大学物理实验课程思政建设研究与探索

摘 要 以郑州工业应用技术学院为例，从大学物理实验课程思政建设的必要性与可行性、思政元素的融入点与实施案例、课程思政实施方法与手段等方面进行详细阐述，以期为大学物理实验课程思政建设提供参考和借鉴。

关键词 大学物理实验；课程思政；虚拟仿真实验

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）18-0120-07

0 引言

大学物理实验是郑州工业应用技术学院各理工科专业学生入校后的第一门基础科学实验课程，每年面向全校约2 000名本、专科生开课。大学阶段正是学生世界观、人生观和价值观形成的关键阶段。大学物理实验作为一门专业基础课，可以为学生的专业实验打下良好的基础，把学生培养成优秀的工程技术人才[1]，同时对培养学生的实践能力、科学素养和创造性思维能力起着非常重要的作用。

目前有许多学者研究大学物理实验课程思政建设，研究以单一实验项目[2-5]或者某几个实验项目[6-7]如何加入思政元素为主。本文以郑州工业应用技术学院大学为例，系统阐述如何开展大学物理实验课程思政建设，对大学物理实验课程思政的开展具有一定的指导意义。

1 大学物理实验课程思政建设的必要性

2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量[8]。全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。

郑州工业应用技术学院大学物理实验受众群体较大，涉及24个本专科专业学生。表1列举了郑州工业应用技术学院近三年各专业学生授课人数，平均每年受众人数约2 000人。

对2021级341名学生的问卷调查结果如表2所示，可以看出，从学生的角度出发，他们认为在大学物理实验教学中有必要加入课程思政内容，同意大学物理实验课程融入思政元素的学生人数接近90%。

教育要回归育人，教育的本质是教和育，在教学的同时达到育人的目的。司马光在《资治通鉴》中阐述：“才者，德之资也；德者，才之帅也。”著名教育家陶行知说：“先生不应该专教书，他的责任是教人做人；学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。”这些名人名言都对德育给予很高的评价。党的十八大提出“把立德树人作为教育的根本任务，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人[9-11]。”

《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出，立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准，全面推进课程思政建设影响甚至决定着接班人问题，影响甚至决定着国家长治久安，影响甚至决定着民族复兴和国家崛起[8]。高校开展课程思政建设有着重要的作用和深远的意义[12]。

2 大学物理实验课程思政建设的可行性

2.1 利用物理学史融入思政元素

物理学史是研究人类认识自然界中的各种物理现象、规律和发展的历史，包含大量反映认知规律的典型案例，是人类认识自然的重要组成部分。在授课过程中加入中国物理学史元素，通过介绍物理学史和典型案例，一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面可以增强学生的民族自豪感和文化自信。

2.2 介绍科学家的事迹，融入思政元素

通过介绍科学家在科研过程中所遭遇的困境，培养学生不畏艰难、持之以恒、勇于挑战权威和敢于创新的科学精神。通过介绍中国科学家的光辉事迹，激发学生的学习兴趣，提升学生的科学素养，引导学生热爱科学。

2.3&im5F+mjQiODjpVBxPov5YA==nbsp; 利用物理前沿知识融入思政元素

历史上每次物理学理论的飞跃，几乎都会有与之对应的科技产生，有些科技的使用可以让人们的生活发生翻天覆地的变化。在教学中尽可能把物理知识与国家和社会的进步相联系，坚定学生的制度自信。针对不同专业的学生，在授课过程中融入与其专业相关的科技前沿发展，针对不同专业开设不同的实验项目，帮助学生树立专业自信心。

郑州工业应用技术学院大学物理实验共开设22个不同的实验项目，如表3所示。每个学期根据专业特色对不同专业的学生开设必做和选做实验，其中，1～11项为春季学期实验，12～22项为秋季学期实验。

2.4 利用物理定理、定律等融入思政元素

物理学中包含着非常丰富的哲学思想，量变引起质变、事物具有两面性、矛盾是事物发展的动力等，而这些辩证唯物主义观念都可以和相应的物理知识联系起来，利用物理学中的概念、定理和定律等帮助学生更好地理解辩证唯物主义，培养学生的唯物史观。

