丁益民，徐錢欣，蔡亞璇，彭小牛

(湖北大學(xué) 物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430062)

在新時(shí)代社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)，高等教育快速發(fā)展的背景下，中國特色社會(huì)主義教育要以“立德樹人”為主線，融入思想道德教育、文化知識(shí)教育、社會(huì)實(shí)踐教育各環(huán)節(jié)，“課程思政”建設(shè)則是發(fā)揮課堂教學(xué)的育人主渠道[1,2]。為深入貫徹習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議中關(guān)于教育的重要論述和精神，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，2020年5月教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，部署各高校結(jié)合學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，積極開展課程思政專題系列活動(dòng)，大力推進(jìn)課程思政教育教學(xué)改革[2]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為通識(shí)實(shí)踐類課程，涉及面廣，是一般理、工、農(nóng)、醫(yī)類學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，在高校人才培養(yǎng)體系中具有其他專業(yè)課程不可替代的育人功能和優(yōu)勢，但相對于物理專業(yè)理論課，有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)課的課程思政建設(shè)還比較薄弱[3-5]。本文針對物理實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容豐富、過程環(huán)節(jié)多、生動(dòng)直觀、可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)，總結(jié)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行課程思政改革的多種路徑，探討了課程思政元素融入課程各個(gè)環(huán)節(jié)的策略，為高校相關(guān)通識(shí)實(shí)踐類課程的思政建設(shè)與改革提供了參考借鑒。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施“課程思政”的路徑探索

基于“立德樹人，全課程育人”的教學(xué)理念，我?！镀胀ㄎ锢韺?shí)驗(yàn)》省級(jí)一流課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身特點(diǎn)，經(jīng)過長時(shí)間的教學(xué)研究，總結(jié)出多條物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行課程思政改革的有效路徑，如圖1所示。

圖1 課程思政改革在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的路徑

1.1 增強(qiáng)教師課程思政意識(shí)和育人能力

課程思政理念的提出，貫徹了“各門功課都有育人功能”的基本要求，建設(shè)一支政治素質(zhì)過硬、業(yè)務(wù)能力精湛、育人水平高超的高素質(zhì)教師隊(duì)伍，是“課程思政”的應(yīng)有之義[5,6]。喚醒和培養(yǎng)專業(yè)課教師傳道、授業(yè)、育人的自覺與能力，是將“立德樹人”根本任務(wù)落到實(shí)處的關(guān)鍵舉措。增強(qiáng)教師課程思政意識(shí)和育人能力可通過具體途徑實(shí)現(xiàn)：①崇高的職業(yè)道德是教師貫徹課程思政教學(xué)理念的內(nèi)在動(dòng)力。新時(shí)代背景下，各種文化思潮和價(jià)值觀念大量融入，教師對教育事業(yè)的執(zhí)著追求、堅(jiān)持社會(huì)主義意識(shí)形態(tài)、教師與學(xué)生之間的情感交流等，都會(huì)對學(xué)生成長成才起到潛移默化的影響。教師應(yīng)堅(jiān)守崇高的職業(yè)道德和正確的人生價(jià)值觀，樂于奉獻(xiàn)的構(gòu)建自己的教學(xué)生涯，飽含仁愛之心，尊重學(xué)生的人格和價(jià)值需求，真正落實(shí)對學(xué)生的價(jià)值塑造和人生發(fā)展產(chǎn)生積極作用。②在崇高的職業(yè)道德引領(lǐng)下的高度責(zé)任感和使命感是教師提升課程思政效果的關(guān)鍵所在。學(xué)生心理是一個(gè)完整的系統(tǒng)，由認(rèn)知、情感、意志等過程及個(gè)性傾向、個(gè)性心理特征等協(xié)同建構(gòu)，高校教師只有明確自身的育人角色定位，把責(zé)任感體現(xiàn)到平凡、普通、細(xì)微的教學(xué)管理之中，才能系統(tǒng)性思維把控，將任務(wù)重大的育人工作化為微處，引向深處，于細(xì)致入微處破解課程思政“任重”的艱巨，發(fā)揮課程思政的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。③課程思政能否有效展開，專業(yè)課教師精湛的業(yè)務(wù)水平和思政理論水平發(fā)揮著不可替代的作用。繁雜的課程與教學(xué)體系中育人元素的挖掘，對教師業(yè)務(wù)精通能力的考驗(yàn)巨大。教師應(yīng)深用理論，活用案例、足用資源、潛用價(jià)值和巧用方法，才能善用大思政，有效做到專業(yè)課和思政課同向而行。

