孫會(huì)娟 王云志 李曉梅

(北京聯(lián)合大學(xué)數(shù)理部 北京 100101)

邢紅軍

(首都師范大學(xué)教師教育學(xué)院 北京 100048)

1 引言

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)議中提出: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]．習(xí)近平總書記在上述會(huì)議中的觀點(diǎn)一般被認(rèn)為是課程思政的起點(diǎn)．到了2021年兩會(huì)期間,習(xí)近平總書記又指出,“大思政課”我們要善用之,一定要跟現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)．2022年8月,教育部等十部門印發(fā)了《全面推進(jìn)“大思政課”建設(shè)的工作方案》,在此指導(dǎo)下,高校要善用“大思政課”,在“思政小課堂”發(fā)力,向“社會(huì)大課堂”拓展,打通“三全育人”體系,全面履行為黨育人、為國(guó)育才的使命．

在大學(xué)物理課程中有效進(jìn)行課程思政是新時(shí)代的要求,也是對(duì)大學(xué)物理教師的新挑戰(zhàn)．本文以北京聯(lián)合大學(xué)工科類本科專業(yè)普遍開設(shè)的大學(xué)物理課程為依托,對(duì)如何挖掘大學(xué)物理課程中的隱性思政元素,并在教學(xué)過(guò)程中有機(jī)融入課程思政元素進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討．

2 大學(xué)物理教學(xué)中融入課程思政的設(shè)計(jì)思路

物理學(xué)是以物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動(dòng)形式、相互作用為研究對(duì)象的一門自然科學(xué)．以物理學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的大學(xué)物理課程,主要包括力學(xué)、熱學(xué)、振動(dòng)、波動(dòng)、波動(dòng)光學(xué)、電磁場(chǎng)、近代物理基礎(chǔ)等內(nèi)容,是高等學(xué)校理工類本科一門重要的通識(shí)教育必修課[2]．傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程主要側(cè)重于傳授給學(xué)生具體的物理學(xué)知識(shí),在如何有機(jī)地把物理學(xué)科的科學(xué)屬性和思想政治教育結(jié)合起來(lái)方面的經(jīng)驗(yàn)較少[3]．尤其在應(yīng)用型本科高校,大學(xué)物理的課程學(xué)時(shí)被大量減少,為了解決在有限的教學(xué)時(shí)間中有機(jī)融入課程思政的問(wèn)題,筆者按照如下3個(gè)思路,進(jìn)行了理論上的探索．

2.1 確立大學(xué)物理課程思政的育人目標(biāo)

結(jié)合北京聯(lián)合大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位和大學(xué)物理課程的教學(xué)大綱要求,確定了大學(xué)物理課程中課程思政的育人目標(biāo),主要包含如下5個(gè)方面:

(1)通過(guò)介紹大學(xué)物理學(xué)原理在我國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,使學(xué)生們建立國(guó)家榮譽(yù)感和民族自豪感．

(2)通過(guò)介紹我國(guó)古代物理學(xué)方面的巨大成就:如力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、時(shí)空觀等方面的相關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到中華文明曾經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其他文明,認(rèn)識(shí)到中華民族偉大復(fù)興的必然性．樹立為中華民族的復(fù)興而讀書的責(zé)任心和使命感．

(3)通過(guò)介紹物理學(xué)家尤其是中國(guó)物理學(xué)家和科技工作者做出的一系列成就,培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)家精神．

(4)通過(guò)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),使學(xué)生的抽象思維、邏輯思維能力得到提高,能夠從宏觀到微觀,感悟到物理學(xué)的思想智慧,樹立辯證唯物主義世界觀和社會(huì)主義核心價(jià)值觀,形成社會(huì)責(zé)任感.

