摘 要 以鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例，從大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)的必要性與可行性、思政元素的融入點與實施案例、課程思政實施方法與手段等方面進行詳細闡述，以期為大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理實驗；課程思政；虛擬仿真實驗

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）18-0120-07

0 引言

大學(xué)物理實驗是鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院各理工科專業(yè)學(xué)生入校后的第一門基礎(chǔ)科學(xué)實驗課程，每年面向全校約2 000名本、?？粕_課。大學(xué)階段正是學(xué)生世界觀、人生觀和價值觀形成的關(guān)鍵階段。大學(xué)物理實驗作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，可以為學(xué)生的專業(yè)實驗打下良好的基礎(chǔ)，把學(xué)生培養(yǎng)成優(yōu)秀的工程技術(shù)人才[1]，同時對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維能力起著非常重要的作用。

目前有許多學(xué)者研究大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)，研究以單一實驗項目[2-5]或者某幾個實驗項目[6-7]如何加入思政元素為主。本文以鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院大學(xué)為例，系統(tǒng)闡述如何開展大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)，對大學(xué)物理實驗課程思政的開展具有一定的指導(dǎo)意義。

1 大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)的必要性

2020年5月，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[8]。全面推進課程思政建設(shè)，就是要寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀，這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義，更是必備內(nèi)容。

鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院大學(xué)物理實驗受眾群體較大，涉及24個本?？茖I(yè)學(xué)生。表1列舉了鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院近三年各專業(yè)學(xué)生授課人數(shù)，平均每年受眾人數(shù)約2 000人。

對2021級341名學(xué)生的問卷調(diào)查結(jié)果如表2所示，可以看出，從學(xué)生的角度出發(fā)，他們認為在大學(xué)物理實驗教學(xué)中有必要加入課程思政內(nèi)容，同意大學(xué)物理實驗課程融入思政元素的學(xué)生人數(shù)接近90%。

教育要回歸育人，教育的本質(zhì)是教和育，在教學(xué)的同時達到育人的目的。司馬光在《資治通鑒》中闡述：“才者，德之資也；德者，才之帥也?！敝逃姨招兄f：“先生不應(yīng)該專教書，他的責(zé)任是教人做人；學(xué)生不應(yīng)該專讀書，他的責(zé)任是學(xué)習(xí)人生之道?！边@些名人名言都對德育給予很高的評價。黨的十八大提出“把立德樹人作為教育的根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[9-11]?！?/p>

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準，全面推進課程思政建設(shè)影響甚至決定著接班人問題，影響甚至決定著國家長治久安，影響甚至決定著民族復(fù)興和國家崛起[8]。高校開展課程思政建設(shè)有著重要的作用和深遠的意義[12]。

2 大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)的可行性

2.1 利用物理學(xué)史融入思政元素

物理學(xué)史是研究人類認識自然界中的各種物理現(xiàn)象、規(guī)律和發(fā)展的歷史，包含大量反映認知規(guī)律的典型案例，是人類認識自然的重要組成部分。在授課過程中加入中國物理學(xué)史元素，通過介紹物理學(xué)史和典型案例，一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面可以增強學(xué)生的民族自豪感和文化自信。

2.2 介紹科學(xué)家的事跡，融入思政元素

通過介紹科學(xué)家在科研過程中所遭遇的困境，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱難、持之以恒、勇于挑戰(zhàn)權(quán)威和敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。通過介紹中國科學(xué)家的光輝事跡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生熱愛科學(xué)。

2.3&im5F+mjQiODjpVBxPov5YA==nbsp; 利用物理前沿知識融入思政元素

歷史上每次物理學(xué)理論的飛躍，幾乎都會有與之對應(yīng)的科技產(chǎn)生，有些科技的使用可以讓人們的生活發(fā)生翻天覆地的變化。在教學(xué)中盡可能把物理知識與國家和社會的進步相聯(lián)系，堅定學(xué)生的制度自信。針對不同專業(yè)的學(xué)生，在授課過程中融入與其專業(yè)相關(guān)的科技前沿發(fā)展，針對不同專業(yè)開設(shè)不同的實驗項目，幫助學(xué)生樹立專業(yè)自信心。

鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院大學(xué)物理實驗共開設(shè)22個不同的實驗項目，如表3所示。每個學(xué)期根據(jù)專業(yè)特色對不同專業(yè)的學(xué)生開設(shè)必做和選做實驗，其中，1～11項為春季學(xué)期實驗，12～22項為秋季學(xué)期實驗。

2.4 利用物理定理、定律等融入思政元素

物理學(xué)中包含著非常豐富的哲學(xué)思想，量變引起質(zhì)變、事物具有兩面性、矛盾是事物發(fā)展的動力等，而這些辯證唯物主義觀念都可以和相應(yīng)的物理知識聯(lián)系起來，利用物理學(xué)中的概念、定理和定律等幫助學(xué)生更好地理解辯證唯物主義，培養(yǎng)學(xué)生的唯物史觀。

3 大學(xué)物理實驗課程思政元素的融入點與 實施案例

授課前深入挖掘不同實驗項目對應(yīng)的思政元素，授課過程中堅持“潤物細無聲”的基本課程思政建設(shè)思想，在保持授課內(nèi)容完整的基礎(chǔ)上，深入挖掘?qū)嶒烅椖恐须[含的思政元素并作用于學(xué)生，力爭做到：1）讓學(xué)生學(xué)到知識；2）提升學(xué)生的思想道德修養(yǎng)；3）增強學(xué)生的愛國主義情懷；4）引導(dǎo)學(xué)生堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信。

在大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)過程中，首先修訂教學(xué)大綱，然后針對不同的實驗項目，分別列舉授課過程中的教學(xué)內(nèi)容、思政元素和課程思政實施案例情況，如表4所示。

4 大學(xué)物理實驗課程思政實施方法與手段

4.1 借助多媒體技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強課程思政效果

采用圖片、視頻的形式介紹我國古代在科技領(lǐng)域的重要成就和我國當代物理學(xué)家的光輝事跡，增強學(xué)生的民族自豪感，堅定文化自信。借助網(wǎng)絡(luò)平臺，擴展學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生查閱文獻、搜集資料，通過開展“講物理學(xué)故事”活動，提高學(xué)生的探索能力和思考能力，實現(xiàn)增長知識見識、增強綜合素質(zhì)的思政目標。

4.2 通過數(shù)字化實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使線上教學(xué)得以開展

學(xué)校開展大學(xué)物理實驗主要包括虛擬仿真實驗、制作Flash動畫和制作視頻三種形式。

4.2.1 開展虛擬仿真實驗

與科大奧銳合作，開展虛擬仿真實驗，如圖1所示，讓學(xué)生在上課前自主探索實驗的基本理論，熟悉實驗操作，為課堂教學(xué)節(jié)約時間，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力，為線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合開辟新途徑。

4.2.2 制作Flash動畫

如圖2所示，在課件制作中加入動畫，把一些晦澀難懂的理論知識轉(zhuǎn)化為形象的知識，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，可以讓枯燥的教學(xué)變得更有生機和活力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生如同身臨其境，從而增強教學(xué)效果。

4.2.3 制作視頻

疫情防控期間，大學(xué)物理實驗采取線上視頻教學(xué)，將實驗儀器的操作過程拍成高清視頻，如圖3所示，讓學(xué)生線上讀取數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)。同時可以與虛擬仿真實驗相結(jié)合，增強課堂教學(xué)效果，切實響應(yīng)“停課不停學(xué)”的號召。

4.3 巧妙設(shè)計問題，引發(fā)學(xué)生深入思考，探求知識、啟智悟道兩不誤

利用釘釘、QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)通信工具，在師生互動中適時引入課程思政內(nèi)容。學(xué)生可以發(fā)表觀點，在良好的互動中開始實驗。引導(dǎo)學(xué)生熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)，提升科學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)習(xí)群中轉(zhuǎn)發(fā)并播放一些國內(nèi)外的優(yōu)秀紀錄片，讓學(xué)生認真觀看，可以起到很好的思政教育效果。

