理工科大學物理“課程思政”探索實踐

楊 維 朱曉玲 王阿署 戴松暉

（成都大學電子信息與電氣工程學院 四川·成都 610106）

在習近平新時代中國特色社會主義思想的引領下，我國高等教育事業進入蓬勃發展的新階段，黨中央一直都十分關心和重視高校對青年學生的思想政治教育工作。2016年以來，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議、北京大學師生座談會、全國教育大會等會議上多次強調，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人。高校要充分利用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要不斷改進加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待。各類課程要和思想政治理論課同向而行，形成協同效應，共同守好一段渠、種好責任田。習總書記的講話為各類課程的建設和改革注入了新的靈魂，教師應及時擯棄一些不合時宜的理念、內容和形式，從而進行全面創新。高校要大力推動以“課程思政”為目標的課堂教學改革，梳理各類課程所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入課堂教學各環節，實現思想政治教育與知識體系教育的有效統一，在踐行立德樹人的根本任務上提供新的育人思路、方法和途徑。

1 大學物理課程在高校育人體系中地位和作用

以物理學基礎為內容的大學物理課程，是高等學校理工科各專業學生的一門重要的通識性必修基礎課。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養的重要組成部分，是一個科學工作者和工程技術人員所必備的。大學物理課程在為學生系統地打好必要的物理基礎，培養學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神和創新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。通過大學物理課程的教學，應使學生對物理學的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統的認識和正確的理解，為進一步學習打下堅實的基礎。在大學物理課程的各個教學環節中，都應在傳授知識的同時，注重學生分析問題和解決問題能力的培養，注重學生探索精神和創新意識的培養，努力實現學生知識、能力、素質的協調發展。大學物理課程蘊含有豐富的思政“元素”，具有科學性強、覆蓋面大、包容性廣等特點，是開展課程思政的良好載體和平臺。因此，加強大學物理“課程思政”建設，對提高育人質量具有重要地位和作用。

2 大學物理課程思政建設的優勢

2.1 科學世界觀和方法論的支柱性載體課程

物理學是研究物質結構、運動和相互作用規律的一門學科。在課堂上研討物理學理論實現其研究目標的教學過程中，讓學生體會馬克思主義唯物論、辯證法、認識論的自然科學起源或證據；明白人類由自然科學研究經驗升華為普遍方法論的歷史進程；體驗方法論指導學習和科研實踐活動所獲得的樂趣。由于物理學與哲學存在天然淵源的關系，它充滿著辯證唯物主義的生動內容。教學中可以讓學生認知“物質決定意識”的唯物主義觀點，量變到質變的辨證關系等。例如：在講解“電場”和“磁場”時，雖然它們看不見、摸不著，但它們是不依人的意識的一種客觀存在，是一種特殊形態存在的物質。在講述機械運動、熱運動、電磁運動和量子運動時，強調物質運動的多樣性，物質與運動不可分割性。運動是物質固有的根本屬性，是物質的存在形式。機械運動和分子運動說明運動的絕對性，而靜止是相對的。動力學研究方案體現了一般與個別、部分與整體、簡單到復雜的思想。由光具有波粒二象性到電子具有波粒二象性，再到德布羅意物質波，說明了人們對物質世界認識具有統一性。物態變化、摩擦生熱和熵變等物理學規律蘊含了量變會引起質變的道理。慣性、渦電流、自感應與互感應等在人們生活和實踐中存在著利弊，因此，要教育學生要用一分為二觀點看問題。物理學中理想物理模型的構建，如質點、彈簧振子、單擺、理想氣體、電偶極子、諧振電路等，可以培養學生在處理實際問題時要抓主略次，要用矛盾的觀點認識和處理問題，養成具體問題具體分析習慣。通過“日心說”建立過程的故事介紹，可以讓學生敬佩伽利略、布魯諾、哥白尼敢于挑戰權威、勇于堅持真理的精神，讓他們深刻認識到理論都來源于實踐，它的正確性最后都必須以實踐檢驗為標準。在實踐中檢驗真理，在實踐中發展真理，這就是馬克思主義的認識認的基本觀點，課程中諸如此類的哲學案例舉不勝舉。因此，大學物理課程是培養學生科學世界觀和方法論的支柱性載體課程。