3 大学物理实验课程思政元素的融入点与 实施案例

授课前深入挖掘不同实验项目对应的思政元素，授课过程中坚持“润物细无声”的基本课程思政建设思想，在保持授课内容完整的基础上，深入挖掘实验项目中隐含的思政元素并作用于学生，力争做到：1）让学生学到知识；2）提升学生的思想道德修养；3）增强学生的爱国主义情怀；4）引导学生坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。

在大学物理实验课程思政建设过程中，首先修订教学大纲，然后针对不同的实验项目，分别列举授课过程中的教学内容、思政元素和课程思政实施案例情况，如表4所示。

4 大学物理实验课程思政实施方法与手段

4.1 借助多媒体技术激发学生学习兴趣，增强课程思政效果

采用图片、视频的形式介绍我国古代在科技领域的重要成就和我国当代物理学家的光辉事迹，增强学生的民族自豪感，坚定文化自信。借助网络平台，扩展学习空间，让学生查阅文献、搜集资料，通过开展“讲物理学故事”活动，提高学生的探索能力和思考能力，实现增长知识见识、增强综合素质的思政目标。

4.2 通过数字化实验激发学生学习兴趣，使线上教学得以开展

学校开展大学物理实验主要包括虚拟仿真实验、制作Flash动画和制作视频三种形式。

4.2.1 开展虚拟仿真实验

与科大奥锐合作，开展虚拟仿真实验，如图1所示，让学生在上课前自主探索实验的基本理论，熟悉实验操作，为课堂教学节约时间，锻炼学生的自学能力，为线上教学与线下教学相结合开辟新途径。

4.2.2 制作Flash动画

如图2所示，在课件制作中加入动画，把一些晦涩难懂的理论知识转化为形象的知识，转变传统的教学模式，可以让枯燥的教学变得更有生机和活力，提高学生的学习兴趣，使学生如同身临其境，从而增强教学效果。

4.2.3 制作视频

疫情防控期间，大学物理实验采取线上视频教学，将实验仪器的操作过程拍成高清视频，如图3所示，让学生线上读取数据、记录数据。同时可以与虚拟仿真实验相结合，增强课堂教学效果，切实响应“停课不停学”的号召。

4.3 巧妙设计问题，引发学生深入思考，探求知识、启智悟道两不误

利用钉钉、QQ、微信等网络通信工具，在师生互动中适时引入课程思政内容。学生可以发表观点，在良好的互动中开始实验。引导学生热爱科学、崇尚科学，提升科学素养。在学习群中转发并播放一些国内外的优秀纪录片，让学生认真观看，可以起到很好的思政教育效果。

4.4 利用问卷调查改进思政教学内容

设计大学物理实验课程思政相关调查问卷，对学校2021级学生进行线上问卷调查，调查学生对大学物理实验教学中融入课程思政的看法，并让学生选择大学物理课程中迫切需要融入的育人内容，通过学生的反馈，在大学物理实验教学中融入相应的思政元素，如表5所示。

通过问卷调查结果可知，学生希望在大学物理实验中融入“专业自信”思政元素的比例最高，其次是“民族自豪感”。因此，教师在授课时要根据学生专业特色融入思政元素，提高学生的学习积极性，增强学生的民族自豪感。

4.5 通过实验项目总结，实现学生自我评价、自我认识、自我提升

每个实验项目结束，都会让学生在书写实验报告时写下这个实验项目的收获，这样不仅可以让学生掌握实验相关专业知识，而且是课程思政无形中的一个转化，让学生在认识问题、处理问题、解决问题方面得到提升，有效实现知识、能力和素质三方面的培养目标。

5 建设效果

5.1 修订课程教学大纲

课程教学大纲是编写教材和教师教学的主要依据，根据大学物理实验课程思政建设的要求，现已制定育人版大学物理实验教学大纲。根据大纲，在课程教学过程中注重构建支持学生终身学习的信念和知识基础，注重教学与育人相结合，注重理论与实践相结合。

