大学物理课程思政教学实践

汤庆国，屈苏平，宫 昊，傅院霞

(蚌埠学院 数理学院，安徽 蚌埠 233030)

为全面推进高校课程思政建设，把思想政治教育贯穿人才培养体系，发挥好每门课程的育人作用，提高人才培养质量，2020年5月，教育部颁发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，指导高校全面推进课程思政建设。大学物理课程作为面向广大理工科学生开设的一门重要基础课，蕴含着实事求是的科学精神、洞悉万物的科学思维、辩证唯物的研究方法[1]。这些都为我们开展课程思政建设提供了丰富的素材，具有良好的育人功能。在大学物理课程教学中我们进行了如下探索和实践，将教书和育人相结合，提高了人才培养质量。

1 大学物理课程思政现状

大学物理课程是理工科各专业的一门重要的通识性必修基础课，受众面广，蕴含着丰富的思政元素，教学内容易与思想政治教育相融合，与其它专业课程相比，具有一定优势。但在一些学校这一优势并没发挥出来，这主要是由下列原因造成的。

对思想政治教育认识不足。在高校教师中普遍存在学生的思想政治教育只是思政课的任务、是思政教师和辅导员的工作的片面认识，其他任课教师只要向学生传授专业知识，培养专业技能即可，甚至认为思想政治教育是讲空泛的大道理，是浪费时间，对学生没有用，造成高校思想政治教育仅依靠思政课来完成且效果不好的局面。

课程教学大纲不完善。课程教学大纲是课程教学的指导性文件，一般包括课程的性质与任务、课程教学目标、教学内容及要求、教学方法与教学手段、课程考核、教材、参考书目及学习资料等内容。老的教学大纲明确了大学物理课程的任务为：通过教学使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为学习专业课打下坚实的基础。但课程教学目标只包括知识目标和能力目标两部分，忽视了物理学的知识、方法和精神对培养学生的世界观、人生观和价值观的引领作用。教学内容中没有明确要求融入相关的思政元素。参考学习资料主要为相关教材和习题解答，不够丰富。

对课程蕴含的思政元素挖掘不够深入。部分教师仅从物理学家的生平事迹和物理学史中找出一些表面的思政元素，没有对物理学理论发展的曲折过程进行深入分析，挖掘出其中蕴含的洞悉万物的科学思维和辩证唯物的研究方法等思政元素。

缺少课程思政教学设计案例库。现在的高校教师除了有教学任务外还有繁重的科研任务，要求每位老师投入巨大精力去深入挖掘大学物理课程中蕴含的思政元素，并完成融入课程思政内容的教学设计是很难的。如果有大学物理课程思政教学设计案例库供大家参考使用，将起到事半功倍的效果。以前我们没有这样的案例库，教师们在教学中融入课程思政是想到多少讲多少，育人效果不佳。

2 大学物理课程思政教学实践

2.1 强化育人意识，明确建设目标

教师处在课堂教学的第一线，肩负着教书育人的神圣职责，因此课程思政的实施关键在教师。教师首先要认清开展课程思政建设的历史背景，才能提高课程育人的认识。为改善高校思想政治教育，2014年上海高校提出课程思政的概念，尝试在专业课中融入思想政治教育，并在一些上海高校试点，拉开了课程思政建设的序幕。2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出“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”，并要求“各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协调效应”[2]。这次会议推动了全国高校课程思政建设工作，强化了高校教师的育人意识。

通过学习《高等学校课程思政建设指导纲要》，我们进一步明确了课程思政建设的目标是用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，教育引导学生将社会主义核心价值观当作自己的精神追求和自觉行动，大力弘扬爱国主义和改革创新的时代精神，培养无私奉献、爱岗敬业、诚实守信、开拓创新的职业品格和行为习惯[3]。

育人意识提高了，课程建设目标明确了，教师在教学中就不会仅仅满足于通过传授知识，让学生掌握物理规律，并运用物理规律解决实际问题，而是主动在教学过程中对学生开展思想政治教育，进行价值引领，帮助其形成辩证唯物主义的世界观，积极向上、甘于奉献的人生观和社会主义核心价值观，做到教书和育人相结合，提高人才培养质量。

2.2 修订课程教学大纲

针对老的教学大纲存在的不足，我们按照课程思政理念增加了如下课程思政目标：通过学习物理规律被发现的曲折过程，培养学生实事求是的科学精神、唯物辩证的研究方法。教育学生要敢于质疑权威和已有理论、方法，大胆创新，敢于提出新理论新方法，不能墨守成规；要理论联系实际，利用自己所学的知识和本领服务社会、服务人民。形成辩证唯物主义世界观，爱岗敬业、无私奉献、遵纪守法、诚实守信、开拓创新的职业品格和行为习惯。