2.2 塑造科學情懷和科學責任的支柱性載體課程

物理學仍是當今引領學科的學科優勢，在研討物理學重大成果、觀念引領其它基礎、工程學科甚至人文社會學科跨越式發展過程中，潤物無聲地讓學生樹立潛心科學、立志推進人類科技文明進展的高遠科學情懷和科學責任感。例如，在電磁場理論這一章的教學過程中，應對電磁理論的集大成者英國偉大的科學家麥克斯韋做必要的介紹。1873年2月1日麥克斯韋《電磁理論》出版標志著經典電磁學理論體系的形成。這部巨著中麥克斯韋系統地總結了人類在19世紀中葉前后，對電磁現象的研究成果。從庫侖定律的發現到麥克斯韋方程組的建立做了全面系統的闡述，向人們展示了方程組是能夠完整而充分地反映電磁場的運動規律，體現了物理之“美”。進一步向學生介紹這部著作的地位足以與牛頓的《自然哲學的數學原理》、達爾文的《物種起源》相比肩。愛因斯坦在紀念麥克斯韋誕生100周年的文章中高度評價了麥克斯韋的卓越貢獻。現代美國物理學家費曼則說：“從人類歷史的漫長遠景來看，即使過一萬年后回頭來看，毫無疑問，在19世紀中發生的最有意義事件，將判定是麥克斯韋對電磁定律的發現”。教學中通過引入科學家們的評價，讓學生對麥克斯韋的偉大成就有一個深刻的認識，激發學生的學習興趣和求知欲。又如，介紹物理學家斯蒂芬霍金，在讀研究生時候就患上了神經元疾病，甚至被醫生宣判死刑，但霍金并沒有就此一蹶不振，而是更加奮發圖強，身殘志堅，最終為人類探索宇宙的做出了卓越的貢獻。教學中通過講述科學家們的故事和生活中的典型案例，教育當代大學生要拒絕平庸，塑造立志推進人類科技發展的高遠科學情懷和科學責任感。

2.3 塑造家國情懷和社會責任的支柱性載體課程

大學物理課程理論、科技前沿動態中出現的中國科學家貢獻案例及學科史、科學家傳記等拓展閱讀，可以塑造學生的家國情懷與社會責任感。例如在力學中講到四種基本相互作用的時候，可以介紹著名物理學家楊振寧的卓越貢獻，1954年，楊振寧發表了他的楊-米爾斯規范場論，四種相互作用中的電磁相互作用、弱相互作用、強相互作用都是在楊振寧的規范場理論框架下完成的。進一步介紹，楊振寧、李政道和吳健雄關于弱作用中宇稱不守恒的理論和實驗上的卓越成就。又如，在講到氣體動理論中麥克斯韋速率分布律時，可以介紹我國物理學家葛正權用實驗檢驗了分子的速率分布。在近代物理中講解康普頓效應時，可以介紹我國老一輩物理學家吳有訓先生的工作，他對驗證康普頓效應有重大貢獻。科學知識是無國界的，但科學知識的運用和裝備卻是有國界的。現代大國的競爭本質上就是科學技術的競爭。如以美國為代表的西方國家對我國高技術企業的打壓，正是國家間科學技術競爭的體現。在解放初期，我國的綜合國力弱，科學技術十分落后，國防壓力巨大，以錢學森為代表的科學家基于國家與民族大義，放棄國外優異的生活條件，毅然回國，開啟我國兩彈一星成功的偉大征程。近年來，美國對我國野蠻地發動了貿易戰和科技戰，我國廣大科技人員毫不畏懼、砥礪前行，攻克了一個又一個的技術難題。在物理教學中，要滲透這些典型真實的案例，增強同學們對自己祖國的認同感和民族自豪感與責任感。

2.4 塑造科學精神和工匠精神的主渠道課程

利用物理學的實驗、實踐研究手段特征，在綜合性、設計性實驗教學，以及科教融合的科研實踐訓練過程中，潛移默化地塑造學生求實、合作、嚴謹、周密、堅韌的科學精神與工匠精神。物理學是以實驗為基礎的科學，大學物理實驗課是理工科學生首先接觸到的實踐課，物理實驗對培養學生科學實踐觀和嚴謹的治學態度等方面具有重要效果。物理實驗課是理論與實踐結合、動腦與動手結合、發現問題與解決問題結合、觀察與實驗結合、思考與判斷結合、個性與共性結合的課程，這給課程思政提供了廣闊的舞臺和機會，可以抓住許多鍥機實施多主題的思政教育。課堂上還可以通過觀看近年來反映我國在太空領域和工程技術領域取得成就的紀錄片和專題片，以培養和塑造學生的科學精神和工匠精神。

3 大學物理課程思政面臨的問題與挑戰

大學物理融入思政元素是課程思政全新教育理念的要求，在受益面、培養目標和課程內容等方面具有先天的融合優勢，但目前老師中還存在意識缺位、切入點缺乏、方式方法缺少等問題。如何讓師生逐步樹立“課程思政”的理念；如何在教學過程中有效地融入思政元素；如何構建提升教師隊伍思政意識和能力的實施途徑，這些都是要在教學中不斷進行探索和改進的地方。我們要正視存在的問題，揚長避短，從教育目標、方法、政策支持和配套保障等方面積極研究實踐，創新融合教育的路徑。

4 結語

大學物理作為高校一門基礎性學科，由于其自身的歷史淵源和獨特的發展過程，蘊涵著極為豐富的“課程思政”內容，具有實施課程思政的特色優勢，在高校育人體系中具有重要的地位和作用。大學物理教師要加強思政教育意識，始終站在立德樹人、為國為民的高度來培養學生，充分利用好物理課程中思政素材，優化教學方式和手段，在“潤物細無聲”中達到對大學生的思政教育。