郭 龍 吳 妍[中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 數(shù)理學(xué)院 湖北 武漢 430074]高 巖[中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 本科生院 湖北 武漢 430074] 羅中杰 湯型正[中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 數(shù)理學(xué)院 湖北 武漢 430074]

師者，傳道授業(yè)解惑也.德先行于智，高校的根本任務(wù)是立德樹人.習(xí)近平總書記提出“將思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全過程全方位全員育人”.思政教育不僅是思政課程的核心任務(wù)，也是任何一門課程的核心任務(wù).理工科專業(yè)，尤其是行業(yè)特色鮮明的理工科專業(yè)[1]，其人才培養(yǎng)目標(biāo)不是僅限于培養(yǎng)技術(shù)性人才，而是培養(yǎng)具有社會責(zé)任感、有理想、有擔(dān)當(dāng)、有抱負(fù)，基礎(chǔ)厚實，具有創(chuàng)新型和開拓型人才.這就需要在理工科人才培養(yǎng)過程中，大學(xué)物理教學(xué)在適應(yīng)新工科的基礎(chǔ)上[2]，更要注重學(xué)生的思政教育，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生從“專才”到全面發(fā)展“人才”的培養(yǎng).

思政教育是課程教育教學(xué)的魂.課程思政中的思政是“大思政”，從根本上說是育人，是對培養(yǎng)什么人的精確闡述.課程思政中的課程，是育才的主渠道和主戰(zhàn)場，指以課堂為責(zé)任田，以教材為載體進行知識傳授和能力培養(yǎng)的教學(xué)活動.課程思政要求在課程教學(xué)活動中使學(xué)生獲得文化熏陶和素養(yǎng)提升，是在知識和技能基礎(chǔ)之上的對人生、世界和社會的認(rèn)知及踐行.將思政教育融入到知識體系教學(xué)過程中，這是對新時代教師教書育人職責(zé)的深化和拓展.如何將德育、智育和美育貫穿教育教學(xué)全過程，注重思想價值引領(lǐng)的教育過程和環(huán)節(jié)的全覆蓋.2020年6月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》提出全面推進高校課程思政建設(shè)，為新時代高校課程思政指明了建設(shè)方向.高校教師不能只做傳授書本知識的教書匠，而要成為塑造學(xué)生品格、品行、品味的“大先生”.高校教師要主動研究課程思政教育教學(xué)，深度挖掘課程思政元素，完善課程思政教學(xué)方案，實現(xiàn)課程教學(xué)與思政教育同向同行，達成科學(xué)的教育性質(zhì)——作用于心靈[3].

1 大學(xué)物理課程思政的先天優(yōu)勢

物理學(xué)是自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式及其相互作用的自然科學(xué).物理學(xué)的知識框架直觀地反映了人類認(rèn)識自然層次的不斷深入，體現(xiàn)在物理知識具有較強的層進性和邏輯性.物理學(xué)不同知識模塊中具有成熟的人類認(rèn)識世界的物理思想和方法，蘊含了豐富的物理精神和物理文化.大學(xué)物理是以物理學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容為核心的，面向所有理工科學(xué)生的一門必修公共基礎(chǔ)課，在本科課程教學(xué)中具有重要的作用.

大學(xué)物理課程是開展課程思政良好的平臺.在本科教學(xué)過程中，大學(xué)物理課程具有受眾面廣的優(yōu)勢，基本覆蓋所有的理工科專業(yè)、醫(yī)學(xué)[4]，甚至在文科專業(yè)[5]中也有高校開設(shè)大學(xué)物理課程.就筆者所在高校而言，每學(xué)期有近4 000名學(xué)生進行該課程的學(xué)習(xí).大學(xué)物理具有很強的包容性，與其他學(xué)科能很好地形成融合與交叉，例如地理學(xué)與物理學(xué)的交叉、生物醫(yī)學(xué)與物理學(xué)交叉等，推動了交叉學(xué)科的發(fā)展.

