鄭志遠，董愛國，黃昊翀，劉 昊，李傳濤，張自力

(中國地質大學 物理實驗中心，北京 100083)

習近平總書記在2018年北京大學師生座談會上的講話中談到：要把立德樹人的成效作為檢驗學校一切工作的根本標準，真正做到以文化人，以德育人，不斷提高學生的思想水平、政治覺悟、道德品質、文化素養(yǎng)，做到明大德、守公德. 要把立德樹人內化到大學建設和管理各領域、各方面、各環(huán)節(jié)，做到以樹人為核心，以立德為根本. 教育部在2020年春季發(fā)布了《關于加快構建高校思想政治工作體系的意見》《關于深化新時代教育督導體制機制改革的意見》《高等學校課程思政建設指導綱要》等系列立德樹人相關文件，要求所有學科、所有專業(yè)全面推進課程思政建設，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領的有機融入，落實立德樹人的根本任務. 要求將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應，構建全員、全程、全方位育人大格局. 這里所謂的隱性教育是在課程中插入思政時，能夠結合當時的授課內容與情景，做到春風化雨、潤物無聲般地起到價值塑造的效果. 習近平總書記在全國高校思政工作會議上的講話中說：“好的思想政治工作應該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解在各種食物中自然而然吸收.”這句話貼切、形象地回答了對隱形教育的理解. 根據(jù)教育部部署要求，各高校各學科開始了探索與嘗試[1-4]. 中國地質大學(北京)物理實驗中心針對實驗課程的特點，提出了環(huán)境思政的理念，并將該理念與課程思政的其他方面相結合，構建了立體化、全方位的知識傳授與價值塑造的教學體系.

1 實驗室環(huán)境

大學物理實驗課程的特點是:基于現(xiàn)實儀器，在操作過程中學會技能，在數(shù)據(jù)處理過程中學會嚴謹；在簡單實驗內容中學會思考，在復雜儀器中學會合作，所以這門課程對學生的操作動手能力、科學素養(yǎng)、物理思想的培養(yǎng)方面具有獨特的優(yōu)勢[5-7]. 另外，與理論課相比，儀器實物及實驗環(huán)境更容易設計和營造思政情景與氛圍，讓學生沉浸式地感受和領悟實驗內容中體現(xiàn)出的科學精神和人文情懷，在潤物無聲中實現(xiàn)價值塑造. 要達到潤物無聲的效果，就需要借助一定的環(huán)境來實現(xiàn)，而物理實驗這門課程由于本身課程特點具備了滿足這樣條件的先天優(yōu)勢.

實驗室環(huán)境包括硬環(huán)境和軟環(huán)境. 硬環(huán)境可以分為實驗室內部環(huán)境與實驗室外部環(huán)境. 實驗室內部環(huán)境主要指具體實驗室內部營造的與實驗相關的展板、圖片以及多媒體展示等內容. 實驗室外部環(huán)境指實驗室外的樓道走廊環(huán)境甚至整座教學樓的環(huán)境. 軟環(huán)境指與學生相關的事務處理方式、人性化的實驗室規(guī)定、教師的言行舉止等構成的氛圍. 在這種氛圍中長期成長起來的學生會更具有愛心、情懷，更懂得感恩，考慮問題更加全面，處理事情更加嚴謹.

2 環(huán)境思政的具體內容

無論是室內環(huán)境還是室外環(huán)境都可以從大師故事、中國故事、優(yōu)秀學生事例、軟環(huán)境等方面體現(xiàn)思政元素，具體關系結構如圖1所示. 大師故事是利用大師或科學家的名聲，充分利用閃光點發(fā)揮引領作用. 優(yōu)秀學生事例是利用發(fā)生在身邊的故事來影響學生. 另外在選取優(yōu)秀學生事例時需要考慮本領域或學校的特色，這樣的素材對本校學生而言更有說服力. 為學生講解發(fā)生在國內的大事件、大工程更有利于增強民族自豪感和民族自信[8-9]. 除了看得見的硬環(huán)境外，還應該注重軟環(huán)境的建設.

圖1 環(huán)境思政的結構示意圖

2.1 大師故事的價值引領

物理學是在實踐基礎上發(fā)展起來的一門學科，幾百年來涌現(xiàn)出了諸多引領學科發(fā)展和推動人類文明進步的科學家. 可以借助科學家的感人故事來激勵學生，從而樹立正確的價值觀和人生觀. 特別是與實驗內容相關的大師故事，結合具體實驗內容，更容易營造故事情境，傳遞正能量.