1.2 挖掘?qū)嶒?yàn)課程內(nèi)容的思政元素，尋找思政教育的結(jié)合點(diǎn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程蘊(yùn)含豐富的思政元素，它們往往以不同的形態(tài)、不同的形式隱藏于課程體系中，初步概括如圖2所示。

圖2 物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容融入思政元素的路徑分析

(1)提升文獻(xiàn)檢索能力，加強(qiáng)合作性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。文獻(xiàn)檢索是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng)，它要求學(xué)生善于思考，并通過團(tuán)隊(duì)自主學(xué)習(xí)，獲得需要的科研文獻(xiàn)資源等。而合作性學(xué)習(xí)是以學(xué)習(xí)小組為基本單位，以小組成員間的互動(dòng)為基礎(chǔ)，互相幫助和資源共享。每個(gè)學(xué)生既通過自主學(xué)習(xí)，獲取專業(yè)知識(shí)，提高了主觀能動(dòng)性，又幫助影響他人，既滿足了歸屬感，又提升了自信心，提高了對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。合作性實(shí)驗(yàn)賦予了學(xué)生更多的自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性，對于幫助學(xué)生協(xié)調(diào)不同的意見沖突，最終實(shí)現(xiàn)問題的有效解決，具有積極的反饋?zhàn)饔煤图?lì)作用。

(2)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄與處理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和科研誠信精神。近年來，隨著社會(huì)環(huán)境和學(xué)術(shù)氛圍的變化，學(xué)術(shù)不端滋生，科研誠信和學(xué)術(shù)風(fēng)氣上出現(xiàn)了一些不容忽視的問題。在物理實(shí)驗(yàn)過程中，需要詳細(xì)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。一些學(xué)生由于主觀操作的影響，導(dǎo)致實(shí)際數(shù)據(jù)與理論不符合，甚至偏差比較大。由于擔(dān)心影響課程成績，學(xué)生會(huì)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)向理論值靠攏，對此，教師要嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，引導(dǎo)學(xué)生樹立實(shí)事求是的科研態(tài)度和誠信精神，深刻認(rèn)識(shí)“誠信為本”的科學(xué)素養(yǎng)。

(3)基于“OBE”理念重構(gòu)“動(dòng)態(tài)式”教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)水平、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作能力和科技創(chuàng)新思維[3]。傳統(tǒng)的依據(jù)固定教材內(nèi)容的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，沒有很好地體現(xiàn)科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展。我校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于社會(huì)對物理學(xué)綜合性、創(chuàng)新性人才的要求，新增了基于智能手機(jī)傳感器的物理實(shí)驗(yàn)、基于Tracker軟件分析的物理實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用“動(dòng)態(tài)式”的方式，動(dòng)態(tài)地引入到普通物理實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中，體現(xiàn)了“產(chǎn)出導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的“OBE”理念。

開展基于“數(shù)字傳感+虛擬仿真”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，借力信息技術(shù)提升學(xué)生創(chuàng)新能力。依據(jù)學(xué)生實(shí)際，在本科知識(shí)水平的基礎(chǔ)上開展基于數(shù)字傳感技術(shù)、智能手機(jī)傳感技術(shù)及數(shù)字仿真技術(shù)的物理創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究，并指導(dǎo)學(xué)生撰寫與發(fā)表實(shí)驗(yàn)研究論文，將DIS數(shù)字傳感器、智能手機(jī)傳感器等運(yùn)用于傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)測量中，既提高了實(shí)驗(yàn)測量精度，也培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力；另一方面通過開發(fā)虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)，既節(jié)省實(shí)驗(yàn)儀器資源，也加強(qiáng)了學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性、激發(fā)了創(chuàng)新意識(shí)，體現(xiàn)人才培養(yǎng)的“高階性”和課程學(xué)習(xí)“挑戰(zhàn)度”。