大學(xué)物理課程是開展課程思政良好的載體.物理學(xué)的發(fā)展體現(xiàn)了人類不斷探索、敢于求真、求善和求美的過程，蘊含著豐富的物理思想方法論和人文思考.物理學(xué)的研究從一開始就具有徹底的唯物主義精神，遵循著“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的原則.物理學(xué)中的“實踐”發(fā)展為特定的物理實驗方法，再加上縝密的推理，推動人類更明晰地認(rèn)識自然、認(rèn)識自己，促使人與自然、人與社會的和諧共生.物理學(xué)在發(fā)展過程中也處處綻放美韻之花，體現(xiàn)了人類對和諧之美、對稱破缺之美和簡單之美的追求，也是為了“找到他在個人經(jīng)驗的狹小范圍內(nèi)所不能找到的安靜與安寧”.它們深刻地影響著人類對物質(zhì)世界的基本認(rèn)識、人類的思維方式和社會生活，是人類文明發(fā)展的基石，引導(dǎo)著學(xué)生用心、用情去感知世界.

大學(xué)物理課程思政的有效建設(shè)和實施，能使學(xué)生在感受物理之美的同時培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng).育人重在育心，恰到好處地在課堂教學(xué)中融入思政素材，才能使大學(xué)物理課堂變成充滿知識、溫度和情懷的課堂.我們團隊在大學(xué)物理教學(xué)過程中始終秉承“厚基厚德”的教育教學(xué)理念，即夯實學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)和培養(yǎng)物理認(rèn)知方法(此為“厚基”)，提升物理認(rèn)知和培養(yǎng)物理精神(此為“厚德”).我們通過教學(xué)大綱的研究與建設(shè)、線上線下融合教學(xué)模式探究和課程思政教學(xué)案例分析與研究等開展大學(xué)物理思政課程建設(shè)，促進大學(xué)物理教學(xué)提質(zhì)和增效.

2 大學(xué)物理課程思政教學(xué)大綱建設(shè)

當(dāng)前大學(xué)物理課程教學(xué)多以知識講授為主，忽略了知識背后所蘊含的物理思想方法、物理精神與文化的浸潤.學(xué)生們普遍認(rèn)為大學(xué)物理難學(xué)，與后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)和深造的直接關(guān)系不明朗.這導(dǎo)致學(xué)生在大學(xué)物理學(xué)習(xí)過程中興趣不高和重視程度不夠，課程育人效能大打折扣.因此，如何將物理學(xué)基礎(chǔ)知識背后蘊含的物理思想方法論，以及思政素材挖掘出來，并在物理知識傳授中水到渠成地開展思政教育，是擺在高校大學(xué)物理教師面前亟待研究的課題.這就需要構(gòu)建全新的融入課程思政教育理念的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，實現(xiàn)育人與育才同向而行.

教學(xué)大綱是指依據(jù)課程特點及其知識體系，根據(jù)學(xué)情分析而制定的教學(xué)計劃和實施規(guī)范的教學(xué)指導(dǎo)文件，涉及課程教學(xué)目的、任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、教學(xué)進度和采取的教學(xué)法等基本要求.它以綱要的形式規(guī)定了課程教學(xué)活動流程，是開展課程教學(xué)和教材編寫的依據(jù)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)成績評定和教師教學(xué)質(zhì)量評價的重要標(biāo)準(zhǔn).

目前，現(xiàn)行的教學(xué)大綱普遍存在以下兩個方面的不足.一方面，教學(xué)大綱中雖然闡述了課堂教學(xué)的育人目標(biāo)，但缺乏將課程思政顯現(xiàn)于課堂教學(xué)的行之有效的方法.另一方面，教學(xué)大綱中只顧及線下課堂教學(xué)，而忽略了線上課堂和資源的有機融合，線下學(xué)時不足也羈絆了課程教學(xué)“兩性一度”的有效實施.

在大學(xué)物理課程思政教學(xué)大綱建設(shè)過程中，需要充分考慮育人特色，做有溫度的大學(xué)物理課程思政教育教學(xué).在制定教學(xué)大綱的過程中，我們依據(jù)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)教學(xué)國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》，找到學(xué)校開設(shè)專業(yè)對大學(xué)物理教學(xué)要求的最大公約數(shù)，制定課堂授課的核心內(nèi)容.然后，以核心內(nèi)容為基本框架，深挖相關(guān)的思政素材和思政教育基本要求.我們將思政教育、物理思想化方法顯性地融入教學(xué)大綱，制定詳細(xì)的教學(xué)日歷(表1)，具體細(xì)化到相應(yīng)的知識點，構(gòu)建科學(xué)合理的大學(xué)物理課程思政教育教學(xué)體系.最后，我們針對課堂教學(xué)過程中的重難點、擴展內(nèi)容和相關(guān)演示實驗等進行集中教學(xué)備課，制作規(guī)范的教學(xué)方案并錄制成視頻在線上平臺對學(xué)生進行拓展性教育教學(xué).

