“課程思政”融入工科大學(xué)物理課程教學(xué)探索與研究

李 未，邱深玉，李思齊，胡軍平，陳小玲

（南昌工程學(xué)院理學(xué)院，江西 南昌 330099）

高校人才培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，而課程教學(xué)是該工程的重中之重，傳統(tǒng)課程教學(xué)的主要任務(wù)是傳授知識(shí)，而對(duì)學(xué)生的思想品德教育往往被忽視。2016年，在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，高校教學(xué)應(yīng)牢固樹(shù)立“課程思想政治工作”的教育理念。堅(jiān)持以德育人為中心，堅(jiān)持“價(jià)值引導(dǎo)”及“知識(shí)傳授”相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在教學(xué)教育的全過(guò)程中融入思想政治教育[1-2]。此觀點(diǎn)不僅對(duì)高校教育教學(xué)提出了新的思路和要求，而且有助于提高新時(shí)代人才培養(yǎng)的高度。高校教師在傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)開(kāi)展思想政治教育不僅能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有所提升，豐富課堂氣氛，也可以以一種潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的方式給學(xué)生講授“課程思政”，以此來(lái)達(dá)成教學(xué)和教育的有機(jī)統(tǒng)一。

物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科，它探究物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)發(fā)展形勢(shì)、基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)、相互促進(jìn)作用分析以及轉(zhuǎn)化規(guī)律[3]。與此同時(shí)，物理學(xué)以實(shí)事求是的科學(xué)精神、唯物辯證的研究方法，洞察萬(wàn)物的科學(xué)思維、深邃厚重的歷史底蘊(yùn)、引領(lǐng)科技的基礎(chǔ)作用和人文價(jià)值，不僅為大學(xué)物理課程提供了絢麗多彩的資源和思政教育元素，也鍛造了物理課程的鮮明特色[4-5]。大學(xué)物理課程是為工程學(xué)院科學(xué)和工程專(zhuān)業(yè)的非物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的公共基礎(chǔ)課程，主要包括四個(gè)知識(shí)模塊（力、熱、光和電），不僅有很大的覆蓋面，科學(xué)性也很強(qiáng)，包容性也很大，而且承擔(dān)著重要育人的功能，可以作為很好的平臺(tái)和載體開(kāi)展課程思政[6]?，F(xiàn)在，很多專(zhuān)家學(xué)者從不同角度開(kāi)展了大學(xué)物理課程思政教育，取得了一定的教育效果，也在相關(guān)期刊上發(fā)表了很多教學(xué)研究論文。然而，仍然有很大缺陷存在于大學(xué)物理課程思政上，比如教師對(duì)思政教學(xué)不夠重視，理解不全，意識(shí)也不強(qiáng)；對(duì)課程思政的了解認(rèn)識(shí)不夠充分，找不到足夠的課程思想政治元素與專(zhuān)業(yè)知識(shí)整合，思政方式存在生硬照搬；思政效果不明顯，無(wú)法提升學(xué)生的注意力，主要是因?yàn)檎n程思想政治教學(xué)方法單一，內(nèi)容不豐富，形式不創(chuàng)新。

本文結(jié)合大學(xué)物理課程特點(diǎn)，以公共基礎(chǔ)必修課《大學(xué)物理學(xué)》為研究對(duì)象，根據(jù)各章內(nèi)容的知識(shí)載體提煉出開(kāi)展課程思政教育的案例庫(kù)。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班兩個(gè)班的對(duì)比，設(shè)置關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)開(kāi)展教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究，研究結(jié)果表明課堂教學(xué)融入思政教學(xué)，既能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果得到物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面的強(qiáng)化，還能對(duì)學(xué)生起到良好的思想道德教育效果，相關(guān)成果對(duì)開(kāi)展各類(lèi)課程思想政治教育具有很好的參考價(jià)值和啟示。

1 大學(xué)物理課程思政元素案例挖掘

大學(xué)物理學(xué)教育課程包含力學(xué)、熱、電磁學(xué)和波動(dòng)光學(xué)等知識(shí)管理模塊，結(jié)合各章知識(shí)點(diǎn)可以發(fā)掘許多思政內(nèi)容。在對(duì)課程思想政治元素進(jìn)行挖掘時(shí)，需要融入“德育”“素養(yǎng)”“愛(ài)國(guó)”等方面的核心內(nèi)涵，并且思政元素和案例的引入要突出中國(guó)特色德育教育的重要地位與服務(wù)于立德樹(shù)人的人才培養(yǎng)目標(biāo)[7-8]。在構(gòu)建思想課程案例庫(kù)中，根據(jù)學(xué)校不同的科技專(zhuān)業(yè)和學(xué)科特點(diǎn)，進(jìn)一步探索教學(xué)目標(biāo)和研究其教育目標(biāo)，特別是深入挖掘和教學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，對(duì)大學(xué)物理課程的溫度、廣度和深度也要進(jìn)行科學(xué)合理的發(fā)展。挖掘大學(xué)物理課程的思想政治元素，可以激發(fā)我們學(xué)生進(jìn)行科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。從培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感出發(fā)，探索未知、追求真理、攀登科學(xué)高峰，培養(yǎng)學(xué)生偉大國(guó)家的工匠精神。

