nèi)容中沒有明確要求融入相關(guān)的思政元素。參考學(xué)習(xí)資料主要為相關(guān)教材和習(xí)題解答，不夠豐富。

對(duì)課程蘊(yùn)含的思政元素挖掘不夠深入。部分教師僅從物理學(xué)家的生平事跡和物理學(xué)史中找出一些表面的思政元素，沒有對(duì)物理學(xué)理論發(fā)展的曲折過程進(jìn)行深入分析，挖掘出其中蘊(yùn)含的洞悉萬物的科學(xué)思維和辯證唯物的研究方法等思政元素。

缺少課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例庫?，F(xiàn)在的高校教師除了有教學(xué)任務(wù)外還有繁重的科研任務(wù)，要求每位老師投入巨大精力去深入挖掘大學(xué)物理課程中蘊(yùn)含的思政元素，并完成融入課程思政內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)是很難的。如果有大學(xué)物理課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例庫供大家參考使用，將起到事半功倍的效果。以前我們沒有這樣的案例庫，教師們?cè)诮虒W(xué)中融入課程思政是想到多少講多少，育人效果不佳。

2 大學(xué)物理課程思政教學(xué)實(shí)踐

2.1 強(qiáng)化育人意識(shí)，明確建設(shè)目標(biāo)

教師處在課堂教學(xué)的第一線，肩負(fù)著教書育人的神圣職責(zé)，因此課程思政的實(shí)施關(guān)鍵在教師。教師首先要認(rèn)清開展課程思政建設(shè)的歷史背景，才能提高課程育人的認(rèn)識(shí)。為改善高校思想政治教育，2014年上海高校提出課程思政的概念，嘗試在專業(yè)課中融入思想政治教育，并在一些上海高校試點(diǎn)，拉開了課程思政建設(shè)的序幕。2016年12月習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上提出“要堅(jiān)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(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”，并要求“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)調(diào)效應(yīng)”[2]。這次會(huì)議推動(dòng)了全國高校課程思政建設(shè)工作，強(qiáng)化了高校教師的育人意識(shí)。

通過學(xué)習(xí)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，我們進(jìn)一步明確了課程思政建設(shè)的目標(biāo)是用習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想鑄魂育人，教育引導(dǎo)學(xué)生將社會(huì)主義核心價(jià)值觀當(dāng)作自己的精神追求和自覺行動(dòng)，大力弘揚(yáng)愛國主義和改革創(chuàng)新的時(shí)代精神，培養(yǎng)無私奉獻(xiàn)、愛崗敬業(yè)、誠實(shí)守信、開拓創(chuàng)新的職業(yè)品格和行為習(xí)慣[3]。

育人意識(shí)提高了，課程建設(shè)目標(biāo)明確了，教師在教學(xué)中就不會(huì)僅僅滿足于通過傳授知識(shí)，讓學(xué)生掌握物理規(guī)律，并運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題，而是主動(dòng)在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生開展思想政治教育，進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)，幫助其形成辯證唯物主義的世界觀，積極向上、甘于奉獻(xiàn)的人生觀和社會(huì)主義核心價(jià)值觀，做到教書和育人相結(jié)合，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2.2 修訂課程教學(xué)大綱

針對(duì)老的教學(xué)大綱存在的不足，我們按照課程思政理念增加了如下課程思政目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)物理規(guī)律被發(fā)現(xiàn)的曲折過程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神、唯物辯證的研究方法。教育學(xué)生要敢于質(zhì)疑權(quán)威和已有理論、方法，大膽創(chuàng)新，敢于提出新理論新方法，不能墨守成規(guī)；要理論聯(lián)系實(shí)際，利用自己所學(xué)的知識(shí)和本領(lǐng)服務(wù)社會(huì)、服務(wù)人民。形成辯證唯物主義世界觀，愛崗敬業(yè)、無私奉獻(xiàn)、遵紀(jì)守法、誠實(shí)守信、開拓創(chuàng)新的職業(yè)品格和行為習(xí)慣。

在教學(xué)內(nèi)容中融入與之關(guān)聯(lián)的思政元素，采用類比法、辨析法、案例法等多種教學(xué)方法，運(yùn)用學(xué)校泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)，拓展課程思政教學(xué)空間。選用北京郵電大學(xué)出版社出版的趙近芳主編的《大學(xué)物理學(xué)》(第6版),該版教材融入了課程思政內(nèi)容，其中以二維碼鏈接網(wǎng)上資源的方式在相關(guān)章節(jié)介紹了我國著名物理學(xué)家的主要成就和先進(jìn)事跡，以及我國在物理學(xué)領(lǐng)域取得的重大科技成果。將中央電視臺(tái)“大國重器”“大國工匠”“兩彈元?jiǎng)住钡燃o(jì)錄片作為課外學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生觀看。培養(yǎng)學(xué)生干一行、愛一行、專一行、精一行，勇于創(chuàng)新，追求完美的工匠精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心。