(4)基于物理學(xué)史和科學(xué)家的故事，展現(xiàn)科學(xué)歷史上的家國情懷，增強(qiáng)學(xué)生的愛國信念和科學(xué)精神[4]。物理學(xué)中的辯證唯物主義、物理規(guī)律的內(nèi)在邏輯、物理學(xué)家的事跡、前沿科技等方面對于落實(shí)物理實(shí)驗(yàn)課程思政具有天然的優(yōu)勢：物理學(xué)史統(tǒng)一了科學(xué)與人文，打破了傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂的“文理堡壘”；物理學(xué)史建立的過程和涉及的愛國物理學(xué)家，有助于發(fā)揮課堂的人文價(jià)值，根植學(xué)生的愛國主義；而各個(gè)物理學(xué)家所攻堅(jiān)克難的科研領(lǐng)域又呼應(yīng)了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。因此，將物理學(xué)史和科學(xué)家的故事融入課堂，對學(xué)生的思想引領(lǐng)和價(jià)值引導(dǎo)有至關(guān)重要的作用。

(5)培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)器材，珍惜生活，常懷感恩之心。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為通識(shí)實(shí)踐類課程，學(xué)生涉及面廣，正確使用和認(rèn)真愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器是每位學(xué)生的基本守則，也是衡量學(xué)生責(zé)任心的重要方面。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)耗材，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，讓學(xué)生意識(shí)到良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生懂得感恩和回報(bào)。

(6)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全文化建設(shè)，使實(shí)驗(yàn)室?guī)熒灾餍纬伞岸踩?huì)安全、要安全”的安全意識(shí)。教師要加強(qiáng)安全管理制度建設(shè)，加強(qiáng)安全環(huán)境建設(shè)，加強(qiáng)安全監(jiān)督檢查，幫助學(xué)生形成自我約束的安全理念，使學(xué)生將安全觀念滲入到意識(shí)及行為中，從而確保實(shí)驗(yàn)室安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 基于“協(xié)同論”構(gòu)建“3+3”課內(nèi)外協(xié)同教學(xué)法，提高思政教育的融入程度和成效

以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，教學(xué)流程固定單一，教學(xué)效果不佳，學(xué)生只能被動(dòng)式接受課程內(nèi)容，不利于學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師必須拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采取以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，以提高思政教育的課堂滲透[5-7]。將“MOOC學(xué)習(xí)”、“討論式學(xué)習(xí)”、“探究式學(xué)習(xí)”和“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”等運(yùn)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，并結(jié)合協(xié)同論構(gòu)建課內(nèi)外一體化的“3+3”物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式，對學(xué)生綜合素質(zhì)進(jìn)行全方位的培養(yǎng)。在“課前”、“課中”和“課后”3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，采用3種教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，分別為“線上MOOC學(xué)習(xí)”+“線下實(shí)驗(yàn)操作”+“探究式教學(xué)”，如圖3所示。并以“課堂問題”及“創(chuàng)新項(xiàng)目”為驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高，體現(xiàn)了教學(xué)方法的創(chuàng)新性。在MOOC課程資源中融入思政教育內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中注重對學(xué)生科學(xué)態(tài)度與良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的培養(yǎng)，同時(shí)加強(qiáng)課內(nèi)外協(xié)同教學(xué)，充分利用第二課堂等課外教學(xué)資源，將學(xué)生的思政教育與實(shí)踐能力培養(yǎng)的過程由課內(nèi)延伸到課外，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到進(jìn)一步的提升。

圖3 “3+3”課程教學(xué)方式

基于“信息技術(shù)”創(chuàng)設(shè)“數(shù)字傳感+居家實(shí)驗(yàn)”，例如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中“三線擺法測物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，在總結(jié)疫情期間MOOC與居家實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展“線上線下混合式教學(xué)法”、“探究式教學(xué)法”和“案例教學(xué)法”的教學(xué)實(shí)踐。將講解部分提前到課前預(yù)習(xí)部分完成，學(xué)生觀看視頻并完成在線考核后，設(shè)計(jì)居家實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，課堂討論以學(xué)生為主，通過師生互動(dòng)的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)拓展和優(yōu)化。教師展示本校高年級(jí)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究案例，如“利用智能手機(jī)磁傳感器測定剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”[8]和“利用智能手機(jī)測物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的居家DIY實(shí)驗(yàn)”等[9]，激發(fā)學(xué)生的集體榮譽(yù)感，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