在具體案例的挖掘中，我們還需要深入挖掘各章節(jié)物理知識(shí)點(diǎn)與思政案例的內(nèi)在聯(lián)系，使兩者之間的過(guò)渡順利合理，讓學(xué)生通過(guò)耳濡目染等方式在潛移默化中受到思想教育，實(shí)現(xiàn)“默默滋潤(rùn)事物”的育人功能。例如，功的概念是“力和力方向的位移的乘積”，在講授時(shí)我們可以把“力”比作為“努力”，“力方向上的位移”比作“正確的發(fā)展方向”，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到，要成功不僅要努力，還要用在正確的發(fā)展方向上，否則可能誤入歧途做無(wú)用功。通過(guò)這些可以開(kāi)導(dǎo)學(xué)生對(duì)人生的規(guī)劃，并結(jié)合自己的興趣愛(ài)好和擅長(zhǎng)的方面，使自己的努力與發(fā)展相契合，從而避免走彎路。

2 大學(xué)物理課程思政教學(xué)途徑

2.1 完善并修訂教學(xué)大綱，在具體教學(xué)中嵌入對(duì)應(yīng)的思政元素

教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)體系和具體教學(xué)計(jì)劃要求編寫(xiě)的教學(xué)文件，也可以作為考核學(xué)生系成績(jī)和評(píng)價(jià)教師教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。所以，將課程思政元素融入大學(xué)學(xué)習(xí)物理課堂教學(xué)，要先對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行修訂，從課程的目的和任務(wù)出發(fā)，以知識(shí)點(diǎn)為媒介，以科學(xué)技術(shù)知識(shí)形成為基礎(chǔ)，將科學(xué)發(fā)展作為企業(yè)根本，培養(yǎng)學(xué)生符合國(guó)家課程特色的思維能力本領(lǐng)，在課程和科學(xué)理論邏輯中尋找教學(xué)工作要點(diǎn)，將大學(xué)物理的教學(xué)和思政教學(xué)方法進(jìn)行融匯貫融。然后從教育學(xué)科的根本目的出發(fā)，要學(xué)會(huì)將發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的環(huán)境、學(xué)習(xí)進(jìn)程和方法與科學(xué)家們的努力科研結(jié)合到教學(xué)中，讓學(xué)生們有追求真理和探索的精神，學(xué)習(xí)觀察和分析問(wèn)題，并可以獨(dú)立地觀察和解決問(wèn)題，形成一個(gè)唯物主義世界觀。

2.2 以物理學(xué)史為主線，以物理學(xué)家的故事為契機(jī)，發(fā)揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義和無(wú)私奉獻(xiàn)的精神

中國(guó)自古代以來(lái)就產(chǎn)生了許多流傳至今的科學(xué)技術(shù)成就，有很多方面都占據(jù)世界領(lǐng)先地位。比起西方阿基米德的杠桿和浮力相關(guān)知識(shí)的研究，墨家（戰(zhàn)國(guó)時(shí)期）對(duì)它的認(rèn)識(shí)大約早了有兩個(gè)世紀(jì)。根據(jù)西漢時(shí)期的兩本書(shū)：《春秋》和《魏考靈遙》，就可以證明地動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的敘述就要比伽利略早多年提出。明末時(shí)期的科學(xué)家方以智很早就概括了色散現(xiàn)象，在牛頓的描述之前其是最完善的概括?！吨袊?guó)科學(xué)技術(shù)史》的序言，由英國(guó)科學(xué)史學(xué)家李約瑟撰寫(xiě)，指出“中國(guó)的這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了歐洲……”，“在人類(lèi)了解自然和控制自然方面，中國(guó)人是有貢獻(xiàn)的，而且是偉大的”。另一方面，現(xiàn)代中國(guó)的一些物理學(xué)家如楊振寧、鄧稼先、周光召、黃昆、錢(qián)學(xué)森等他們熱愛(ài)祖國(guó)，懷有一顆赤誠(chéng)之心，他們奮發(fā)的精神和事跡可以給予學(xué)生勇氣和鼓勵(lì)，鼓舞學(xué)生努力奮斗。因此，將古代和現(xiàn)代科技成果引入教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)民族自豪感和愛(ài)國(guó)主義精神，樹(shù)立他們攀登學(xué)技高峰的信心，承擔(dān)起民族復(fù)興的重任。

2.3 強(qiáng)調(diào)物理思維，尋求物理定理和定律的美育，體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的崇尚精神

