徐全學(xué)
(拉薩師范高等??茖W(xué)校數(shù)學(xué)和自然科學(xué)系 西藏 拉薩 850007;四川師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 四川 成都 610068)
王 濤
(四川師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 四川 成都 610068)
2016年12月,習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上明確指出,“把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”,以及“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]. 2020年5月28日,教育部向全國(guó)高校印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政指導(dǎo)綱要》(以下簡(jiǎn)稱《綱要》),提出課程思政建設(shè)要在所有高校、所有學(xué)科專業(yè)全面推進(jìn).《綱要》中要求高校和教師要將課程思政建設(shè)內(nèi)容有機(jī)融入課程教學(xué),并努力拓展課程思政建設(shè)的方法和途徑[2].
調(diào)查表明,高校中教師的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(shí)間的80%是專業(yè)學(xué)習(xí),而80%的大學(xué)生認(rèn)為,對(duì)自己成長(zhǎng)影響最深的是專業(yè)課和專業(yè)課教師[3].教育部長(zhǎng)陳寶生指出:作為人才培養(yǎng)重要單位的高校,要明確所有課程的育人要素和責(zé)任,推動(dòng)每位專業(yè)課教師制定開(kāi)展“課程思政”教學(xué)設(shè)計(jì),做到課程門門有思政,教師人人講育人[4].“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”是對(duì)高等院校理工科學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課程,相對(duì)于哲學(xué)社會(huì)科學(xué)課程而言,思政元素比較少,目前關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“課程思政”的文獻(xiàn)研究并不多,其中絕大部分文獻(xiàn)只是從宏觀角度強(qiáng)調(diào)要“做什么”,即對(duì)學(xué)生進(jìn)行諸如“家國(guó)情懷”“民族自豪感”“工匠精神”等思想政治教育,但很少有文獻(xiàn)以詳實(shí)的教學(xué)案例引領(lǐng)大家“怎么做”.本文以課堂教學(xué)環(huán)節(jié)為主線,從課程內(nèi)涵出發(fā),通過(guò)課堂教學(xué)案例,嘗試在實(shí)驗(yàn)知識(shí)傳授中實(shí)現(xiàn)思政育人,進(jìn)而推進(jìn)高校課程思政建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展思政教育提供參考.
“課程思政”源于2014年上海市在推進(jìn)德育綜合改革進(jìn)程中提出的概念,其目的是解決大學(xué)生思想政治教育的“孤島”困境, 是從區(qū)域?qū)嵺`層面產(chǎn)生的工作理念,目前尚未形成完整的學(xué)術(shù)論證和制度設(shè)計(jì)體系,學(xué)者們還在不斷探索階段,沒(méi)能達(dá)成統(tǒng)一的共識(shí),其中代表性的觀點(diǎn)有:高等教育出版社原總編輯楊祥認(rèn)為,“課程思政是‘方法’,不是加法”;南京大學(xué)教授李向東則表示,“課程思政是焦點(diǎn),不是終點(diǎn),是矢量,不是標(biāo)量,是融化,不是僵化”;南京航空航天大學(xué)副校長(zhǎng)施大寧認(rèn)為,課程思政是指教師在傳授課程知識(shí)基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的德性、精神系統(tǒng)的有機(jī)構(gòu)成,使知識(shí)成為自己認(rèn)識(shí)世界和改造世界的基本能力和方法;蘭州大學(xué)黨委書記馬曉潔認(rèn)為,只有讓專業(yè)課程中的思政元素從本課程中自然長(zhǎng)出,與專業(yè)知識(shí)、專業(yè)精神相得益彰、合而為一,才能真正彰顯課程思政教育教學(xué)潤(rùn)物無(wú)聲的效果;而清華大學(xué)教授王青將“課程”和“思政”形象比喻為“鹽”和“沙(水)”的觀點(diǎn)受到大部分學(xué)者的追捧,王教授認(rèn)為,課程思政建設(shè)應(yīng)有3個(gè)層次,最低層是如鹽在沙的“混合”,然后是如鹽在水的“融合”,最高級(jí)應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)生出新產(chǎn)物的“化合”[5],但無(wú)論何種觀點(diǎn),都緊緊圍繞“立德樹(shù)人”的教育初心,實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授”與“價(jià)值引領(lǐng)”的有機(jī)結(jié)合.