在教学内容中融入与之关联的思政元素，采用类比法、辨析法、案例法等多种教学方法，运用学校泛雅网络教学平台开展线上线下混合式教学，拓展课程思政教学空间。选用北京邮电大学出版社出版的赵近芳主编的《大学物理学》(第6版),该版教材融入了课程思政内容，其中以二维码链接网上资源的方式在相关章节介绍了我国著名物理学家的主要成就和先进事迹，以及我国在物理学领域取得的重大科技成果。将中央电视台“大国重器”“大国工匠”“两弹元勋”等纪录片作为课外学习资料，让学生观看。培养学生干一行、爱一行、专一行、精一行，勇于创新，追求完美的工匠精神，增强学生的民族自豪感和自信心。

2.3 深入挖掘课程蕴含的思政元素

大学物理课程蕴含的思政元素内容丰富、涉及面广。教师要努力提高挖掘思政元素能力，利用渊博的专业知识、良好的政治素质和课程思政的意识和自觉，深入挖掘和提炼大学物理课程知识体系中所蕴含的科学精神、科学思维和人文价值等思政元素。

2.3.1从物理学家事迹中挖掘蕴含的思政元素

物理学大厦是一大批卓越的物理学家通过艰辛努力不断添砖加瓦建成的，这一过程中有很多感人的事迹，这些事迹体现出了他们的求实精神、实证精神、探索精神、理性精神、创新精神等科学精神，为我们开展课程思政提供了丰富的思政元素。例如：1903年J·J·汤姆森提出了原子的葡萄干蛋糕模型，认为原子的正电荷和质量均匀连续分布于整个原子中，电子像葡萄干一样镶嵌在其中。为了证实汤姆森的原子模型，卢瑟福从1909年开始做α粒子散射实验，实验表明，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有极少数α粒子的偏转超过90°而被反弹回来。这少数的α粒子(约1/8000)大角度散射，出乎卢瑟福预料。但他没有因为这些数据不符合葡萄干蛋糕模型而舍去，而是实事求是地公开它们，并认真分析其中的原因，最终于1911年提出原子的有核模型，由此导出α粒子散射公式，解释了α粒子的大角散射。从这个案例中可以挖掘出卢瑟福的实证精神、创新精神和实事求是的科学精神。

又如中国近代“力学之父”钱伟长院士的生平事迹。1931年，他以中文和历史两科满分的成绩考入清华大学历史系。同年“九一八事变”爆发。钱伟长感慨我国近代科技的落后受到日本等国侵略，毅然要求改学自己并不擅长的物理专业，立志为国而学。经过刻苦努力，毕业后他考取清华大学研究院，后又到加拿大和美国留学，抗战胜利后放弃国外优越的科研和生活条件回国。他参与创建我国大学第一个力学专业；撰写了我国第一本《弹性力学》专著；创建上海市应用数学与力学研究所；开创了理论力学和非线性力学的研究方向，为机械工业、土木建筑、航空航天领域的基础研究做出巨大的贡献，实现了为国而学、学为国而用的夙愿。在他身上看到了刻苦钻研勇攀高峰的科学精神和爱国情怀。

2.3.2从物理理论发展的曲折过程中挖掘蕴含的思政元素

人们对光的本性的认识可谓一波三折。17世纪牛顿提出了光的微粒说，惠更斯则提出光的波动说，这两种学说各自都能解释一些光学现象，也都存在一些缺陷。由于牛顿在力学领域的巨大成就，影响力越来越大，惠更斯去世后没有人质疑微粒说，人们大都认同光的微粒说。直到19世纪初托马斯·杨做了双缝干涉实验，证明了光的波动性，人们逐渐赞同惠更斯的波动说，这是对微粒说的否定。到20世纪初爱因斯坦为了解释光电效应实验规律提出光量子理论，这是对惠更斯的波动说的一种否定，但这个光子和牛顿的粒子说是不同的，它包容了光的波动性，用光的频率和波长表示光子的能量和动量，否定中有肯定，体现出唯物辩证的否定之否定的认知规律和人们对事物的认识是螺旋式上升的。

