熊紅彥
(河北工程大學(xué)數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院 河北 邯鄲 056038)
李海寶 王 豐
(黑龍江科技大學(xué)理學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150022)
陳建濤
(河北工程大學(xué)研究生部 河北 邯鄲 056038)
宋艷霞
(邯鄲市第一財(cái)經(jīng)學(xué)校 河北 邯鄲 056030)
“課程思政”是一種教育教學(xué)理念和思維方式[1,2].“課程思政”的內(nèi)涵是把德育的核心內(nèi)容有機(jī)分解到每一門課程,充分體現(xiàn)每一門課程的育人功能、每一位教師的育人責(zé)任.基于這種認(rèn)識,大學(xué)所有課程都具有傳授知識培養(yǎng)能力及思想政治教育的雙重功能[3],承載著培養(yǎng)大學(xué)生世界觀、人生觀、價(jià)值觀的作用.大學(xué)物理課程為理工科專業(yè)的一門核心公共基礎(chǔ)課程,大學(xué)物理課程蘊(yùn)含著豐富的德育教育資源,在該課程中進(jìn)行課程思政,具有可操作性和示范性.
物理學(xué)的發(fā)展與社會物質(zhì)文明的進(jìn)步息息相關(guān),例如瓦特發(fā)明并改進(jìn)的蒸汽機(jī),直接引發(fā)了第一次工業(yè)革命;而法拉第電磁感應(yīng)定律的建立,直接將人類社會推向了電氣化時(shí)代,以愛因斯坦為代表的一批科學(xué)家所建立的量子力學(xué),則直接將人類文明的航船駛向萬物互聯(lián)、信息化時(shí)代.可以說,人類每一次文明的進(jìn)步,都離不開物理學(xué)發(fā)展的支持與推動(dòng),物理學(xué)的發(fā)展為全人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富.因此,物理學(xué)的發(fā)展除自身理論體系的不斷完備與向前發(fā)展外,還肩負(fù)著強(qiáng)烈的社會責(zé)任,這也是在大學(xué)物理教學(xué)中融入思政素材的根源驅(qū)動(dòng)力.
認(rèn)識世界和改造世界的基本科學(xué)工具就是物理學(xué).物理學(xué)深度融入社會,對大學(xué)物理學(xué)中所學(xué)習(xí)每一個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)拓展,都可以揭開某一領(lǐng)域巨大帷幕的一角.然而,現(xiàn)實(shí)中很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué),只認(rèn)識到了物理學(xué)的基礎(chǔ)性,并沒有看到或體會到物理學(xué)知識對社會發(fā)展的巨大推動(dòng)作用、在交叉領(lǐng)域內(nèi)的深度影響.物理學(xué)的發(fā)展歷程,其實(shí)可以概括為是全人類在上帝的口袋中不斷掏出底牌的過程.人類在科技領(lǐng)域中所取得的成就,盡管在不斷發(fā)展和不斷完善,但永遠(yuǎn)都是冰山一角,在這樣的背景下,偏執(zhí)一隅、安于現(xiàn)狀都是不可取的.
在大學(xué)物理教學(xué)中融入課程思政素材,能讓學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的巨大推動(dòng)作用,對物理學(xué)的學(xué)習(xí)是一種深度參與社會的行為,或者說是積極履行社會責(zé)任的行為.因此,通過融入課程思政素材,有助于學(xué)生打開胸懷天下的格局.
對理工科課程的學(xué)習(xí),學(xué)生的內(nèi)生動(dòng)力是非常重要的.現(xiàn)實(shí)中,受網(wǎng)絡(luò)游戲、頹廢文化等因素侵蝕,學(xué)生學(xué)習(xí)好物理學(xué)的內(nèi)生動(dòng)力受到比較嚴(yán)重的影響,進(jìn)而也影響到學(xué)風(fēng).2019年5月,中辦、國辦印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步弘揚(yáng)科學(xué)家精神加強(qiáng)作風(fēng)和學(xué)風(fēng)建設(shè)的意見》,要求大力弘揚(yáng)胸懷祖國、服務(wù)人民的愛國精神,勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神,追求真理、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的求實(shí)精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻(xiàn)精神,集智攻關(guān)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的協(xié)同精神,甘為人梯、獎(jiǎng)掖后學(xué)的育人精神等[4].該意見中所提出的各種精神,正是當(dāng)下學(xué)生成人成才、融入競爭型社會所必須的潛質(zhì).物理學(xué)發(fā)展中,涌現(xiàn)出不勝枚舉、功勛卓著的科學(xué)家.在這些科學(xué)家身上所匯集的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng),具有強(qiáng)烈的示范性.在課程教學(xué)中,以適當(dāng)?shù)姆绞饺谌脒@些思政素材,有助于激活學(xué)好物理學(xué)的內(nèi)生動(dòng)力.