2.3 深入挖掘課程蘊(yùn)含的思政元素

大學(xué)物理課程蘊(yùn)含的思政元素內(nèi)容豐富、涉及面廣。教師要努力提高挖掘思政元素能力，利用淵博的專業(yè)知識(shí)、良好的政治素質(zhì)和課程思政的意識(shí)和自覺，深入挖掘和提煉大學(xué)物理課程知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的科學(xué)精神、科學(xué)思維和人文價(jià)值等思政元素。

2.3.1從物理學(xué)家事跡中挖掘蘊(yùn)含的思政元素

物理學(xué)大廈是一大批卓越的物理學(xué)家通過艱辛努力不斷添磚加瓦建成的，這一過程中有很多感人的事跡，這些事跡體現(xiàn)出了他們的求實(shí)精神、實(shí)證精神、探索精神、理性精神、創(chuàng)新精神等科學(xué)精神，為我們開展課程思政提供了豐富的思政元素。例如：1903年J·J·湯姆森提出了原子的葡萄干蛋糕模型，認(rèn)為原子的正電荷和質(zhì)量均勻連續(xù)分布于整個(gè)原子中，電子像葡萄干一樣鑲嵌在其中。為了證實(shí)湯姆森的原子模型，盧瑟福從1909年開始做α粒子散射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°而被反彈回來。這少數(shù)的α粒子(約1/8000)大角度散射，出乎盧瑟福預(yù)料。但他沒有因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)不符合葡萄干蛋糕模型而舍去，而是實(shí)事求是地公開它們，并認(rèn)真分析其中的原因，最終于1911年提出原子的有核模型，由此導(dǎo)出α粒子散射公式，解釋了α粒子的大角散射。從這個(gè)案例中可以挖掘出盧瑟福的實(shí)證精神、創(chuàng)新精神和實(shí)事求是的科學(xué)精神。

又如中國近代“力學(xué)之父”錢偉長院士的生平事跡。1931年，他以中文和歷史兩科滿分的成績考入清華大學(xué)歷史系。同年“九一八事變”爆發(fā)。錢偉長感慨我國近代科技的落后受到日本等國侵略，毅然要求改學(xué)自己并不擅長的物理專業(yè)，立志為國而學(xué)。經(jīng)過刻苦努力，畢業(yè)后他考取清華大學(xué)研究院，后又到加拿大和美國留學(xué)，抗戰(zhàn)勝利后放棄國外優(yōu)越的科研和生活條件回國。他參與創(chuàng)建我國大學(xué)第一個(gè)力學(xué)專業(yè)；撰寫了我國第一本《彈性力學(xué)》專著；創(chuàng)建上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)研究所；開創(chuàng)了理論力學(xué)和非線性力學(xué)的研究方向，為機(jī)械工業(yè)、土木建筑、航空航天領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究做出巨大的貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了為國而學(xué)、學(xué)為國而用的夙愿。在他身上看到了刻苦鉆研勇攀高峰的科學(xué)精神和愛國情懷。

2.3.2從物理理論發(fā)展的曲折過程中挖掘蘊(yùn)含的思政元素

人們對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)可謂一波三折。17世紀(jì)牛頓提出了光的微粒說，惠更斯則提出光的波動(dòng)說，這兩種學(xué)說各自都能解釋一些光學(xué)現(xiàn)象，也都存在一些缺陷。由于牛頓在力學(xué)領(lǐng)域的巨大成就，影響力越來越大，惠更斯去世后沒有人質(zhì)疑微粒說，人們大都認(rèn)同光的微粒說。直到19世紀(jì)初托馬斯·楊做了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光的波動(dòng)性，人們逐漸贊同惠更斯的波動(dòng)說，這是對(duì)微粒說的否定。到20世紀(jì)初愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出光量子理論，這是對(duì)惠更斯的波動(dòng)說的一種否定，但這個(gè)光子和牛頓的粒子說是不同的，它包容了光的波動(dòng)性，用光的頻率和波長表示光子的能量和動(dòng)量，否定中有肯定，體現(xiàn)出唯物辯證的否定之否定的認(rèn)知規(guī)律和人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是螺旋式上升的。

2.3.3從我國在科技領(lǐng)域取得的成果中挖掘蘊(yùn)含的思政元素

電磁波是現(xiàn)代信息傳遞的重要載體。我國的移動(dòng)通信在本世紀(jì)初使用的設(shè)備和技術(shù)都是從國外引進(jìn)的，使用的手機(jī)大都是摩托羅拉、愛立信和三星等國外品牌。我國在2016年開始5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，2019年6月5G開始商用，目前5G技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。短短十幾年我國在通訊領(lǐng)域從跟跑到領(lǐng)跑，其中華為技術(shù)有限公司做出了突出貢獻(xiàn)。該公司近十年投入2400億元在全球建立十幾個(gè)研究所進(jìn)行ICT領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)、架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)等研究和新產(chǎn)品研發(fā)，取得的相關(guān)發(fā)明專利數(shù)量遠(yuǎn)超其他國家，其生產(chǎn)的通信設(shè)備以及華為和榮耀手機(jī)一度暢銷全球，網(wǎng)友喊出了“中華有為國之榮耀”的口號(hào)，體現(xiàn)出強(qiáng)烈的民族自豪感和自信心。由于華為取得的巨大成就引起美國的恐慌，遭到美國政府的打壓和制裁。揚(yáng)言禁止華為使用安卓操作系統(tǒng)，斷供手機(jī)芯片。但華為不向美國政府妥協(xié)，開始使用自己研發(fā)的鴻蒙操作系統(tǒng)，開發(fā)自己的芯片與之抗?fàn)?，表現(xiàn)出中華民族獨(dú)立自主、不屈不撓的精神。