教學(xué)案例來(lái)自于一線教師對(duì)專業(yè)知識(shí)的提純和凝練,通常取材于歷史典故、社會(huì)生活和時(shí)事熱點(diǎn),具有一定的代表性,而物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程是人類物理知識(shí)獲得過(guò)程的濃縮和再現(xiàn),在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,找準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容的切入點(diǎn),將教學(xué)案例有效融入其中,不但學(xué)生易于理解,樂(lè)于接受,還會(huì)讓原本枯燥的實(shí)驗(yàn)課程釋放出真、善、美的“隱性”教育元素.
知識(shí)背景的介紹讓學(xué)生全面系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用前景,一方面拓寬學(xué)生的知識(shí)面,增加學(xué)習(xí)興趣,另一方面使學(xué)生有的放矢,將近期學(xué)習(xí)目標(biāo)和遠(yuǎn)期學(xué)習(xí)目標(biāo)有效結(jié)合.“長(zhǎng)度的測(cè)量”是力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),主要教學(xué)目標(biāo)是掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造及測(cè)量原理,新課引入中可以介紹游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的用途:游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器能夠精確測(cè)量微小長(zhǎng)度,其精度可達(dá)到0.02 mm和0.01 mm,工業(yè)上常用來(lái)測(cè)量精度較高的工件的長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑、寬度以及深度等,甚至還可以測(cè)量一張牛皮紙的厚度和一根頭發(fā)絲的直徑(激發(fā)學(xué)生好奇心).2020年“全國(guó)青年崗位能手”“中央企業(yè)技術(shù)能手”80后鉗工尹鵬輝,憑借一把游標(biāo)卡尺,經(jīng)過(guò)十年的潛心鉆研,掌握了各種儀器零配件的精準(zhǔn)尺寸,成為車間有名的“機(jī)械通”和中國(guó)煤科太原研究院的“技術(shù)擔(dān)當(dāng)”,從操作臺(tái)走到了領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái),可謂“毫厘之間顯匠心”[6](引領(lǐng)學(xué)生將近期學(xué)習(xí)目標(biāo)和遠(yuǎn)期學(xué)習(xí)目標(biāo)有效結(jié)合).同樣,為火箭焊接“心臟”的高鳳林,在牛皮紙一樣薄的鋼板上焊接,不出現(xiàn)一絲漏點(diǎn);為“蛟龍?zhí)枴睗撍ЫM裝玻璃窗的顧秋亮,練就了手眼神功,裝配技術(shù)精確到“絲”級(jí)等等 (平凡成就卓越,領(lǐng)略“工匠精神”).這些掌握了絕技絕活、技術(shù)精湛的高技能人才,就是“大國(guó)工匠”.工匠們之所以能夠匠心筑夢(mèng),靠的是在普通崗位上的專注與磨礪,憑的是傳承和鉆研,簡(jiǎn)單的事做好就是不簡(jiǎn)單,平凡的事做好就是不平凡,我們做任何事情不能好高騖遠(yuǎn),必須要腳踏實(shí)地,鉆研技能,通過(guò)刻苦扎實(shí)的努力,才能換來(lái)事業(yè)的成功.
