大學物理實驗教學中“課程思政”的探索與實踐

柴一峰 劉明偉 張禹濤 何雄輝 唐海波 曾婧

[摘 要]在立德樹人的高校教育新格局下，文章就如何強化頂層設計，將思政元素融入專業或公共課教學，賦予其弘揚社會主義核心價值觀的思政功能進行了積極探索。普通物理學實驗課程作為所有理工科專業的必修基礎課，在高校人才培養中具有十分重要的地位。大學物理實驗教師只有把握物理實驗課程中存在的實驗素材豐富多樣、實驗過程理論聯系實際和團隊協作等學科特色，才能充分有效的融入課程思政。文中對大學物理實驗課程思政的教學設計提出了四點實踐經驗，并以實際實驗教學為例進行了說明。

[關鍵詞]大學物理實驗;課程思政;實驗教學創新;協同效應

[基金項目]2018年湖南科技大學“教學研究與改革項目”（G31838）;2019年湖南省教育廳“普通高等學校教學改革研究項目”（G21916）

[作者簡介]柴一峰（1983—），男，山西神池人，博士，湖南科技大學物理與電子科學學院講師，主要從事光催化材料及物理教學與研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-00-02[收稿日期] 2020-05-15

大學物理學實驗課程是所有理工科專業和部分文科專業學生進入大學后最早接觸到的一門公共基礎課程，是大學物理教學的重要一環，其在培養學生科學思維素質、動手能力和創新能力方面具有明顯優勢。文章通過深入挖掘教學課堂內容，精心設計教學課程對此提出四點實踐經驗，探索將思政元素“和諧地”融入課堂教學和課外活動，實現“教書”和“育人”的有機結合，促進學生專業成才，立德成人。

一、發揮教師在大學物理實驗課程中思政教育的引導作用

2018年高校師生思想政治狀況滾動調查結果顯示，對大學生思想言行和成長影響最大的第一因素是專業課教師，由此可見專業課教師的責任之重。專業教師不僅要具有較高的專業水平和分析、解決問題的能力，還應具備思想政治教育能力。概括起來，實驗教學中的教師的引導作用有兩個方面：一是實驗課程知識和技能的傳授，二是在實際教學過程中將思想政治教育的價值理念融入實驗課堂教學。

當前大部分高校大學物理實驗課程授課對象都是人生觀、世界觀、價值觀快速形成的十八九歲的本科生，實驗教學中的教師在傳授物理學知識、培養學生發現問題、解決問題能力的同時，應當采取適當的教學模式將道德準則融入教學過程中，讓“知識、能力和素質”協同發展，使得同學們在學習、工作和生活中始終都能堅持正確的價值追求和理想信念。因此，提高學生思想政治教育不僅僅是思想政治教師、輔導員和班主任的主要職責，更需要全校教師共同參與，共同進步。教師的言行舉止、講解風格、人格魅力都會潛移默化的影響學生的人生觀和價值觀。

二、讓愛國主義和理想信念教育進入實驗課堂

教師應該充分挖掘實驗教學內容，加強對物理學發展史和物理學名人軼事的學習。在講授物理實驗課程中，我們可以適當加入一些為我國早期物理事業做出突出貢獻的物理學家的愛國故事，以此來傳遞科學家不畏艱險，求真探索的科學精神和理想信念教育。

比如，在講解光電效應時提到愛因斯坦1921年獲得諾貝爾獎，同學們急于知道我國當時科學家的科研狀態。對此，本人加入了對趙忠堯的介紹。趙忠堯1927年自費赴美國加州理工學院深造，師從加州理工校長密立根教授（1923年諾貝爾物理學獎得主）。他是世界上第一個觀測到正反物質湮滅的人，也是第一個發現了反物質的科學家，他的這些原創性科研成果中的任何一項，都足以使其獲得諾貝爾物理學獎。但是由于個別科學家持有偏見以及國際社會普遍歧視中國人的情況下趙忠堯與諾貝爾物理學獎擦肩而過，否則的話，趙忠堯就會有可能成為中國最早獲得諾貝爾物理學獎的人之一。如果只按照教材上面的內容來講光電效應方程，學生感覺枯燥乏味，但在講課時把同時代的鮮為人知的科學故事告訴學生，使學生能夠體會到中華民族站起來富起來強起來的來之不易，從而使物理實驗教學更好地對學生進行正確的人生觀、價值觀和世界觀的培養。

