课程思政与实践性课程的交互式教学模式研究——以物理教师通用技术训练课程为例

吉林师范大学 贾洪声 张 鑫 王 钊 张 勇 刘惠莲

为在理科实践课教学过程中落实立德树人的根本任务，习近平总书记提到要实现全员全程全方位育人。长期以来，理科实践课程与思政课程之间的“两张皮”问题一直影响着人才培养的质量。结合现阶段教育发展趋势与高校物理实践课程的特点，要想解决上述问题，应该将物理实践课与课程思政有机融合，形成物理实践课与课程思政交互式教学新模式。课程思政教学关键在于传播思政精神，弘扬中国文化，但物理实践课与课程思政交互式教学模式并不是把物理实践课思政化，也不是降低理科实践技能的培养目标，更不是替代专业技能知识的学习。理科实践课与课程思政交互式教学模式是在教学过程探索实践课程中的思政元素，打破理科原有的思维束缚，将蕴含于物理实践课程的思政元素列入理科实践课教学计划的条目和课堂讲授的内容中，从而可以让实践课课程内容更加丰富、更加深入。

笔者将以物理教师通用技术训练课程为例去探索物理实践课与课程思政交互式教学模式的实施路径，在理科实践教学过程中融入人文和情感因素，增强对理科生综合素质的培养，提升教学价值。

一、物理教师通用技术训练课课程思政的探索与实践

探索物理教师通用技术课程中蕴含的思政元素是实施物理教师通用技术训练课课程思政的前提，物理教师通用技术课程应注重辩证地将思政元素渗透到实践课程的教学中，从实例故事中寻求价值，引导理科生以优秀人物为榜样，爱国、兴国。探索物理教师通用技术课程与思政课程的融合方法是实施物理教师通用技术训练课课程思政的关键，从物理教师通用技术与思想政治教育交互式教学的角度出发，适当拓展物理教师通用技术课程的知识内容，并找到其与课程思政的共通点和整合点，实现二者的有机结合，有效促进学生对物理教师通用技术的专业知识以及蕴含于其中的爱国情怀、工匠精神与创新精神等思政元素的理解、掌握、深化和拓展。

二、物理教师通用技术训练课程与课程思政交互式教学模式切入点

基于实施物理教师通用技术训练课课程思政的前提和关键，以四个思政元素为切入点进行物理教师通用技术训练课程与课程思政的交互式教学模式具体的探索与实践。

（一）哲学元素：建立对事物本质科学辩证的认识

物理学的发展根植于哲学思想的进步，物理教师通用技术训练的发展正是哲学思想在自然科学中的具化。作为物理师范生学习通用技术的入门课程，物理教师通用技术训练课程是通过运用数学方法描述机械运动规律的一门实践课程，是辩证唯物主义哲学的科学基础。

物理教师通用技术训练课程研究的对象包括“点”“线”“面”“体”，这些均是理想化的物理模型，在对事物观察分析的基础上，通过假设、推理、分析表象与本质间的必定联系，是由抽象到具体的过程。简化的物理模型在实际应用中可以帮助研究者迅速把握事物的本质。比如，精雕机的数控雕刻加工就是通过将复杂的设计简化成点、线、面、体输入，控制机械刀具按照所需的路径运动，加工制作出所设计的作品。学习和掌握数控机床的原理与使用方法过程的本身，就是在践行辩证唯物主义，因为它的形成就是遵循辩证唯物主义的规律进行研究和发展的。数控机床最基本的应用，如车削、切割、铣削等，是通过观察日常生活和生产实践中的各种实例，经过大量的科学实验及分析、综合、归纳形成的。因此，数控机床的学习和使用，不仅可以服务本学科关于“物理+技术”部分的课程，加强学生解决实际问题的能力，而且对学生形成科学的辩证观具有十分重要的意义。

（二）逻辑元素：培养科学的思维方式

在物理教师通用技术训练授课过程中，可以充分运用辩证法对问题进行分析，从而迅速找到解决问题的最佳切入点。总结物理教师通用技术训练课程的知识结构体系，将具有关联性的知识点进行归类分析，将不同类型的问题进行对比分析，将内容形式与方法类似的知识点进行类比分析，强化学生对物理教师通用技术的印象。比如，在学习物理教师通用技术时，激光切割机、激光雕刻机和精雕机是以不同的方式进行加工，在不同的场景中进行应用，但是三者加工与应用的前提和关键均是CAD绘图设计，所以只有熟练掌握CAD绘图软件才能进一步熟练使用激光切割机、激光雕刻机和精雕机。在学习物理教师通用技术时，采用类比的方法进行学习，强调不同的机械加工过程具有类同性。

（三）人物故事元素：推动榜样的力量

在向学生讲授物理教师通用技术训练课程时，任课教师不仅致力于让学生掌握学术知识，更希望学生了解人生哲学道理，形成正确的理想价值观念。在学习三维打印机时，引入各个行业3D打印广泛应用的案例进行研究、分析、运用3D打印技术。例如，设计师Jim Kor带领的团队设计出了世界上第一台只需要50个零部件左右的3D打印车，大大节省了时间和原料。3D打印的应用远不止如此，“3D打印技术之父”查尔·赫尔利用3D打印技术成功辅助一对连体双胞胎分离手术，使二人都拥有健全的身体，这是查尔·赫尔坚持不懈的精神和勇为人先的冒险精神才有了这场生命的奇迹。在教授物理教师通用技术训练课程时引入这些案例至少可以起到三方面的作用：一是将理论知识应用于实践；二是感受3D打印是一个复杂的系统工程，培养学生严谨的科研精神；三是感受各行业的3D打印首创人为科技生产所做出的奉献精神。

（四）工程元素：赋予崇高的社会使命感

物理教师通用技术训练课程是现代自然科学的基础课程，其本身既具有技术基础性，又具有前沿性。在物理教师通用技术训练课程的学习过程中，将物理实践技术在工程界的作用向学生展示，尤其是前沿进展、伟大工程的要素凸显与引导，可以对增强学生的社会使命感和责任感起到立竿见影的效果。例如当下各种机器人逐渐被广泛应用，机器人的设计和控制，多学科交叉，教师在讲授数控机床时可以引入多自由度的工业机器人机械运动分析，引导学生分析单自由度或者双自由机械臂运动原理，有助于学生学习兴趣的提升和对知识内容掌控能力的培养。在这个过程中，同时告诉学生仅使用理论进行运动分析是远远不够的，必须结合后续的课程解决结构的刚柔耦合问题，结合机电、自动化及自动控制等其他学科，综合实现机器人的高精度运动控制。从工程元素角度入手激发学生的学习热情，提升学生对我国伟大工程蓬勃发展的自豪感，增强学生的爱国情怀、工匠精神等思政精神。

理科实践课程和思政课程具有不同的教学体系、知识体系和学科价值体系，但两者又具有统一的教化育人功能，通过物理教师通用技术与哲学、逻辑学、人物故事、工程技术四方面的探索与实践，能够将理科实践课程与思政课程有机融合，构建课程思政与实践性课程的交互式教学模式，实现融盐入汤，充分彰显理科实践课程中的思政元素。使理科实践知识与思政精神同向同行，强化理科生的专业知识与实践技能，提高其自主创新能力，培养其爱国、奉献、不屈不挠的品质，将理科生培养成为精通专业知识与实践技能的高水平、高素质、高品格的社会主义现代化建设的接班人。