按照這樣的思路我們挖掘出大學(xué)物理課程的一些思政元素，如表1列出了電磁學(xué)和光學(xué)部分的思政元素。

表1 電磁學(xué)和光學(xué)部分教學(xué)內(nèi)容與思政元素

續(xù)表

2.4 精心設(shè)計(jì)將思政元素融入到教學(xué)中

組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同研究課程思政教學(xué)方法，選好切入點(diǎn)，將課程思政元素融入到教學(xué)內(nèi)容中。備課時(shí)制定完整、明確的教學(xué)目標(biāo)，包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和育人目標(biāo)，注重思想政治教育與專業(yè)教育的相互配合與促進(jìn)；在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用多媒體和線上線下混合式教學(xué)等先進(jìn)教學(xué)手段，不斷改進(jìn)教學(xué)方法；及時(shí)了解學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的意見和建議，運(yùn)用學(xué)生喜聞樂見的方式開展教學(xué)工作，使學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴。在不斷啟發(fā)中進(jìn)行思想引領(lǐng)、價(jià)值塑造，實(shí)現(xiàn)潤物無聲的育人效果[4]。

例如在講量子物理基礎(chǔ)時(shí)，介紹中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)率先突破量子信息處理關(guān)鍵技術(shù)，用量子保密通信技術(shù)全面解決了當(dāng)下信息傳輸安全性問題。據(jù)此技術(shù)研制的“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星已實(shí)現(xiàn)天地之間量子保密通信，使我國量子保密通信的研究和應(yīng)用處于世界領(lǐng)先水平。同學(xué)們聽得心潮澎湃，既掌握了量子物理相關(guān)知識(shí)，了解了量子物理原理在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)增強(qiáng)了民族自豪感和自信心，激發(fā)了愛國熱情。

再如在講卡諾定理時(shí)，介紹法國青年工程師卡諾在維修熱機(jī)過程中，不滿足于把熱機(jī)修好，而是刻苦鉆研如何提高熱機(jī)效率，設(shè)計(jì)出了卡諾熱機(jī)循環(huán)，并提出卡諾定理，為提高熱機(jī)效率指明了方向。這體現(xiàn)出了精益求精、敬業(yè)、專注、創(chuàng)新的工匠精神，值得我們學(xué)習(xí)。

2.5 建立課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例庫

大學(xué)物理課程中蘊(yùn)含著豐富的思政元素，為方便教師在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用這些思政元素開展思想政治教育，我們分工負(fù)責(zé)，每位教師負(fù)責(zé)2-3章內(nèi)容的思政元素挖掘，編寫成課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例，在教研活動(dòng)中對(duì)這些案例進(jìn)行討論和修改，匯編成一個(gè)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例庫，包含有20多個(gè)案例，取得了較好的效果。表2列出了第15.2節(jié)光的波粒二象性課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。

表2 光的波粒二象性課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

通過問卷星app向開設(shè)大學(xué)物理課程的大一學(xué)生發(fā)放問卷，調(diào)查學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程思政建設(shè)的意見和建議，共收到817份問卷。學(xué)生感興趣的大學(xué)物理課程思政內(nèi)容如圖1所示。在挖掘大學(xué)物理課程思政元素和編寫課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例時(shí)圍繞這些內(nèi)容展開，在教學(xué)過程中使用這些案例時(shí)學(xué)生們反應(yīng)積極，教學(xué)效果良好。

圖1 學(xué)生感興趣的大學(xué)物理課程思政內(nèi)容

學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程融入思政元素的作用看法如圖2所示。

圖2 大學(xué)物理課程融入思政元素的作用

由圖2可知近八成的學(xué)生認(rèn)為課程思政內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究精神。上述結(jié)果表明大學(xué)課程思政在教學(xué)中確實(shí)發(fā)揮了很好的作用。

3 結(jié)論

大學(xué)物理課程思政建設(shè)是一項(xiàng)長期的任務(wù)，需要不斷地探索和實(shí)踐。每位任課教師都要明確課程思政建設(shè)目標(biāo)，強(qiáng)化育人意識(shí)；加強(qiáng)與兄弟院校的交流與學(xué)習(xí)，提高課程思政能力；深入挖掘大學(xué)物理課程蘊(yùn)含的思政元素，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，逐步充實(shí)課程思政教學(xué)案例庫，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，查找不足，推進(jìn)大學(xué)物理課程思政建設(shè)，切實(shí)發(fā)揮大學(xué)物理課程思政在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量中的作用。