任何科學(xué)概念的形成、確立和所有重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，都是各個(gè)國(guó)家好幾代人對(duì)科學(xué)成果的精心沉淀、匯集和引用的結(jié)果。比如萬(wàn)有引力定律，它經(jīng)歷了哥白尼、開(kāi)普勒、伽利略、惠更斯、胡克等人的探索，又經(jīng)過(guò)牛頓幾乎二十多年的努力探索才得出結(jié)果。對(duì)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了許多原理的建立和長(zhǎng)時(shí)間知識(shí)的積累，沒(méi)有湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子并構(gòu)建模型，后面的一系列研究也很難實(shí)現(xiàn)，之后的粒子散射實(shí)驗(yàn)，有核模型（盧瑟福），發(fā)現(xiàn)原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律，氫原子理論地提出（波爾），到最后建立了量子力學(xué)，對(duì)于原子結(jié)構(gòu)和原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)，人們才有了基本完善且準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。所以，要使學(xué)生更加了解物理學(xué)的相關(guān)知識(shí)的形成，更深刻地掌握它，就要對(duì)學(xué)生講述其建立過(guò)程，讓學(xué)生向科學(xué)家一樣去追求真理，認(rèn)真學(xué)習(xí)，消除科學(xué)精神上的一切困難去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生樹(shù)立一個(gè)正確的人生觀和價(jià)值觀。

3 大學(xué)物理課程思政教學(xué)實(shí)驗(yàn)

為了對(duì)教學(xué)實(shí)踐效果進(jìn)行評(píng)估研究，我們?cè)趯?duì)學(xué)校工科專(zhuān)業(yè)2個(gè)平行教學(xué)班的《大學(xué)物理》課程進(jìn)行了課程思政的教學(xué)實(shí)踐。選取的2個(gè)平行班的學(xué)生均為同一年級(jí)和同一專(zhuān)業(yè)，授課教師為同一位教師，分別標(biāo)定為A和B班。其中A班為通過(guò)課程思政教育予以干預(yù)的實(shí)驗(yàn)班，人數(shù)為102人，B班為不給予課程思政教育干預(yù)的對(duì)照班，人數(shù)為99人。

從圖1兩個(gè)班在兩節(jié)課（每節(jié)課45分鐘）上的“實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)曲線”圖可以看出上課開(kāi)始各班學(xué)生課堂注意力（以抬頭率（ ）計(jì)量）相差不大，且課堂注意力都在逐漸下降。但在教師引出課程思政案例后（每個(gè)案例2～3分鐘），實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的課堂注意力顯著增加，即便之后仍然呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但整體上仍然要高于沒(méi)有引入任何課程思政案例的對(duì)照班。我們對(duì)圖1中的“實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)曲線”取積分面積，該積分面積可以量化這節(jié)課上的學(xué)生抬頭率的整體狀況。由計(jì)算可知，圖1（a）和圖1（b）中A、B曲線的積分面積之比分別為142：100和156：100，說(shuō)明對(duì)于整體注意力而言，實(shí)驗(yàn)班A學(xué)生要顯著高于對(duì)照班B。結(jié)果表明引入課程思政案例不僅可以充分抓住學(xué)生的課堂吸引力，也可以教育學(xué)生的思想政治，從而提高學(xué)生對(duì)物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)效果。

圖1 實(shí)驗(yàn)A班和實(shí)驗(yàn)B班上課“實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)曲線”圖，綠色柱狀為引入的課程思政案例，時(shí)間為2～3分鐘

圖2是關(guān)于實(shí)驗(yàn)A班和實(shí)驗(yàn)B班期末考試平均成績(jī)和平均滿(mǎn)意度“關(guān)鍵教學(xué)指標(biāo)”的對(duì)比圖。從圖上可以看出實(shí)驗(yàn)班A的學(xué)生期末卷面平均考試成績(jī)（）比對(duì)照班B高約7.8分，平均學(xué)習(xí)滿(mǎn)意度（）高于對(duì)照班B約11.5%，但實(shí)驗(yàn)班教師平均每節(jié)課備課時(shí)間（t）比對(duì)照班要多4分鐘。結(jié)果表明，課程思想政治教育應(yīng)在物理課堂教學(xué)中進(jìn)行，既能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果得到物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面的強(qiáng)化，還能對(duì)學(xué)生起到良好的思想道德教育效果，但對(duì)教師們會(huì)有更深的要求，也許要花更多的時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備課程。

圖2 實(shí)驗(yàn)A班和實(shí)驗(yàn)B班“關(guān)鍵教學(xué)指標(biāo)”對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文研究了在工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生中實(shí)施大學(xué)物理課程思政教學(xué)。根據(jù)以上教學(xué)研究結(jié)果可知將課程思政教育融入大學(xué)物理課程教學(xué)里，將物理原理中的課程思想政治案例進(jìn)行挖掘與提煉，既可以增強(qiáng)學(xué)生的思想道德認(rèn)知，也有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于課堂注意力的提高，從而達(dá)到在物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)層面增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果的目的。