“课程思政+应用型”视域下大学物理实验教材的开发与实践

摘 要：为全面推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材，本研究积极挖掘大学物理实验中蕴含的课程思政元素，并结合地方普通高校向应用型转变的需求，进行“课程思政+应用型”视域下大学物理实验教材的开发与实践，最后举例说明常规实验和情境演示实验编写的一般过程。

关键词：课程思政;应用型;大学物理实验;教材开发

一、“课程思政+应用型”理念简介

教材建设与规划要贯彻教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》文件精神，结合物理学科的课程思政要求，积极挖掘实验教材中蕴含的课程思政元素，寻找物理专业知识体系与思政知识体系的接触点，探究知识传授与价值引导的融合点，将社会主义核心价值观有机融入物理实验教材建设中。

结合地方普通高校向应用型高校转型的实际情况，以“够用、实用、应用”为原则，围绕“以学生为中心”的指导思想，突出对学生基本能力的训练和创新思维、创新方法、创新素质、创新能力的培养[1]。适用于本、专科院校大学物理实验教学，也可作为相关技术人员的教学参考资料。

二、实验教材开发的思路和主要措施

1.实验教材开发的思路

在理念和指导思想上，《大学物理实验教程》将依据教育部颁布的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》，结合编者团队多年教学经验、教学改革成果，且汲取同类优秀教材的精华，以“课程思政+应用型”理念为特色进行编写。坚持“贯彻因材施教、夯实必备基础、提高实验能力、加强应用技能”的指导思想，将教学主体从教师“教”转移到学生“学”，这样有助于学生深入理解物理实验的设计思想和实验方法，培养学生的创新思维和实践能力，达到服务专业、培养高质量人才的目的。在内容安排上，涵盖基础知识、力学实验、热学实验、光学实验、电磁学实验、探究性实验、情境演示实验共7大部分。在内容组织上，将一些经典实验与工科专业基础知识有机结合，使学生在做实验的过程中，不仅熟悉物理知识，还可以了解部分专业知识，具有很强实用性。在内容特色上，加入物理学史，探索每一项实验的历史背景、人文趣事和先辈精神，潜移默化地融入课程思政，做到“盐溶于水”，同时新增了实验在生活、生产及工程中的应用，延伸了实验价值，开阔了学生视野。

2.实验教材开发的主要措施

首先，编写团队要吃透大学物理实验内容，积极挖掘物理学史、物理学家品质、各类科普著作中蕴含的课程思政元素，探究知识传授与价值的融合点，将其有机融入教材中。其次，根据国家对大学物理实验课程的要求、我校实际学情和实验室仪器设备情况、人才培养需求以及课程思政建设的需求，理清教材编写思路和编写特色，进行多轮的讨论、论证;寻找与实验内容相关的应用型材料与案例，融合编写;使每一个实验包含：思政亮点、基础实验内容、实验内容在生活、生产及工程技术中的应用。最后，聘请同行业专家进行指导与审定。

三、实验编写实例概述

常规实验按三大部分进行编写，第一部分为实验背景，从物理学史入手，融入思政教育。以密立根油滴实验为例，这一部分讲电子被认识的过程和密立根进行油滴实验的研究历程，通过研究历程会发现物理学家在遇到问题时解决问题的方法和态度，他们严谨细致，积极思考，长时间的艰苦研究，才做出卓绝的科学成果。以方波的合成与分解实验为例，实验背景讲傅里叶既是物理学家也是数学家，傅里叶在研究热的传播时创立了一套数学理论——傅里叶级数，傅里叶级数连接了频域和时域，其实给我们带来的更多的是思维上的转变。当我们在时间轴上思考问题比较困难时，是不是可以换一个维度重新审视思考或许会豁然开朗，启发我们思考问题可以跨学科整合，数学知识也可以是学习物理的工具。通过物理学家的品质融入人文思政[2]。第二部分为实验正文，包含实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容与步骤、数据记录及处理、思考题等。第三部分为在生活、生产及工程中的应用。

情境演示实验按照基础知识、演示原理（介绍仪器的构成、仪器具体操作以及不同操作后看到的现象，并结合基础知识和仪器本身进行原理讲解。）和引申等三个方面编写，再附图。比如虹吸现象演示仪，基础知识部分会介绍大气压强和液体压强的相关知识，然后是演示原理，引申处介绍虹吸原理可用于生活中的用一根水管给鱼缸换水。比如机翼升力演示仪和悬浮盘演示仪，基础知识部分会介绍伯努利原理，引申处介绍伯努利原理在生活中应用，比如喷雾器，火车站站台安全线，“船吸”现象，刮风掀翻屋顶（杜甫诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”）或压垮大桥等。比如“万丈深渊”演示仪，基础知识部分会介绍平面镜成像和半透半反镜，引申处介绍墙上安装平面镜达到看起来空间增大的现象，审讯室单向可视玻璃。比如牛顿摆，基础知识部分会介绍质点系的动量守恒定律和能量守恒定律，引申处介绍实验安全。最后提问“看了这么多演示仪器，你可以运用所学知识制作出一个演示仪器吗？动手试试看！”引发兴趣和动手实践能力。

参考文献：

[1]彭荣荣. 应用技术型转型理念下民办高校大学物理实验教学模式的改革与探索[J]. 物理通报，2017，36（11）：98-100.

[2]张若晴. 物理教学中人文素养的培养[J]. 中学物理教学参考， 2019， 48（3）：62-63.

作者简介：高佳利（1993-），女，硕士，讲师，研究方向：大学物理教学。

基金项目：2021年度南昌工学院人文社科项目“大学生科学解释能力的現状及提升途径研究-以静电学为例（编号：NGRW-21-15）”，2020年度南昌工学院课程思政专项课题“新时代下本科高校“大学物理”课程的思政化教育研究（编号：NGJG-2020-07）”和南昌工学院一流本科教学成果奖培育专项任务：“课程思政+应用型”理念下大学物理实验课程的建设与实践的阶段性研究成果。