例如在“光電效應測量普朗克常量”的實驗中可以介紹普朗克發(fā)現(xiàn)該常量的故事. 普朗克在1900年的德國物理年會上提出該常量，在這之前他已經冥思苦想了6年. 這6年中他試圖用傳統(tǒng)的連續(xù)理論來推翻自己對于能量的量子化假設，但始終無法實現(xiàn)，最終被迫承認能量是一份一份的. 由此可以讓學生明白科學的進步需要突破自我的勇氣. 然后再進一步講解普朗克坎坷的一生,即使在妻子、雙胞胎女兒、2個兒子這些至親先后離世，以及二戰(zhàn)中被希特勒迫害，普朗克始終沒有放棄學習. 在1947年3月最后一次演講中，他平靜地說：“唯有學習才能使我快樂”.

量子霍爾效應的發(fā)現(xiàn)者德國物理學家克利青教授，對中國記者談到他的成功時說到：“成功之道在于持之以恒，任何人做任何事，都需要積累知識，積累經驗……”. 霍爾效應的研究歷程：由德國科學家克利青到華裔崔琦，再到本土科學家薛其坤，這都是民族自豪感的教育內容.

在講解具體實驗內容的情景下引入思政元素都，自然能夠起到潤物無聲的教育作用. 對于科學家的挑選應該注意，除了國外的大師，還應該挑選國內科學家，以此彰顯祖國的發(fā)展和強大. 比如在樓道中選取屠呦呦、袁隆平、王選等幾位代表性的科學家進行宣傳，如圖2所示.

(a) (b) (c) 圖2 展板展示的中國科學家

2.2 中國故事的家國情懷

圖3為展板展示的中國故事. 新中國成立以來科技取得一系列重大發(fā)展，中國的航天事業(yè)就值得作為教育素材. 例如“嫦娥一號”是中國自主研制并發(fā)射的首個月球探測器. 中國月球探測工程“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星由中國空間技術研究院研制，主要用于獲取月球表面的三維影像，分析月球表面有關物質元素的分布特點，探測月壤厚度，探測地月空間環(huán)境. “嫦娥一號”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空. “嫦娥一號”發(fā)射成功，中國成為世界上第5個發(fā)射月球探測器的國家.

另外，1992年中國決定實施載人航天工程，并確定了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略. 在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術，解決有一定規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題. 近年我國神州系列飛船完成飛行任務標志著我國載人航天工程進入到新的歷史發(fā)展時期，充分彰顯我國綜合國力，提升了國際話語權. 圖3是在樓道中展示的與航天有關的圖片.

(a) (b) (c)圖3 展板展示的中國故事

除此之外，還有中國高鐵、中國中醫(yī)藥、中國深潛、中國基建等系列中國故事，這些故事讓學生了解科技進步，在潛移默化中培育了學生的愛國情懷和民族自豪感.

2.3 優(yōu)秀學生事例的榜樣力量

學生很容易受到身邊同學的影響，因此可以充分發(fā)揮優(yōu)秀學生的示范作用，樹立優(yōu)秀的榜樣. 這些優(yōu)秀的學生通過長期在物理實驗中心承擔“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”成長起來[10-12]. “大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”是在學校經費的支持下，本科生個人或團隊在教師指導下，自主或依托實驗室平臺，完成創(chuàng)新性研究項目. 在項目執(zhí)行過程中學生需要獨完成實驗項目的設計、實驗條件準備、項目實施、數(shù)據(jù)處理、報告撰寫等工作. 這些環(huán)節(jié)，不僅提高了學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，而且進一步在實踐中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、協(xié)作意識和團隊榮譽，實現(xiàn)了價值導向. 通過這些創(chuàng)新項目，部分學生逐步成長起來，成為了品學兼優(yōu)的學生并取得了豐碩的成果. 圖4給出了部分品學兼優(yōu)學生的成果及感言.

工程學院的劉濤同學感慨到：這幾年走過來自己一直覺得，其實在實驗室的學習期間不在于你做出多少東西而在于你自己學到多少東西，感悟到多少東西，并能將它們運用到自己的專業(yè)領域，做出成績；正是這樣的原因，我感覺自己在實驗室學到的東西才是自己最寶貴的財富.

材料學院的童望舒同學寫到：在科研過程中，靠興趣去探索，靠責任心去堅持，靠良好的科研習慣去解決問題. 在整個過程中，不僅學到了專業(yè)知識與技能，同時在更大的平臺上開闊視野，鍛煉了自己的綜合能力，培養(yǎng)了良好的科研習慣，奠定了繼續(xù)學習深造的基礎.

在展板中不僅展示了這部分學生取得的各項成績，同時也給出了做事、做人的道理. 這些優(yōu)秀學生自身的事例具有足夠的說服力來影響身邊的同學.

(a) (b) (c)圖4 部分優(yōu)秀學生事例展示

2.4 軟環(huán)境中的思政

作為實驗室的環(huán)境思政而言，除了在硬環(huán)境中體現(xiàn)之外，還應該包括軟環(huán)境建設.