2.3.3从我国在科技领域取得的成果中挖掘蕴含的思政元素

电磁波是现代信息传递的重要载体。我国的移动通信在本世纪初使用的设备和技术都是从国外引进的，使用的手机大都是摩托罗拉、爱立信和三星等国外品牌。我国在2016年开始5G技术研发试验，2019年6月5G开始商用，目前5G技术处于世界领先水平。短短十几年我国在通讯领域从跟跑到领跑，其中华为技术有限公司做出了突出贡献。该公司近十年投入2400亿元在全球建立十几个研究所进行ICT领域的关键技术、架构、标准等研究和新产品研发，取得的相关发明专利数量远超其他国家，其生产的通信设备以及华为和荣耀手机一度畅销全球，网友喊出了“中华有为国之荣耀”的口号，体现出强烈的民族自豪感和自信心。由于华为取得的巨大成就引起美国的恐慌，遭到美国政府的打压和制裁。扬言禁止华为使用安卓操作系统，断供手机芯片。但华为不向美国政府妥协，开始使用自己研发的鸿蒙操作系统，开发自己的芯片与之抗争，表现出中华民族独立自主、不屈不挠的精神。

按照这样的思路我们挖掘出大学物理课程的一些思政元素，如表1列出了电磁学和光学部分的思政元素。

表1 电磁学和光学部分教学内容与思政元素

续表

2.4 精心设计将思政元素融入到教学中

组建教学团队，共同研究课程思政教学方法，选好切入点，将课程思政元素融入到教学内容中。备课时制定完整、明确的教学目标，包括知识目标、能力目标和育人目标，注重思想政治教育与专业教育的相互配合与促进；在教学过程中灵活运用多媒体和线上线下混合式教学等先进教学手段，不断改进教学方法；及时了解学生对课程教学的意见和建议，运用学生喜闻乐见的方式开展教学工作，使学生产生情感共鸣。在不断启发中进行思想引领、价值塑造，实现润物无声的育人效果[4]。

例如在讲量子物理基础时，介绍中国科学技术大学潘建伟院士带领的科研团队率先突破量子信息处理关键技术，用量子保密通信技术全面解决了当下信息传输安全性问题。据此技术研制的“墨子号”量子科学实验卫星已实现天地之间量子保密通信，使我国量子保密通信的研究和应用处于世界领先水平。同学们听得心潮澎湃，既掌握了量子物理相关知识，了解了量子物理原理在通信领域的应用，同时增强了民族自豪感和自信心，激发了爱国热情。

再如在讲卡诺定理时，介绍法国青年工程师卡诺在维修热机过程中，不满足于把热机修好，而是刻苦钻研如何提高热机效率，设计出了卡诺热机循环，并提出卡诺定理，为提高热机效率指明了方向。这体现出了精益求精、敬业、专注、创新的工匠精神，值得我们学习。

2.5 建立课程思政教学设计案例库

大学物理课程中蕴含着丰富的思政元素，为方便教师在教学过程中灵活运用这些思政元素开展思想政治教育，我们分工负责，每位教师负责2-3章内容的思政元素挖掘，编写成课程思政教学设计案例，在教研活动中对这些案例进行讨论和修改，汇编成一个课程思政教学设计案例库，包含有20多个案例，取得了较好的效果。表2列出了第15.2节光的波粒二象性课程思政教学设计主要内容。

表2 光的波粒二象性课程思政教学设计

通过问卷星app向开设大学物理课程的大一学生发放问卷，调查学生对大学物理课程思政建设的意见和建议，共收到817份问卷。学生感兴趣的大学物理课程思政内容如图1所示。在挖掘大学物理课程思政元素和编写课程思政教学设计案例时围绕这些内容展开，在教学过程中使用这些案例时学生们反应积极，教学效果良好。

图1 学生感兴趣的大学物理课程思政内容

学生对大学物理课程融入思政元素的作用看法如图2所示。

图2 大学物理课程融入思政元素的作用

由图2可知近八成的学生认为课程思政内容可以激发学习兴趣，提高学习效率，还能培养学生的创新思维和探究精神。上述结果表明大学课程思政在教学中确实发挥了很好的作用。

3 结论

大学物理课程思政建设是一项长期的任务，需要不断地探索和实践。每位任课教师都要明确课程思政建设目标，强化育人意识；加强与兄弟院校的交流与学习，提高课程思政能力；深入挖掘大学物理课程蕴含的思政元素，精心设计教学过程，逐步充实课程思政教学案例库，不断总结经验，查找不足，推进大学物理课程思政建设，切实发挥大学物理课程思政在提高人才培养质量中的作用。