4.4 利用問卷調(diào)查改進思政教學(xué)內(nèi)容

設(shè)計大學(xué)物理實驗課程思政相關(guān)調(diào)查問卷，對學(xué)校2021級學(xué)生進行線上問卷調(diào)查，調(diào)查學(xué)生對大學(xué)物理實驗教學(xué)中融入課程思政的看法，并讓學(xué)生選擇大學(xué)物理課程中迫切需要融入的育人內(nèi)容，通過學(xué)生的反饋，在大學(xué)物理實驗教學(xué)中融入相應(yīng)的思政元素，如表5所示。

通過問卷調(diào)查結(jié)果可知，學(xué)生希望在大學(xué)物理實驗中融入“專業(yè)自信”思政元素的比例最高，其次是“民族自豪感”。因此，教師在授課時要根據(jù)學(xué)生專業(yè)特色融入思政元素，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生的民族自豪感。

4.5 通過實驗項目總結(jié)，實現(xiàn)學(xué)生自我評價、自我認識、自我提升

每個實驗項目結(jié)束，都會讓學(xué)生在書寫實驗報告時寫下這個實驗項目的收獲，這樣不僅可以讓學(xué)生掌握實驗相關(guān)專業(yè)知識，而且是課程思政無形中的一個轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生在認識問題、處理問題、解決問題方面得到提升，有效實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)三方面的培養(yǎng)目標。

5 建設(shè)效果

5.1 修訂課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是編寫教材和教師教學(xué)的主要依據(jù)，根據(jù)大學(xué)物理實驗課程思政建設(shè)的要求，現(xiàn)已制定育人版大學(xué)物理實驗教學(xué)大綱。根據(jù)大綱，在課程教學(xué)過程中注重構(gòu)建支持學(xué)生終身學(xué)習(xí)的信念和知識基礎(chǔ)，注重教學(xué)與育人相結(jié)合，注重理論與實踐相結(jié)合。

5.2 改進教學(xué)方法

在教學(xué)方法上，采用線上、線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，啟迪學(xué)生的靈活性思維，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和求知意識。在教學(xué)手段上，完善微課、慕課，制作教學(xué)課件、虛擬仿真實驗（獲得河南省第二批一流本科課程教學(xué)項目）、Flash動畫，使學(xué)生能夠直觀深刻地理解知識背后的育人內(nèi)涵。

5.3 參加大學(xué)物理實驗競賽

2021級兩名學(xué)生參加第八屆全國大學(xué)生物理實驗競賽講課比賽，也是鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院首次參加全國大學(xué)生物理實驗競賽，參賽實驗項目為“物體轉(zhuǎn)動慣量的測量”和“示波器的原理與使用”，均獲得三等獎。比賽不僅鍛煉了學(xué)生的實踐能力，也增強了學(xué)生的專業(yè)自信。

5.4 提高教師課堂教學(xué)水平

課程和教材是最基本的因素，課程建設(shè)是人才培養(yǎng)規(guī)格和質(zhì)量的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)貫徹“教書先育人”的教育理念，以培養(yǎng)信仰堅定、基礎(chǔ)扎實、技術(shù)過硬、具有終身可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用技術(shù)人才為目標，秉承學(xué)以致用的授課原則，定期組織課程思政教學(xué)交流活動，將課程思政和理論教學(xué)高度融合，帶動課程質(zhì)量整體提高。在近兩年的課程思政教學(xué)大賽中，大學(xué)物理實驗課教師分別獲得鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院特等獎和二等獎。

5.5 改進考試評價體系

在考試評價上，加大實驗中數(shù)據(jù)記錄、處理、誤差分析（要求有定性和定量分析）以及實驗中思考題的分值，以此增強學(xué)生用科學(xué)的研究方法處理問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴謹認真、誠實守信的學(xué)習(xí)態(tài)度。每個實驗項目結(jié)束都要寫一段針對此實驗項目的收獲與建議，鼓勵學(xué)生在正確“三觀”的基礎(chǔ)上有獨立的見解，不僅可以加深學(xué)生對實驗知識的理解，而且可以拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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