(5)通過(guò)參加各類物理方面的學(xué)科競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,同時(shí)激發(fā)學(xué)生為了國(guó)家的進(jìn)步而努力學(xué)習(xí)的使命感與擔(dān)當(dāng)精神．

2.2 以學(xué)生為中心 線下線上相結(jié)合 融入課程思政

針對(duì)上述5個(gè)方面的育人目標(biāo),北京聯(lián)合大學(xué)數(shù)理部物理教研室的教師認(rèn)真查閱資料,積極挖掘大學(xué)物理課程內(nèi)容中的課程思政素材,并進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),形成有效的教案．在傳統(tǒng)講授法的基礎(chǔ)上,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂,由教師講授為中心轉(zhuǎn)化為以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的、靈活的線下線上相結(jié)合的教學(xué)模式．

在線下課堂教學(xué)中,教學(xué)以學(xué)生為中心,科學(xué)地采用啟發(fā)式、互動(dòng)式等教學(xué)方式,有效發(fā)揮講授、板書、多媒體等多種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),對(duì)相關(guān)的物理概念、規(guī)律進(jìn)行講解,并有機(jī)融入上述5個(gè)課程育人目標(biāo)．在課外學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過(guò)課堂練習(xí)和課外作業(yè),強(qiáng)化對(duì)所學(xué)物理概念和規(guī)律的理解和應(yīng)用,學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、建立數(shù)學(xué)模型解決一些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,培養(yǎng)科學(xué)思維能力．

在新冠疫情期間,課程組把一些課程思政的視頻、圖片、資料放在Bb網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂、藍(lán)墨云班課、雨課堂等在線教學(xué)平臺(tái)上,并建立討論區(qū),實(shí)現(xiàn)了線上線下相融合的靈活教學(xué)方式,做到全方位立體化的教書育人．學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),逐步形成分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,并受到愛國(guó)主義熏陶等．

2.3 加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 通過(guò)第二課堂實(shí)現(xiàn)立德樹人的目標(biāo)

通過(guò)北京聯(lián)合大學(xué)數(shù)理部物理實(shí)驗(yàn)室的開放預(yù)約系統(tǒng),積極開展第二課堂．鼓勵(lì)學(xué)生在課外時(shí)間通過(guò)系統(tǒng)預(yù)約,自由進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室探索相關(guān)物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究．以物理實(shí)驗(yàn)室中的演示實(shí)驗(yàn)室為硬件依托,開辟學(xué)生創(chuàng)新園地,組織學(xué)生積極參加各級(jí)各類創(chuàng)新大賽,以賽促學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、鉆研探索精神和堅(jiān)持不懈的精神．

3 課程思政有機(jī)融入大學(xué)物理課程的實(shí)踐探索

筆者所在項(xiàng)目組按照上述思路,以學(xué)生為中心,從加強(qiáng)教師培訓(xùn)、介紹物理原理在我國(guó)最新科技成果中的應(yīng)用和相關(guān)科學(xué)家的事跡、介紹我國(guó)古代物理學(xué)的巨大成就3個(gè)方面,開展了在大學(xué)物理課程中有機(jī)融入課程思政的實(shí)踐探索．經(jīng)過(guò)實(shí)踐探索,學(xué)生的大學(xué)物理期末考試成績(jī)有了大幅度提升、學(xué)生積極參加大學(xué)物理競(jìng)賽和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,并有多名學(xué)生獲得各級(jí)各類獎(jiǎng)項(xiàng);學(xué)生給大學(xué)物理教師的教學(xué)測(cè)評(píng)打分基本都在90分以上,從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)．

3.1 加強(qiáng)教師培訓(xùn) 提高教師課程思政的意識(shí)和素養(yǎng)

課程思政建設(shè)的關(guān)鍵在于“教育者先受教育”．北京聯(lián)合大學(xué)數(shù)理部物理教研室組織大學(xué)物理教師們進(jìn)行課程思政方面的各種理論學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流及研討,使教師們充分認(rèn)識(shí)到,課程思政是高校落實(shí)立德樹人的根本舉措,作為一名高校教師,首先提高自身的師德修養(yǎng),并自覺進(jìn)行大學(xué)物理課程中各種類型課程思政元素的挖掘,再通過(guò)靈活的教學(xué)方法,將其有機(jī)地融入課堂教學(xué)中．

團(tuán)隊(duì)教師從開始對(duì)課程思政有畏難情緒,到后來(lái)主動(dòng)自覺地在自己的課堂中進(jìn)行課程思政,且有多位中青年教師在校級(jí)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)大賽中獲得獎(jiǎng)勵(lì),并有教師把自己在教學(xué)中融入課程思政的經(jīng)驗(yàn)寫成論文公開發(fā)表,說(shuō)明加強(qiáng)教師培訓(xùn)的重要性和有效性．

3.2 建立課程思政元素案例庫(kù)

介紹物理原理在我國(guó)最新科技成果中的應(yīng)用和相關(guān)科學(xué)家的事跡,建立課程思政元素案例庫(kù).

