曾亚萍,王 柳
(桂林理工大学理学院,广西 桂林 541004)
课程思政不是单指一门课或者一类课程,而是教育理念与课程的深度融合。融入课程思政教育理念的课程不仅具有传授知识、提高学生能力的作用,还承载着培养学生人生观、价值观、世界观等德育课程的作用[1]。力学是研究物质运动规律的科学,在工程技术、化学、生物学等有关学科和许多近代技术中广泛应用。力学课程是从事物理学类相关研究工作的学者不可缺少的基础学科,主要内容包括质点运动学、质点动力学、刚体力学、振动和流体力学等模块[2-3]。基础力学作为最早的自然科学之一,强调事物客观性、运动性和规律性,蕴含唯物主义辩证思想,利于引导学生树立正确的世界观和价值观,是课程思政推广的良好载体[4]。但是基础力学课程理论性强、覆盖面大、公式繁多,往往给学生留下枯燥乏味、晦涩难懂的印象[5]。实际上,力学课程内容中蕴含着丰富的人文情怀、科学的方法论与深刻的辩证唯物主义思想,通过分析知识的内在原理,发现理论的深刻性;通过概念的严谨性,发现科学精神和基本理论的普遍性;通过理论、结论、公式的外在表现形式,欣赏感受简洁性、形式美;通过定理、理论的推演过程,培养辩证思维与严谨的科学态度等[6]。如何深入挖掘这些资源,巧妙地融入力学课堂教学中,实现力学课程的育人功能是一个重点问题。其中,如何有效挖掘思政元素是关键点。
关于课程思政元素的引入,不同课程、不同学科之间要根据具体情况侧重点有所不同。总结当前已有的课程思政案例,结合“力学”课程的实际,我们提出了几条主要思路:(1)从物理学史和科学家的故事出发,提高学生的人文修养。(2)从学科建设与基本国情出发,培养学生的工匠精神和民族自豪感。(3)从力学建模过程与马克思主义哲学出发,培养学生正确的物质观、运动观、价值观和世界观[3]。当然,也还存在一些其他的切入点,比如:与热点结合,提升学生学习兴趣和应用能力;与诗词结合,提升学生美学感知和文化自信;与伦理结合,提升未来工程师道德素养和社会责任感[4]。
在介绍力学这门课程的发展之时,可以引入钱学森的故事。钱学森是中国科学界的泰斗,对我国力学学科的发展起了举足轻重的作用。1953年,钱学森正式提出物理力学的概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性。1957年,在钱学森倡议下,中国力学学会成立,钱学森被一致推举为第一任理事长。1962年,钱学森的《物理力学讲义》出版。钱学森不仅在物理力学方面有高深的造诣,更是爱国主义科学家的代表。1949年当中华人民共和国宣告诞生的消息传到美国后,钱学森和夫人蒋英便商量着早日赶回祖国,为自己的国家效力。然而,钱学森的归国之旅由于美国政府的阻拦而经历了许多曲折。最终由于坚定的信念和祖国的帮助,钱学森顺利回国。此后几十年中,钱学森为我国的科学事业做出了卓越的贡献,被誉为中国导弹之父。通过钱学森的故事,让学生了解我国力学发展历程的同时,让自己更加有代入感,有家国归属感。科学虽无国界,但科学家有祖国。我们培养的大学生要有家国情怀,才会知道回报社会、回报家庭,是一个真正对社会有益的人。
在自然坐标系中分析质点平衡问题的时候,可以引入与高铁相关的案例。高铁在高速转弯的过程中,如何合理设计坡度以及转向架,可以保证列车平稳运行。在具体的案例之后,进一步介绍我国高铁的发展历史与发展现状,提升学生的民族自豪感。中国铁路2020年统计公报显示,截至 2020年底,中国高铁运营里程达到 3.79万公里,比“十二五”末的1.98万公里翻了近一番,比2016年提出的目标超出近8000公里,在线高速动车组3918标准组,高铁运营里程及高速动车组保有量均占世界2/3以上,稳居世界第一。中国高铁“四纵四横”干线网已提前建成,并向“八纵八横”大网推进,路网规模化发展迅速,覆盖除西藏外的所有省份,建成了世界上最现代化和最发达的高铁网[7]。我国高铁事业的发展是大量科学家、工程师等共同努力的结果,是我们国人的骄傲,这也激发我们的学生的民族自豪感,使之更有努力的动力和目标。
在经典力学中,有一节叫做伽利略变换。其中所讲述的内容是,物体的运动状态的描述与所选取的参考系有关。比如坐在行走的船上的人看到船上上抛的小球的运动路径为直线,而站在岸上的人看到的小球的运动路径为抛物线。静止站在雨中的人感受到雨的降落方向为竖直向下,而奔跑的人感觉雨是斜飘过来的。我们在给学生推导这个问题的时候,刚好可以引入辩证看问题的课程思政元素。根据辩证唯物主义思想,运动是绝对的,运动的状态与具体选择的参考系有关。比如我们同学们的学习生活状态。有些同学的学习成绩在班上是数一数二的,每年都获得三好学生,优秀班干部,甚至各种奖学金,于是沾沾自喜,觉得自己很优秀。此时他选择的参考对象是本班同学。如果他改变自己的参考对象,与全院同学、全校的同学相比如何。甚至他的成绩与全国其他高校同学相比呢,还有全世界的呢?当然,个别学生对自己的能力、状态表示质疑,认为自己处处不如人时,也可以引导他们把自己的视线放得更宽,每个人都有自己的长处。因此,学习了本节内容后,要引导学生用辩证的、发展的眼光看问题,中国有句古话说“塞翁失马焉知非福”,用辩证的眼光看人、看事,才能有更加积极的生活态度、学习态度。
在“力学”课程中除了上述示例的三种途径可以引入思政元素外,还有其他诸多切入点,如生活中的力学问题无处不在,让学生感悟学以致用、天人合一的生活智慧;力学与其他学科的相互交叉渗透,让大家体会协同合作、互相借鉴的重要性。总的来说,在《力学》教学过程中引入思政元素,对培养性格健全、价值观取向正确、全面发展的应用物理专业的学生十分重要。但是,如何在教学过程中巧妙、合理的加入思政元素,使之达到润物细无声的协同育人效果,是教师需要仔细思考并反复实践的。