由于物理知識是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ),滲透于生活、生產(chǎn)、人類科技文明和社會進(jìn)步的方方面面,能夠從現(xiàn)實(shí)生活中搜集到的、未經(jīng)整理加工的、感性的、分散的原始材料,諸如圖文、影像、實(shí)物、模型、案例等十分豐富[5].這些原始材料,如果能從課程思政視角進(jìn)行提煉或改造,就能成為大學(xué)物理教學(xué)中思政素材的重要來源.
筆者長期從事電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化等專業(yè)的大學(xué)物理授課任務(wù).經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐和調(diào)研,挖掘出大量的工程案例,這些案例在行業(yè)發(fā)展和社會進(jìn)步中扮演著重要角色.
例如在大學(xué)物理教學(xué)中,我們要重點(diǎn)講授電容與電容器知識點(diǎn),該知識點(diǎn)一方面與學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的很多專業(yè)課程聯(lián)系緊密,學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的《電工學(xué)》《電子技術(shù)》《傳感器原理及應(yīng)用》《工程電磁場》等都與之緊密聯(lián)系.另一方面,電容器也與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系緊密,如圖1所示.
圖1 圍繞電容器知識點(diǎn)進(jìn)行課程思政素材挖掘的方向
我們知道,當(dāng)前對新能源和可再生能源的研究和開發(fā),尋求提高能源利用率的先進(jìn)方法,已成為全球共同關(guān)注的首要問題,這需要大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè),其中電磁儲能是重要的發(fā)展方向,而超級電容器儲能是具有代表性的[6].
大學(xué)物理教學(xué)中,與電容器相當(dāng)、與專業(yè)緊密聯(lián)系、深度融入社會的知識點(diǎn)還有:電阻、電感、電介質(zhì)、磁介質(zhì)、電磁波、半導(dǎo)體能帶理論、激光、光電效應(yīng)等等,不勝枚舉.這些知識點(diǎn)的背后聯(lián)動(dòng)著一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)業(yè).顯然,對這些工程案例進(jìn)行思政設(shè)計(jì),有助于打開學(xué)生探索新知的格局,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)生動(dòng)力,更使課程思政與課程教學(xué)目標(biāo)、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)同向同行.
在物理學(xué)的發(fā)展歷程中,涌現(xiàn)出不勝枚舉的科學(xué)家.在國際上,英國物理學(xué)家牛頓、法拉第,法國物理學(xué)家安培、德布羅意,美國物理學(xué)家富蘭克林、康普頓等等;在國內(nèi),從錢學(xué)森、錢三強(qiáng)等許許多多老一輩科學(xué)家,到黃大年、南仁東等建國后不斷涌現(xiàn)出來的杰出科學(xué)家等等,他們主動(dòng)肩負(fù)起歷史的重任,周身閃爍著人性的光輝.
例如,法拉第為了探究磁如何生電問題,執(zhí)著地工作了10多年,直至最終建立了電磁感應(yīng)定律.在法拉第身上,除了這種執(zhí)著的堅(jiān)持品質(zhì),還有自學(xué)成才、攻堅(jiān)克難的精神;我國力學(xué)家錢偉長先生,更是在別人談及自己是“萬能科學(xué)家”時(shí),回應(yīng)說“國家需要什么,我就做什么”[7].這些精神,正是當(dāng)前一些學(xué)習(xí)意識淡漠、學(xué)習(xí)態(tài)度敷衍的學(xué)生所欠缺的.
科學(xué)家們的創(chuàng)新、創(chuàng)造精神更是我們這個(gè)時(shí)代所必須的.物理學(xué)中的每一次重大理論進(jìn)步,都是科學(xué)家們勇敢地摒棄傳統(tǒng)、勇于開辟全新領(lǐng)域的結(jié)果.例如,愛因斯坦提出的光電效應(yīng)方程,確立了光的波粒二象性的屬性,摒棄了物質(zhì)不可能具有波動(dòng)性的同時(shí)又具有粒子性的傳統(tǒng)認(rèn)識.
當(dāng)前,面對各種“卡脖子”的技術(shù)短板,如果沒有以強(qiáng)烈愛國精神爭生存、求發(fā)展,是很難在短時(shí)間內(nèi)迎頭趕上的.廣大科技人員惟有胸懷祖國,才可能認(rèn)識到“卡脖子”技術(shù)問題不解決,就會使得國家和人民的命運(yùn)受制于人.惟有從這種生存意識和危機(jī)意識中激發(fā)精神力量,才會使得科技工作者像老一輩科學(xué)家那樣,堅(jiān)定不移地通過創(chuàng)新尋求突破,化不可能為可能[8].科學(xué)無國界,而科學(xué)家有祖國,愛國是科學(xué)家精神的第一要義.長期以來,一代又一代科學(xué)家懷著深厚的愛國主義情懷,憑借精湛的學(xué)術(shù)造詣、寬廣的科學(xué)視野,為祖國和人民做出了彪炳史冊的重大貢獻(xiàn)[9].