在講授大學(xué)物理學(xué)基本知識(shí)的過(guò)程中,介紹我國(guó)目前全球領(lǐng)先的科學(xué)技術(shù)的基本原理,融入中國(guó)科技目前在某些領(lǐng)域的領(lǐng)先情況等課程思政元素,使學(xué)生們樹立民族自豪感．通過(guò)對(duì)做出相關(guān)成果的科學(xué)家先進(jìn)事跡的介紹,使學(xué)生受到中國(guó)科學(xué)家的愛國(guó)情懷、團(tuán)隊(duì)合作等科學(xué)家精神的熏陶,激勵(lì)學(xué)生立志振興中華．

例如,在安培定律一節(jié)的教學(xué)過(guò)程中,在課題的引入、應(yīng)用和總結(jié)3個(gè)部分融入課程思政元素,從而實(shí)現(xiàn)課程的相應(yīng)育人目標(biāo)．

首先,在引入部分,給學(xué)生展示一張老照片,如圖1(a),1895年2月17日,北洋水師全軍覆沒,中日甲午戰(zhàn)爭(zhēng)以中國(guó)徹底失敗而告終,中國(guó)近代的屈辱史加劇;再給學(xué)生展示中國(guó)完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦——“福建艦”,采用平直通長(zhǎng)飛行甲板,配置電磁彈射和阻攔裝置,舷號(hào)為“18”,如圖1(b)．新中國(guó)有了強(qiáng)大的海軍,中國(guó)人民生活在揚(yáng)眉吐氣的幸福新時(shí)代;有海無(wú)防,倍受帝國(guó)主義凌辱的時(shí)代一去不復(fù)返了．艦載電磁彈射裝置(簡(jiǎn)稱電磁炮)的原理是什么?這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用—— 安培定律．

圖1 課程思政引用圖片

其次,在應(yīng)用部分,介紹人民科學(xué)家——被譽(yù)為“電磁炮之父”的馬偉明院士．關(guān)鍵核心技術(shù)只能靠自力更生而獲得,能戰(zhàn)方能止戰(zhàn)．馬偉明院士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì),在艦船動(dòng)力和電氣工程方面經(jīng)過(guò)了幾十年的艱苦攻關(guān),使我國(guó)海軍艦艇擁有了中國(guó)人自己設(shè)計(jì)制造、完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中國(guó)心”;在電磁彈射、全電力推進(jìn)系統(tǒng)等先進(jìn)軍事技術(shù)上寫下了中國(guó)人的名字,讓我國(guó)在這些領(lǐng)域完成了從“跟跑者”到“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)變,馬偉明院士被譽(yù)為“中國(guó)電磁彈射之父”．美國(guó)曾以高額的報(bào)酬請(qǐng)馬偉明院士到美國(guó)為其效力,但是他拒絕了,稱祖國(guó)利益高于一切．馬偉明院士的愛國(guó)主義精神值得我們學(xué)習(xí)．正如2020年9月11日習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會(huì)上的講話中提到的“科學(xué)無(wú)國(guó)界,科學(xué)家有祖國(guó)”．

最后,在總結(jié)部分,通過(guò)應(yīng)用案例電磁炮工作原理以及為我國(guó)電磁炮研制做出巨大貢獻(xiàn)的馬偉明院士的事跡,使學(xué)生明白“天下興亡,匹夫有責(zé)”,激發(fā)學(xué)生樹立“為中華民族的偉大復(fù)興而讀書”的遠(yuǎn)大理想．

除了上述安培定律的典型案例,本課題組還建立了有關(guān)“中國(guó)天眼”、中國(guó)“人造太陽(yáng)”全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置、量子反?；魻栃?yīng)、紅外偏振探測(cè)器等典型課程思政素材庫(kù)．