三、在物理實驗教學項目和實驗教學方法中融入創新精神

大學物理實驗項目一般分為基礎物理實驗、綜合性物理實驗和研究型物理實驗三類。增加綜合性、研究型實驗，適當設計實驗的難易程度，突出學生的主體地位，讓學生在專業教師的指導下，鼓勵他們親手搭建實驗平臺驗證自己感興趣的物理實驗，引導學生仔細觀察實驗現象，激發靈感，思考問題本質，培養他們解決實際問題的能力、自主創新能力[1]。

比如以實驗項目“用光杠桿測金屬絲的線膨脹系數”為例，原理一般，但是在望遠鏡中找標尺像的時候難度很大。要求學生先調節望遠鏡目鏡下的螺絲，使望遠鏡大致水平，然后將望遠鏡物鏡與光杠桿鏡面等高，學生使用“三點一線”，即目鏡上面的突起點，目鏡上面的凹點，光杠桿鏡面里標尺像點連成一線，調動焦手輪，眼睛從望遠鏡準確方向觀察反射鏡中是否有標尺的像。學生在實驗過程中大多有畏難情緒，本人嘗試讓學生不拘一格地找標尺像，用合理的辦法，充分發揮學生自主性。有個別同學用激光筆確定鏡面之間入射反射光線，從而準確定位標尺和 望遠鏡的合理位置，避免了找像的盲目性。還有不少同學利用手機手電筒功能也可以快速定位光線。通過創新方式找像，充分發揮學生的主觀能動性，跳出原有框架，增強師生之間的互動，使該實驗變成我校學生受歡迎的實驗之一。

四、以實驗競賽為抓手培養團隊協作精神和集體榮譽感

物理實驗競賽可以提升學生的學習興趣和激發學生學習潛能，可以培養理工科大學生實踐能力和創新能力，推進校園校風建設，培養學生團隊協作精神和集體榮譽感[2]。湖南省每年都會舉行大學生物理實驗競賽，我校每年參加競賽并且成績優秀。為了利用好物理實驗競賽這個重要載體，提高學生的團隊合作意識，本人認為學校應當建立班級競賽、院級競賽、校級競賽、省部級競賽和國家級競賽常態化機制，盡可能地讓不同專業、不同層次的學生參與其中。物理實驗中心可以將競賽項目或實踐任務教學化，學生可以根據自己的時間靈活確定實驗時間，應當全天候開放若干實驗室，形成以學生為主體、教師為主導的積極主動的實驗氛圍。教師還可以將實驗或競賽成果引入課堂。比如進行微小量的測定實驗中，本人將在校學生實驗競賽成果自制“壓電式傳感器”用于測量楊氏模量，通過演示和講解，讓學生知道團隊協作就在身邊，創新就在眼前，這極大地激發了學生參與實驗與科研的熱情。

五、結語

總之，實驗教師要有意識地對豐富的物理素材進行深入挖掘，在物理實驗教學項目和實驗教學方法中融入創新精神，引入多媒體微視頻、虛擬實驗、慕課、學習通等方法進行物理實驗混合教學，以各類競賽為抓手培養學生團隊協作精神和集體榮譽感，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，最終實現全程育人、全方位育人，不斷提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質、文化素養，讓學生成為德才兼備、全面發展的高素質復合型人才。

參考文獻

[1]馬玉婷，燕振剛，馬小軍，等.思政教學在物理實驗課程中的應用研究[J].甘肅科技，2019，35（9）：89-92.

[2]周珺.以物理實驗競賽為抓手大學生實踐創新能力的培養[J].大學物理實驗，2018，31（4）：115-117.

Abstract： In the new pattern of education， the article actively explores how to strengthen top-level design， integrate ideological and political elements into professional or public course teaching， and endow it with the ideological and political function of promoting socialist core values. As a compulsory basic course for all science and engineering majors， College Physics Experiment plays an important role in the cultivation of talents in colleges and universities. College Physics Experiment teachers should fully and effectively integrate curriculum ideology and politics into teaching by grasping the abundant and diverse experimental materials， the combination of experimental process theory with practice and teamwork in College Physics Experiment. The article puts forward four points of practical experience for the ideological and political teaching design of College Physics Experiment， and illustrates it with actual experiment teaching as an example.

Key words： College Physics Experiment; curriculum ideology and politics; experiment teaching innovation; coordinate effect