在彈性碰撞和完全非彈性碰撞兩種情形下,利用“氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,可以引入火箭的飛行原理:火箭發(fā)射過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律.“火箭”一詞最早出現(xiàn)在三國(guó)時(shí)代,人們把尾部帶噴火的箭叫火箭,明朝的“神火飛鴉”與“火龍出水”分別是現(xiàn)代一級(jí)與二級(jí)火箭的始祖.第一個(gè)想到利用火箭飛天的人是我國(guó)明朝的科學(xué)家萬(wàn)戶,他為了實(shí)現(xiàn)自己的航天夢(mèng)想,坐在綁有47支火箭的椅子上,手里拿著風(fēng)箏,飛向天空,但是火箭爆炸了,萬(wàn)戶也為此獻(xiàn)出了生命[7].新中國(guó)成立后,我國(guó)科學(xué)家于1970年研制了“長(zhǎng)征”一號(hào)運(yùn)載火箭并成功發(fā)射了“東方紅”人造衛(wèi)星,是繼美國(guó)、蘇聯(lián)、法國(guó)和日本之后,我國(guó)成為第五個(gè)能制造和發(fā)射人造衛(wèi)星的國(guó)家;2003年長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭第一次將“神舟五號(hào)”載人(楊利偉)航天飛船送入太空,中國(guó)成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家;近幾年,我國(guó)航天事業(yè)突飛猛進(jìn),取得了非常輝煌的成績(jī),航天人應(yīng)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭相繼發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”“高分一號(hào)”“悟空號(hào)”“北斗導(dǎo)航”“天問(wèn)一號(hào)”等多顆探測(cè)衛(wèi)星.目前,中國(guó)已初步形成了4個(gè)衛(wèi)星系列:返回式遙感衛(wèi)星系列、“東方紅”通信廣播衛(wèi)星系列、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列和“實(shí)踐”科學(xué)探測(cè)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列[8].被稱為中國(guó)“新四大發(fā)明”的高鐵、掃碼支付、共享單車和網(wǎng)購(gòu),已成為震撼世界的中國(guó)名片[9].這一系列重大科技成果為中國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛與民族復(fù)興打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使中國(guó)人更有底氣挺直腰桿走強(qiáng)國(guó)之路.
“拉伸法測(cè)量鋼絲的楊氏模量”實(shí)驗(yàn)是通過(guò)“光學(xué)放大法”原理測(cè)量鋼絲的微小伸長(zhǎng)量,儀器調(diào)節(jié)的難點(diǎn)是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡的目鏡能夠觀察到載物平臺(tái)上平面鏡中直尺的像,其關(guān)鍵步驟是視線通過(guò)望遠(yuǎn)鏡上方的凹槽和瞄準(zhǔn)星能夠在平面鏡中找到直尺的像.有學(xué)生就想到用手在直尺附近來(lái)回晃動(dòng),作為參照物以便調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的位置和高低;還有學(xué)生受測(cè)量原理的啟發(fā),索性借用教師的激光筆分別放在望遠(yuǎn)鏡上方的凹槽和目鏡處,通過(guò)載物平臺(tái)上平面鏡的反射,用一張紙承載反射光的像點(diǎn)作為參照物,來(lái)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和平面鏡的仰角,便可快速觀察到直尺的刻度線.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要給學(xué)生營(yíng)造愉悅的操作環(huán)境,用疑問(wèn)促進(jìn)思考,以思維促進(jìn)樂(lè)趣,讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得成功的喜悅,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神.
當(dāng)代大學(xué)生是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的一代,課程思政教學(xué)要積極適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,積極推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在課堂中的應(yīng)用[10].實(shí)驗(yàn)報(bào)告中最復(fù)雜的步驟仍然是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,訪談中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一個(gè)深層次的原因就是數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程太過(guò)繁瑣,特別是待測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算和不確定度的合成計(jì)算,要求學(xué)生必須具備比較扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底,而基于智能網(wǎng)絡(luò)手機(jī)版本的“統(tǒng)計(jì)計(jì)算器”軟件,其計(jì)算功能強(qiáng)大,只要輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)便可自動(dòng)生成“平均值”“平均偏差”和“標(biāo)準(zhǔn)誤差”,可以大大減輕學(xué)生計(jì)算的負(fù)擔(dān).
與此同時(shí),有研究表明,我國(guó)大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)缺失表現(xiàn)為4個(gè)方面:
(1)網(wǎng)絡(luò)自律能力差;
(2)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)含量底;
(3)網(wǎng)絡(luò)道德自律程度不高;
(4)將網(wǎng)絡(luò)主要視作一種娛樂(lè)工具,網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)習(xí)工具的職能不斷弱化[11].