2.4.1 人文元素的熏陶

中國地質大學(北京)從2007年開始針對本科生設置課外創(chuàng)新項目，即在學校經費的支持下，在各學院教師指導下，依托學校各級各類實驗室平臺來完成創(chuàng)新性研究項目. 該項目由學生自主組建團隊，利用課外時間來完成，物理實驗中心除了給學生配備指導教師外，同時還需要提供實驗室. 由于地質大學是以理工科為主的學校，對于理工類學生應該注重人文情懷的培養(yǎng)；而且對于像物理實驗中心這類的基礎實驗室，涉及到的學生眾多，進行思政建設的意義更大，受益面更廣. 在承擔該創(chuàng)新項目過程中，實驗中心給學生提供了各種工具[圖5(a)]. 在有安全保障的前提下，學生可以隨便使用這些工具，提供的元器件以及實驗耗材都是免費的，學生僅需要做好使用登記以及維護衛(wèi)生. 開放的運行模式可以培養(yǎng)學生的自主管理能力，而自由的氛圍可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力.

除了工具之外，實驗中心還在實驗室中增添了各種社科書籍和人文雜志，營造人文氛圍[圖5(b)]. 學生在學習之余作為一種調節(jié)，不自覺地開始閱讀這類書籍，增加人文社科知識，培養(yǎng)人文情懷. 這對于理工科的學生而言，顯得尤其重要.

(a) (b)圖5 學生創(chuàng)新實驗室的環(huán)境

到目前為止，我校物理實驗中心每年承擔全校各專業(yè)約60項的創(chuàng)新項目，參與人數(shù)約200人. 通過在物理實驗中心的學習，每年涌現(xiàn)出幾十位品學兼優(yōu)的本科生，他們考入上級學校繼續(xù)深造.

2.4.2 教師的言傳身教

中國地質大學(北京)物理實驗中心實行開放性教學，除了平時在上課時間、實驗內容上的開放外，每年的寒暑假同樣對學生實行開放運行. 寒暑假開放有2項內容：其一是允許學生在物理實驗中心完成承擔的科技項目；其二是可以完成下學期計劃內的實驗內容，取得的成績與正常上課的等同，有了成績后下學期正式開課后學生可以不上此課. 這樣的開放模式既能充分發(fā)揮學生的自學能力，又能緩解實驗室上課資源緊張的問題. 此開放模式從2005年一直堅持到現(xiàn)在，而且每年的開放通知會在教務處網站上發(fā)布，這也是中國地質大學(北京)全校唯一一個發(fā)布寒暑假開放通知的實驗室. 在假期開放過程中，實驗教師利用假期值班時間來指導學生完成實驗內容. 由于在假期期間，實驗完成時間不受限制，教師與學生可以深入地討論實驗內容，就課堂擴展內容、補充內容進行深入研究. 學生們也逐步喜歡這種自由的、輕松的實驗學習氛圍，也被教師的默默付出而感動.

作為教師除了傳道授業(yè)外，也應該從學生角度看待問題，進行換位思考. 只有這樣，才能抓住問題的本質，為學生樹立解決問題的榜樣. 物理實驗中心承擔全校1 500名本科生的實驗課，實行自由選課方式. 從2018年開始，實驗中心建立微信公眾號，發(fā)布各種通知. 在學期末會進行實驗補做，為防止學生看不到通知而錯過補做機會，實驗教師先后多次發(fā)布通知(如圖6所示)，同時在微信群也發(fā)布通知. 發(fā)布通知這類事情雖小，但充分彰顯教師的責任心和換位思考的工作態(tài)度. 在事后的教學質量反饋研討中，部分學生對這件事記憶猶新. 這也充分體現(xiàn)了教學無小事，教師言傳身教的重要性.

(a) (b) (c) (d)圖6 通過微信公眾號先后多次發(fā)布實驗補做通知

3 結束語

對于實驗室的環(huán)境思政而言，除了展板、圖片、多媒體播放器等硬環(huán)境之外，也要充分認識到軟環(huán)境思政建設的重要性，無形的軟環(huán)境在某些條件下比硬環(huán)境更能彰顯作用. 比如在學生的選課、補做實驗、實驗分組、實驗室開放時間、服務社會等方面都可以給學生營造有溫度、有深度的做人做事的環(huán)境. 要實現(xiàn)對學生的價值塑造，僅僅依靠環(huán)境思政是不夠的，需要結合更多方面的力量，例如教師的思想意識、上級領導的重視、一線教師的執(zhí)行力度等. 只有這樣，才能實現(xiàn)課上與課下、課內與課外的無縫銜接，實現(xiàn)立體化的引導與影響，最終完成價值塑造.