3.3 介紹我國(guó)古代物理學(xué)的巨大成就 增強(qiáng)學(xué)生復(fù)興中華的使命感

學(xué)生通過(guò)中學(xué)物理的學(xué)習(xí),面對(duì)滿書都是西方人命名的定理和定律,會(huì)覺得物理學(xué)大廈的所有知識(shí)體系,似乎都是由牛頓、焦耳、法拉第、麥克斯韋、愛因斯坦等外國(guó)人所構(gòu)建的[4]．物理學(xué)的發(fā)展真的和中國(guó)沒有關(guān)系嗎?教師通過(guò)查閱相關(guān)古代著作,深入挖掘我國(guó)古代輝煌的物理學(xué)成果,對(duì)比近代中國(guó)科技的落后和現(xiàn)階段我國(guó)多方面科技成果的領(lǐng)先,從而激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情,讓學(xué)生樹立民族復(fù)興的責(zé)任感與使命感．

例如,在緒論課中可以給學(xué)生介紹中國(guó)古代物理學(xué)的發(fā)展歷史．中國(guó)古代物理學(xué)從距今300萬(wàn)年的舊石器時(shí)代到距今4 600年的青銅時(shí)代的積累,在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期(公元前770年-公元前221年)達(dá)到古代物理學(xué)發(fā)展的第一個(gè)高峰,力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)等知識(shí)已經(jīng)形成,這些物理學(xué)內(nèi)容主要集中在《墨經(jīng)》和《考工記》兩本著作中[5]．墨子(公元前372年-公元前289年)是我國(guó)古代最早的物理學(xué)家,其代表作《墨經(jīng)》,約完成于戰(zhàn)國(guó)后期(公元前388年),記載了包括力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等方面的物理知識(shí)．例如,其中的“力,刑(形)之所以?shī)^也”最早給出了力的定義．同時(shí),《墨經(jīng)》對(duì)光的直線傳播、反射等的描述記載,比西方對(duì)光學(xué)的系統(tǒng)研究早了兩千余年．最早對(duì)彈簧彈性定律進(jìn)行總結(jié)的是《考工記》的作者,在“弓人”中有“量其力,有三均”的說(shuō)法．東漢經(jīng)學(xué)家鄭玄(公元127年-公元200年)對(duì)此進(jìn)行了注釋,他在《周禮注疏》中寫道“假令弓力勝三石,引之中三尺,弛其弦,以繩緩擐之,每加物一石,則張一尺”,而英國(guó)人胡克(公元1635年-1703年)在1687年才發(fā)現(xiàn)彈性定律．秦漢至隋唐時(shí)期(公元前221年-公元961年)中國(guó)傳統(tǒng)物理學(xué)已經(jīng)形成,力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)有了進(jìn)一步的發(fā)展和完善,東漢王充的《論衡》首次記載了司南的形狀、摩擦過(guò)的玳瑁能吸引輕小的物體、將“氣”做為天地萬(wàn)物的本原．宋元明時(shí)期(公元960年-1644年),是中國(guó)古代物理學(xué)的第二個(gè)高峰,出現(xiàn)了一大批論述自然科學(xué)的名著,如《夢(mèng)溪筆談》《武經(jīng)總要》《營(yíng)造法式》《革象新書》《天工開物》等,這些著作中記述了大量的物理學(xué)內(nèi)容和研究成果,這些成果在當(dāng)時(shí)世界上都是領(lǐng)先的．

筆者所在項(xiàng)目組成員挖掘了很多與大學(xué)物理課程內(nèi)容相關(guān)的中國(guó)古代物理學(xué)的成就,建立起相關(guān)的素材庫(kù),通過(guò)有機(jī)融入課堂教學(xué),讓學(xué)生了解我國(guó)古代輝煌的物理學(xué)和科技成就,樹立民族自信心,增強(qiáng)學(xué)生復(fù)興中華民族的使命感．

4 結(jié)束語(yǔ)

課題組對(duì)如何將課程思政融入大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行了初步的理論和實(shí)踐探索．相信在前期初步探索的指導(dǎo)下,我們一定能夠通過(guò)課堂教學(xué)、課下答疑和競(jìng)賽輔導(dǎo)等各個(gè)環(huán)節(jié),做到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程思政,為培養(yǎng)合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人,貢獻(xiàn)大學(xué)物理教師的力量．