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，依據(jù)規(guī)范科學(xué)的課程思政教學(xué)大綱，我們提出了基于課堂、線上平臺和創(chuàng)新實驗室“三陣地”融合的大學(xué)物理教學(xué)模式.在課堂上，利用有限的時間與學(xué)生進行面對面的授課，講授大學(xué)物理中最基本的物理知識、強調(diào)物理思想和方法，以及最典型的顯現(xiàn)于教學(xué)日歷的思政元素，達到夯實學(xué)生基礎(chǔ)的教學(xué)目的.對課堂內(nèi)容的拓展、物理思想和方法的拔高和訓(xùn)練、物理前沿、物理與現(xiàn)代科技以及拓展的思政素材和視頻通過線上授課平臺開展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生進一步思考.最后，在實驗室由專門教師對學(xué)生提出的物理問題進行實現(xiàn)，在“厚基礎(chǔ)”的前提下實現(xiàn)“強能力、重探究”的目標(biāo).在近兩年的課程教學(xué)模式研究和實踐中，教學(xué)效果顯著，學(xué)生反饋積極，有不少學(xué)生積極參加湖北省或全國實驗創(chuàng)新大賽并獲得不菲成績，其中團隊成員熊中龍老師獲得國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎.

下面，我們將著重介紹我們團隊所開展的課程思政建設(shè)的研究思考和實踐經(jīng)驗.我們期望能拋磚引玉，與各位同行一起開展有溫度的大學(xué)物理課程思政建設(shè).

表1 布盧姆認(rèn)知目標(biāo)分類表

3 大學(xué)物理課程思政建設(shè)實踐

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，我們以物理學(xué)發(fā)展為主線，重新構(gòu)建物理知識呈現(xiàn)脈絡(luò)，培植唯物主義精神.物理學(xué)的發(fā)展伴隨著人類文明的發(fā)展，見證和推動著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.科學(xué)的每一次進步和發(fā)展都是艱難曲折的，只有具有獨立思考、批判精神，敢于質(zhì)疑和突破權(quán)威束縛才能在科學(xué)研究中有所成就.這也就是科學(xué)家孜孜追求的“求真”的科學(xué)精神，正如希臘哲學(xué)家亞里士多德曾言“吾愛吾師，吾更愛真理”.在大學(xué)物理備課和授課過程中，我們始終圍繞物理學(xué)發(fā)展這條主線，認(rèn)真研讀物理學(xué)史，以史為鑒，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[6].例如，在講授牛頓運動定律時，通過人類對天體運動的認(rèn)識培養(yǎng)學(xué)生的唯物世界觀，從托勒密“地心說”到哥白尼“日心說”，再到開普勒三定律，最后到牛頓運動定律和萬有引力定律.伽利略、哥白尼、開普勒和牛頓的艱苦卓絕的工作和科學(xué)精神，猶如一把鑰匙開啟了自然科學(xué)的大門，也猶如一盞明燈指引著人類對自然和世界的客觀認(rèn)識，突破迷信和無知的束縛.再如，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識也是對學(xué)生進行唯物世界觀塑造的另一個典型例子.從湯姆孫的棗糕模型到盧瑟福的行星模型，再到波爾的氫原子模型以及后來的電子云模型，這一路對原子結(jié)構(gòu)的深入認(rèn)識真切地反映了人類對真理的孜孜追求.在講到盧瑟福的原子行星模型時，重點講授類比的研究方法.當(dāng)然，這樣的例子在物理學(xué)發(fā)展中比比皆是，再如人們對光的認(rèn)識、宇宙熱寂說以及對時空的認(rèn)識等.在大學(xué)物理教學(xué)過程中，應(yīng)著重挖掘典型意義的物理進程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及敢于質(zhì)疑和求真、積極探索的科學(xué)素養(yǎng).