物理學(xué)的教學(xué)不僅是知識理論的教學(xué),還是科學(xué)研究方法、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)[10].在物理學(xué)的發(fā)展中,科學(xué)家們經(jīng)常采用科學(xué)實(shí)驗(yàn)、理想模型、控制變量、類比和對比、統(tǒng)計(jì)與分析等各種科學(xué)研究方法來探索并獲得新知識.這些研究方法本身就是優(yōu)秀的思政素材,以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,科學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生要以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神,記錄實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)和每一個(gè)發(fā)現(xiàn);再如理想模型建立,需要我們對實(shí)際問題進(jìn)行合理抽象,突出主要問題,忽略次要矛盾.
理工科課程教學(xué)中融入思政素材,要注意融入的時(shí)機(jī),要以滲透式融入,要做到潤物無聲.
首先是注意在緒論課、每一篇開篇序言講解中融入課程思政素材.緒論課在整個(gè)課程教學(xué)占據(jù)重要位置,絕非是可有可無的環(huán)節(jié).實(shí)踐中,應(yīng)充分利用緒論課的引領(lǐng)、啟迪、帶入作用,積極融入課程思政素材.在緒論課中,我們通常會講授課程的地位和作用,融入思政內(nèi)容后,能更加端正學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),同時(shí)能引導(dǎo)學(xué)生從全局的角度來看待一門課程的學(xué)習(xí).在緒論課中,我們通常也會講授課程的基本要求,此時(shí)可以融入反映科學(xué)家們的潛心研究、嚴(yán)格自律方面的思政素材.在緒論課中,我們一般還會講授課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容和物理學(xué)的發(fā)展史,此時(shí)可以融入若干物理學(xué)發(fā)展對社會推動(dòng)作用的工程案例,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到,物理學(xué)的學(xué)習(xí)具有社會責(zé)任的屬性.同時(shí),我們也要注意到每一篇內(nèi)容的開始,也是融入課程思政素材的時(shí)機(jī).
第二是在講解物理原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用中融入課程思政素材.如前所述,對物理學(xué)中的每一個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行深度挖掘和對接,都可能揭開某個(gè)領(lǐng)域巨大帷幕的一角,且?guī)缀趺恳粋€(gè)知識點(diǎn)背后都有“故事”,特別是在物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用方面.筆者認(rèn)為,每個(gè)工程案例除了自身知識屬性外,還有其社會屬性.在課程思政背景下,要注意社會屬性,通過講解工程案例,學(xué)生了解相關(guān)工程應(yīng)用在社會發(fā)展中扮演的重要角色、創(chuàng)造的社會效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值
第三是在學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度出現(xiàn)松懈、遭遇理解困難時(shí)融入課程思政素材.作為教師,學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度松懈、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足等問題是要經(jīng)常面對的.此時(shí),簡單的管教或說教,可能發(fā)揮不了積極作用,結(jié)合課程思政素材進(jìn)行處理,可能會收到良好的效果.課程思政素材中反映科學(xué)家潛心執(zhí)著、攻堅(jiān)克難精神的事例,以恰當(dāng)?shù)姆绞饺谌胝f教,能對學(xué)生起到鞭策和激勵(lì)作用.
借助全媒體、信息技術(shù)再現(xiàn)相應(yīng)知識點(diǎn)誕生的背景,體現(xiàn)社會發(fā)展驅(qū)動(dòng).例如,儲能技術(shù)是當(dāng)前新能源領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的一個(gè)方向,該技術(shù)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益.我們可以從平板電容器的基本公式開始講解,講各種電容器的應(yīng)用,講各種電容器之間的聯(lián)系,講電容器在傳感技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,最后可以一直講解到超級電容器國內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)、碳排放治理等等.
借助全媒體、信息技術(shù)為典型例題融入課程思政教育素材,體現(xiàn)學(xué)以致用.在教學(xué)中,結(jié)合所講授的例題或問題,深入營造與該問題相對應(yīng)的工程教育情境,將使所講授問題的工程和實(shí)踐教育色彩濃厚,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)工科物理的積極性,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的情感認(rèn)同;也從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)出,實(shí)踐就是人們能動(dòng)地改造和探索現(xiàn)實(shí)世界一切客觀物質(zhì)的社會性活動(dòng).
“課程思政”作為一種教育教學(xué)理念和思維方式,正在不斷推進(jìn).在大學(xué)物理課程中進(jìn)行課程思政,可以實(shí)現(xiàn)傳授知識培養(yǎng)能力和思想政治教育的雙重目標(biāo).在融入課程思政內(nèi)容的大學(xué)物理課堂中,學(xué)生一方面可以獲得必要的專業(yè)所需的物理基礎(chǔ)知識;另一方面學(xué)生能夠透過專業(yè)理論知識,了解知識的工程背景,激發(fā)自身學(xué)好物理的內(nèi)生動(dòng)力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的社會使命感和責(zé)任感.