量子力学课程思政改革与实践

李 丽 李 健 凌发令 陈江山

（重庆邮电大学理学院 重庆 400065）

2016年12月，习近平总书记出席全国高校思想政治工作会议并发表重要讲话：“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”2020年6月，教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知，明确指出理学类专业课程，要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。这些文件不仅对高校教师提出了明确要求，而且也为如何开展课程思政提供了方法。专业人才培养过程不仅是专业知识的传授，而且是立德树人的过程。在课程教学中，教师要积极践行课程思政的教育，要认真思考找到专业知识点和思想政治教育的结合点，从而全面实现“全员育人、全程育人、全方位育人”的教育目标。

量子力学作为物理学专业的重要的基础课程，是现代物理学重要的组成部分，尤其是世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射和“九章”量子计算机的诞生，更加说明了量子力学的重要性。量子力学课程本身极具吸引力，该课程独立于经典物理，自成一套系统。探索量子世界的奇妙现象有助于我们认识自然的本质。量子力学的建立是在科学创新精神支配下建立起来的，有助于学生科学精神的培养。因此，开展量子力学课程思政具有得天独厚的优势。因此，量子力学课程思政的总体设计和我们开展的量子力学课程思政教学实践情况如下：

1 量子力学课程思政总体设计

重庆邮电大学是以信息技术为特色的学校，旨在培养“具有扎实的专业知识、持续的发展能力、执着的行业情怀的高素质创新型人才”。本着我校创新型人才的培养需求，及学生科学探索精神和创新能力的发展，量子力学课程紧扣当今量子科技发展前沿和热点问题，突出我国在量子信息技术领域的领先地位，坚定学生的“四个自信”。教师在该课程的讲授过程中突破教材的束缚，直接以量子力学当中一些著名的实验（或思想实验）现象来带动学生思考，面向具体应用讲授核心内容，鼓励学生和教师双向互动，培养学生的创新思想和科学精神。同时多维度地自然融入思政元素，将思想政治教育与量子力学知识有机结合，灵活运用多种教学方法和手段开展课程思政，达到“润物细无声”的效果。通过修订教学大纲和教学目标，优化和更新教学内容，实施考核方式改革，实现多种教学方式和考核方式的有机融合，促进学生德智体美劳全面发展。

2 量子力学课程思政教学实践

2.1 修订教学大纲

中共中央政治局举行的第二十四次集体学习（主题：“量子科技研究和应用前景”），强调了作为量子力学与信息科学融合的新兴交叉学科──量子信息技术的重要性。我们根据教学目标修订教学大纲，在教学大纲各个知识点中找到与课程思政的共振点，为实现知识传授、能力培养与思想政治教育紧密融合提供保证。

2.2 整合与优化带有课程思政的课程内容

针对量子力学的课程特点，我们优化和凝练课程知识体系，以社会主义核心价值观为引领，深入挖掘思政元素和资源。逐步形成以波动力学、矩阵力学和理论运用为主线，辅以量子力学史、量子力学中的英雄人物和量子力学中的著名实验，培养学生的科学精神、创新思想以及辩证唯物主义的世界观，以科技前沿和热点问题为主题培养学生民族自豪感和家国情怀，以课程的实际应用为载体培养学生的专业能力和社会责任的课程教学内容。

2.2.1 培养科学精神

量子力学是获得诺贝尔物理学奖较多的学科，通过讲述量子力学发展史上的名人发现问题、解决问题的过程，启发学生敢于质疑、勇于创新的科学精神。例如：在讲解经典物理面临的困难时，指出德布罗意勇于突破经典物理理论权威的束缚，指出微观粒子具有波粒二象性。

2.2.2 坚定“四个自信”，构筑爱国情怀

在讲态叠加原理时，引出我国的“墨子”号量子科学实验卫星、量子通信技术、“九章”量子计算机、“悟空”号暗物质粒子探测卫星、等一直走在世界前列。讲述科学家（我国两弹功勋邓稼先、王淦昌到量子科学实验卫星首席科学家潘建伟）的故事，培养学生的爱国情怀，增强民族自豪感，更加坚定学生的“四个自信”。

2.2.3 培养学生的责任与担当

把量子力学的科研成果和最新研究进展反映到课程教学中去，把科研和教学紧密相连。同时通过举办各种高水平的量子力学专业相关的学术讲座，开阔学生的视野，拓展学生的知识面，激发学生的学习兴趣。培养学生的责任感和使命感，引导学生献身科学研究事业。

2.3 教学模式改革

深入挖掘雨课堂、对分易等智慧教学工具的功能，结合板书和电子课件，积极探索带有课程思政的量子力学知识点的微课、慕课的制作，有计划有步骤地推进对分课堂、翻转课堂的实施，变传统教学的有限互动为深入互动。同时运用科学研究训练方法，引导学生研究量子力学学习中存在的问题，开展专题讨论，改革课程考核方式，积极促进课程教学水平和教学质量的提高。例如：学生在课堂上讲解“康普顿效应”的小课题时，主要从“什么是康普顿效应”“康普顿效应的理论推导”“中国人对康普顿效应的探究”“康普顿效应的意义”四个方面进行讲解，在讲解“中国人对康普顿效应的探究”这一部分的内容时，讲解了吴有训对研究康普顿效应的贡献和吴有训的事迹，自然的引入了课程思政的内容。

2.4 探索创新课程思政建设模式和方法路径

我们将思想政治工作贯穿量子力学课程教学的全过程。通过雨课堂推送课前和课后相关科技前沿和热点问题的相关视频。课堂上采用问题驱动、案例分析、分组研讨等多种方式推进课堂教学。同时以学院、应用物理系为单位开展“课程思政”的大讨论，打造“党建+课程思政”的主题党日，开展课程思政公开示范课教学观摩活动（如：薛定谔方程的建立），对其他课程形成了示范和辐射作用。

3 结束语

量子力学是物理学专业重要的核心课程。通过该课程的学习，不仅能够使学生系统地掌握量子力学的基本概念、基本原理和用量子力学解决问题的基本方法，还能培养学生严谨的科学学风、科学的思维方法、创新精神、爱国主义精神、家国情怀，更能增强学生的责任和担当，为实现科技强国而努力奋斗。在今后的教学过程中，以量子力学中的知识点为依托，让学生在研讨知识点的过程中，加入课程思政的内容，达到“课程育人”的教育目标。