在物理學(xué)的發(fā)展中涌現(xiàn)出了一批又一批偉大的物理學(xué)家，例如牛頓、居里夫人、愛因斯坦、錢學(xué)森、郭永懷和南仁東等.他們是人類歷史上璀璨的明星，引領(lǐng)我們的不僅僅是他們的學(xué)識，更重要的是他們的人格魅力和家國情懷.在講到牛頓運動定律時，講授牛頓的科學(xué)精神；在講到狹義相對論時，講授愛因斯坦初期的坎坷歷程和科學(xué)成就，培養(yǎng)學(xué)生敢于直視困難，保持興趣敢于披荊斬棘的奮斗精神.在講到天體運動時，講授中國航天、北斗組網(wǎng)和天問一號火星探測、中國空間站建設(shè)等思政元素，宣傳偉大的航天精神，讓學(xué)生充分體會到我們國家的綜合國力和國際地位，增強學(xué)生的民族自豪感；在講到核能利用時，講授以于敏、孫家棟和郭永懷為代表的“兩彈一星”精神，增強學(xué)生對我國社會主義制度的優(yōu)越感和自豪感.當(dāng)然，課程思政建設(shè)，要與時俱進，按照習(xí)近平總書記的指示“‘大思政課’我們要善用之,一定要跟現(xiàn)實結(jié)合起來”，著重講改革開放以來我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，讓學(xué)生切身感受到我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展.例如，在講到麥克斯韋方程組和電磁波時，我們要著重講授我國5G移動通信、FAST天眼、量子保密通信和“墨子號”衛(wèi)星為代表的科學(xué)精神和工匠精神，增強學(xué)生的文化自信和制度自信.

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，要注重美育教育，提升學(xué)生的審美素養(yǎng)、陶冶情操、溫潤心靈，進而激發(fā)創(chuàng)新活力和創(chuàng)造動力.正如蔡元培先生所言，“世之有道德者，無不依賴于藝術(shù)與科學(xué).”科學(xué)與藝術(shù)在人類社會發(fā)展中并駕齊驅(qū)，雖表現(xiàn)形式不同，但“都追求著深刻性、普遍性、永恒和富有意義”.在物理學(xué)的發(fā)展中，處處體現(xiàn)了人類對自然界中的和諧美、結(jié)構(gòu)美、邏輯美和對稱美的追求[7].在大學(xué)物理教學(xué)過程中，要充分重視科學(xué)教育與藝術(shù)教育的結(jié)合[8]，在科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的熏陶中培養(yǎng)學(xué)生們踐行“各美其美，美人之美，美美與共”的高尚美德.例如，在大學(xué)物理講到對稱性和守恒律時，我們需要著重強調(diào)對稱性的重要性，這可涉及到中國的建筑美，自然界中的對稱性等，對稱也意味著完美；但我們在教學(xué)過程中，也不能過分強調(diào)對稱性，不能盲目引導(dǎo)學(xué)生過分追求完美，因為完美是理想狀態(tài)，還要讓學(xué)生領(lǐng)略到缺陷美，比如在弱相互作用下的宇稱不守恒、藝術(shù)上的斷臂維納斯和自然界中的分形.再如在講授電磁學(xué)基本磁現(xiàn)象時，可引經(jīng)據(jù)典，利用《呂氏春秋》中關(guān)于“磁石召鐵”教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會“愛民利民之心”，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng).

經(jīng)過近兩年的實踐，我們形成了基于課堂、線上平臺和創(chuàng)新實驗室“三個陣地”融合的大學(xué)物理課程思政教學(xué)模式.通過實踐，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣濃厚，課堂氛圍濃郁.學(xué)生學(xué)習(xí)成績提升的同時，能感受到課程思政在學(xué)生心田所激起的漣漪，感受到人文關(guān)懷.學(xué)生曾在對團隊教師評價中多次點贊我們的做法，例如：學(xué)生曾言“老師教學(xué)風(fēng)趣、講解耐心，讓我們學(xué)習(xí)了大學(xué)物理知識的同時，也深刻感受到物理世界的神奇與美妙”“老師帶我們領(lǐng)略物理的文化蘊藏”和“不忘鼓勵每個同學(xué)全面發(fā)展”等.每每看到學(xué)生對我們教學(xué)的認(rèn)可，我們都深感欣慰.

4 總結(jié)

大學(xué)物理是一門面向所有理工科專業(yè)的公共必修課程，它凝練了物理學(xué)發(fā)展中所蘊含的科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神以及辯證唯物主義世界觀與深厚的人文情懷.大學(xué)物理課程具有課程思政得天獨厚的優(yōu)勢，我們要抓住這一機遇，從教學(xué)大綱出發(fā)，在大學(xué)物理課程教學(xué)中充分融入思政教育，將育才和育人融合起來，做有溫度的“厚基厚德”的大學(xué)物理教育教學(xué)，踐行培養(yǎng)學(xué)生“智育、德育和美育”并舉的教育初心和使命.