1.4 建立和完善多元化教學(xué)評價(jià)體系，是課程思政建設(shè)得以推進(jìn)的保障

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課程評價(jià)體系中，一般只限于對專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)操作技能的考察，缺少對學(xué)生思想政治和情感態(tài)度價(jià)值觀的考核。打造多維立體育人機(jī)制首先要在教學(xué)評價(jià)機(jī)制上，關(guān)注思政教育的三全性，突破傳統(tǒng)單一、二元評價(jià)機(jī)制，采用形成性評價(jià)、過程性評價(jià)和結(jié)果性評價(jià)相輔相成的方式，制定更為系統(tǒng)和具體的結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)課程的評價(jià)體系[9-11]。例如按時(shí)上課的考勤情況，使用公共儀器的清理愛護(hù)情況，實(shí)驗(yàn)過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，實(shí)驗(yàn)報(bào)告中體現(xiàn)的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的衛(wèi)生打掃等責(zé)任心。讓學(xué)校的教育回歸本來，與思想政治課程同向而行，共同擔(dān)當(dāng)育人之責(zé)，站在時(shí)代高度全面、客觀和公平地考核學(xué)生的綜合素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀。

圖4 物理實(shí)驗(yàn)課程評價(jià)體系

1.5 開展科普教育實(shí)踐活動(dòng)，倡導(dǎo)師生服務(wù)社會(huì)和回饋社會(huì)

我校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極組織開展科普教育活動(dòng)，通過線上制作科普短視頻，線下深入中小學(xué)課堂，與科技館合作組建STEM活動(dòng)小組，促進(jìn)科技館等校外科學(xué)環(huán)境與高校科學(xué)教育的整合，最大程度發(fā)揮它們的聚合效應(yīng)，更好地培養(yǎng)青少年的好奇心、想象力和科學(xué)思維。目前，我校物理實(shí)驗(yàn)中心已聯(lián)合黨支部設(shè)立科普志愿崗，鼓勵(lì)師生“眾心向黨，匠心育人”，在提升自身綜合素質(zhì)和視野的同時(shí)，盡己之力回饋社會(huì)和造福社會(huì)[2]。

1.6 建立物理實(shí)驗(yàn)課程思政教育資料庫

隨著課程思政教育改革的不斷推進(jìn)，建立學(xué)科思政教育資料庫是非常必要的，實(shí)際教學(xué)中總結(jié)出來的好方法、好教案、好思路和好經(jīng)驗(yàn)，與物理實(shí)驗(yàn)高度融合的物理學(xué)史和前沿科技案例，都需要模塊化收集和整理，并不斷積累、繼續(xù)改進(jìn)、加強(qiáng)提煉和升華，促使教學(xué)資源共享，對提升課程思政建設(shè)水平和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 新時(shí)代物理實(shí)驗(yàn)課程思政建設(shè)仍存在的難點(diǎn)

物理實(shí)驗(yàn)課程思政的建設(shè)仍然存在諸多難點(diǎn)需要突破，這些難點(diǎn)既包括課程思政建設(shè)客觀方面存在的原因，也包括主觀方面的一些原因。把握和分析這些難點(diǎn)，才能有效推進(jìn)課程思政的融合[10-14]。①實(shí)驗(yàn)專業(yè)課的教與學(xué)，由于各種公理以及定理的運(yùn)用，逐漸淡化了知識(shí)本身所蘊(yùn)含的價(jià)值追求。如何讓社會(huì)主義核心價(jià)值觀貫穿于專業(yè)課“求真”的教與學(xué)，將成為課程思政所面臨的首要問題。②課程思政最終需要教師開展實(shí)施，發(fā)揮橋梁紐帶作用，所以對專業(yè)課教師提出了更高的要求，教師需要做到“寓德于課”、“人文立課”和“價(jià)值引領(lǐng)”。從某種意義上說，課程教師是落實(shí)鑄魂育人的重要力量。③物理實(shí)驗(yàn)課程思政既不是一門單一的知識(shí)，也不是一項(xiàng)孤立的活動(dòng)，而是需要將思政教育融入課程教學(xué)和改革的各項(xiàng)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面，才能發(fā)揮隱性教育的育人功能。

3 結(jié) 語

課程思政與思政課程同向而行、協(xié)同作用，已成為高校的育人共識(shí)。習(xí)近平總書記在慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年大會(huì)上的講話中指出，“未來屬于青年，希望寄予青年”。新時(shí)代青年如何將青春奮斗融入黨和人民的事業(yè)，離不開教師的立德樹人。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)專業(yè)課教師必須牢牢樹立課程思政的自覺意識(shí)，落實(shí)到專業(yè)課教學(xué)過程中的行動(dòng)自覺，努力提升實(shí)施課程思政的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)不負(fù)時(shí)代、不負(fù)人民的新時(shí)代青年，任重而道遠(yuǎn)。