在介紹“統(tǒng)計(jì)計(jì)算器”軟件使用方法時(shí)可以滲透網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)教育,列舉學(xué)生身邊的網(wǎng)絡(luò)詐騙、網(wǎng)絡(luò)交友、網(wǎng)絡(luò)低俗信息及網(wǎng)絡(luò)犯罪等案例,幫助大學(xué)生提高信息判斷解讀能力、網(wǎng)絡(luò)交流和網(wǎng)絡(luò)交際能力,讓智能手機(jī)真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的助攻神器,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的網(wǎng)絡(luò)道德和法制觀念,使之成為健康網(wǎng)絡(luò)文化的塑造者而不是受害者,進(jìn)一步提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全素養(yǎng).
實(shí)驗(yàn)課程平時(shí)成績(jī)的考核不能僅僅局限于課堂操作或?qū)嶒?yàn)報(bào)告中,還應(yīng)該體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)儀器的整理、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生的保持和清掃等多方面.實(shí)驗(yàn)室里存儲(chǔ)著大量的實(shí)驗(yàn)儀器,因儀器的特殊保養(yǎng)需求和安全需要,實(shí)驗(yàn)課以外的時(shí)間通常是門窗緊閉,無(wú)法通風(fēng),每次打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門的瞬間,總會(huì)有股刺鼻的味道迎面撲來(lái),所以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)適當(dāng)擺幾盆花草,既凈化了空氣,又賞心悅目,可以為大家營(yíng)造一個(gè)幽雅的、健康的學(xué)習(xí)環(huán)境,但這些花草的平日護(hù)理就需要師生們一起參與和照料.課余時(shí)間,在教師的倡導(dǎo)下,有些學(xué)生就表現(xiàn)出了“專業(yè)范兒”,如有些植物喜陰,不能曬太陽(yáng),有些植物喜陽(yáng)需要靠近窗戶;冬天有暖氣的實(shí)驗(yàn)室,讓植物遠(yuǎn)離加熱裝置,沒(méi)有暖氣的實(shí)驗(yàn)室用塑料袋做好保暖防凍措施;以及何時(shí)需要施肥、澆水、松土和除塵等等,將學(xué)生的這些表現(xiàn)納入平時(shí)成績(jī)考核中,使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí),也培養(yǎng)了其綠色生活方式,樹(shù)立了低碳生活理念,加強(qiáng)了生態(tài)文明教育.
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)哿巳祟愇拿靼l(fā)展進(jìn)程中的重要科技知識(shí)和信息,蘊(yùn)含著許多思政教育的因子.有學(xué)者也將“思政和課程”比喻成“鹽和湯”的關(guān)系,一方面是為了讓學(xué)生更積極地?cái)z入“鹽”,另一方面也能“燒出更適口的營(yíng)養(yǎng)湯”[12],但放鹽絕不是一件簡(jiǎn)單的事情,“放哪種鹽,如何放,何時(shí)放,放多少”,才能讓學(xué)生從“湯”里品出“鹽”的滋味,是對(duì)教師自身素養(yǎng)的最大挑戰(zhàn).
教師是課程思政教學(xué)過(guò)程的實(shí)施者,也是課程思政內(nèi)容的發(fā)掘者和設(shè)計(jì)者,教師個(gè)人的科學(xué)思維水平、政治覺(jué)悟、道德操行和學(xué)生的知識(shí)、能力、價(jià)值觀的培養(yǎng)是緊密相連的.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程思政建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的工作,“教有法但無(wú)定法”,如何更好地將“課程”和“思政”有機(jī)融合甚至化合,在課堂教學(xué)之中真正實(shí)現(xiàn)潤(rùn)物無(wú)聲的育人效果,還需要每一名物理實(shí)驗(yàn)教師在今后教學(xué)實(shí)踐中不斷地鉆研與探索.