5.2 改进教学方法

在教学方法上，采用线上、线下相结合的混合式教学模式，调动学生自主学习的积极性，启迪学生的灵活性思维，激发学生的爱国热情和求知意识。在教学手段上，完善微课、慕课，制作教学课件、虚拟仿真实验（获得河南省第二批一流本科课程教学项目）、Flash动画，使学生能够直观深刻地理解知识背后的育人内涵。

5.3 参加大学物理实验竞赛

2021级两名学生参加第八届全国大学生物理实验竞赛讲课比赛，也是郑州工业应用技术学院首次参加全国大学生物理实验竞赛，参赛实验项目为“物体转动惯量的测量”和“示波器的原理与使用”，均获得三等奖。比赛不仅锻炼了学生的实践能力，也增强了学生的专业自信。

5.4 提高教师课堂教学水平

课程和教材是最基本的因素，课程建设是人才培养规格和质量的基础。在教学过程中，教师应贯彻“教书先育人”的教育理念，以培养信仰坚定、基础扎实、技术过硬、具有终身可持续发展潜力的应用技术人才为目标，秉承学以致用的授课原则，定期组织课程思政教学交流活动，将课程思政和理论教学高度融合，带动课程质量整体提高。在近两年的课程思政教学大赛中，大学物理实验课教师分别获得郑州工业应用技术学院特等奖和二等奖。

5.5 改进考试评价体系

在考试评价上，加大实验中数据记录、处理、误差分析（要求有定性和定量分析）以及实验中思考题的分值，以此增强学生用科学的研究方法处理问题的能力，培养学生实事求是、严谨认真、诚实守信的学习态度。每个实验项目结束都要写一段针对此实验项目的收获与建议，鼓励学生在正确“三观”的基础上有独立的见解，不仅可以加深学生对实验知识的理解，而且可以拓宽学生的视野，培养学生的创新能力。

6 参考文献

[1] 张秋山，王耕.新工科背景下“滴灌”式课程思政研究 [J].河北大学学报（哲学社会科学版），2022，47（2）： 85-92.

[2] 赵西梅，王宇兴，周红，等.浅谈大学物理实验教学与 管理如何融入“课程思政”[J].物理与工程，2021，31（6）： 105-108，113.

[3] 樊代和，魏云，刘其军，等.基于“课程思政”的大学 物理实验课程教学案例探讨：以迈克耳孙干涉实验为例 [J].物理与工程，2022，32（1）：175-178，183.

[4] 吴卫华，张勇，朱小芹.课程思政在大学物理实验教学 改革中的探索：以“硅半导体太阳能电池特性实验”为 例[J].大学物理实验，2022，35（1）：147-150.

[5] 王美玉，白彦魁，田之雪，等.“立德树人”理念下用电 位差计测电池电动势教学研究[J].大学物理实验，2022， 35（3）：141-144.

[6] 庄娟，李雪春，秦颖，等.“近代物理实验”教学过程中 的课程思政[J].物理与工程，2021，31（增刊1）：99-102.

[7] 李林，吕秀品，池凌飞，等.大学物理实验实例的思政 挖掘[J].物理与工程，2022，32（1）：190-192，198.

[8] 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的 通知[A/OL].（2020-05-28）[2023-09-22].https：//www. gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517 606.htm.

[9] 田鹏颖.高校思想政治理论课实践教学新探索：关于“微 电影”教学模式的若干思考[J].河北大学学报（哲学社 会科学版），2022，47（5）：44-51.

[10] 梁捍东，牟文谦.高校立德树人根本任务的实现机制 [J].河北大学学报（哲学社会科学版），2019，44（1）： 70-75.

[11] 李大健.高校善用“大思政课”铸魂育人的三大保障 [J].思想教育研究，2022（9）：118-124.

[12] 张大良.课程思政：新时期立德树人的根本遵循[J]. 中国高教研究，2021（1）：5-9.