基于二元學習理論和BOPPPS方法的理工科“課程思政”探索

謝志雄 包莉麗 駱曉敬

摘 要：理工科課程思政邏輯性教強、融入性差，給教師開展課程思政帶來很多困惑。本文引入二元學習理論和BOPPPS方法，以材料學為例，為理工科課程思政提供了新的視角和路徑。該理論認為教師為了提升長期的課程思政，既可以通過開發式學習挖掘專業內部思政元素，也可以通過探索式學習突破專業知識，自學思政課程;進一步分析如何將課程思政融入BOPPPS教學。

關鍵詞：雙元學習;理工科;課程思政;路徑

中圖分類號：G4???? 文獻標識碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.32.071

1 問題提出

習近平總書記在全國高校思想政治工作中明確指出，“其他各門課程要收到一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”，從而要“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，努力開創我國高等教育事業發展新局面”。然而，相比人文社科課程而言，理工科課程在思政融入的實踐中存在更多困惑和難點。工程教育認證和OBE改革對課程提出要求的同時，理工科課程如何與思政理論課程相輔成為當前亟須解決的問題。

2 文獻綜述

（1）關于二元學習理論。1991年斯斯坦福大學商學院教授JAMES G.MARCH最早提出組織學習的兩種方式：開發式學習（exploitation）和探索式學習（exploration），雙元學習成為研究焦點，此后學者將此引入創新領域并提出雙元創新。其中，“開發式創新”指的是利用現有的知識體系，在該體系內部挖掘新的知識，國內學者將開發式創新也稱作“利用式創新”“挖掘式創新”或者“漸進式創新”;“探索式創新”是指突破現有知識體系，顛覆過去的技術范式，進行創新活動，進而開辟新知識，國內學者也將其稱為“突破式創新”或者“顛覆性創新”。

（2）關于理工科課程思。蒲清平（2021）認為新時代高校課程思政發展逐漸深化，但也存在教師教學理念、能力、情懷等堵點。與人文社科相比較，理工科的科學性使得其更受社會大眾青睞，然而，吳寶海（2020）認為理工科教師在開展理工科的課程思政的能力和素質上具有先天的缺陷，因此，如何提升理工科教師的課程思政的教學理念、能力和情懷等顯得十分緊迫。

雙元學習理論解決了這一難題，本文的創新之處在于通過案例分析，將二元學習理論和BOPPPS教學方法融入理工科課程思政。

本文將理工科教師對思政課程的學習分為探索式創新和利用式創新。根據該理論專業課教師如何挖掘思政專業課里面蘊含的思政元素，有兩個路徑，一方面是深入挖掘本專業領域的新思政內容，打破人文社會科學與自然科學的鴻溝;另一方面是學習和探索思政領域的研究課題，尋找思政中可以融入的專業課知識。然而，無論是哪一種，其本質都要求理工科教師既要精通本專業的專業知識，又要精通思政課程的內容。

3 理工科課程融入思政元素的困境分析

3.1 學科的專業化導致理工科課程與思政課程出現兩極分化

一方面，由于科技社會的發展導致分工和學科的不斷細化，人文社會科學與自然科學也不斷分化。教師要掌握的專業知識也越來越多，尤其是新工科的出現，課程思政的機會成本導致教師沒有太多時間占用課堂時間開展隱性的思政教育。另一方面，理工科課程多為自然科學，意識形態基調薄弱，相關價值容納度很低，與思想政治教育的聯系比較弱。

3.2 理工科課程目標與思政課程目標難以兼容

從課程本身來看，理工科的課程很多實在實驗室完成，有較多的數學推理，主要培養學生知識的掌握程度和提高學生的動手能力，很難在短時間內進行潛移默化的價值觀的塑造。從教師的素養來看，理工科學生在學習中更加偏重實證分析和科學研究，養成了科學思考的習慣，對規范分析和價值判斷缺乏研究。因此，理工科課程融入思政元素具有很高的難度和挑戰性。

3.3 高校引進人才對專業要求的一致性導致理工科教師難以突破現有領域

理論上，高校的科研和教學都十分強調交叉學科研究，創新通常來自交叉學科;但是在實踐中，高校在招聘教師的時候十分強調本碩博專業的一致性，具有交叉學科背景的博士除非特別優秀，他們通常被排除在高等教育外部。

3.4 高校招聘的教師大部分都不是教育學出生

一方面，大多數理工科教師進校前沒有學習教育學，專業的分工和細化導致第四代教師都沒有進行專業的教育學訓練，尤其是心理學和教育學兩個方面的聯系;另一方面，時間的機會成本導致理工科教師把有限的時間都花在實驗室做實驗和技術上的攻堅克難，很難在思政上擠出時間。

3.5 與人文社科相比，理工科教材內容的起源很多都是從西方引進

理工科專業的很多教材都是從西方翻譯過來，由于歷史的原因，西方學者和科學家對中國的情況不太了解，例如馬克思對沒有研究中國和印度的經濟感到很遺憾，因此，理工科的書籍里面很難有中國的元素，例如，材料力學課本中的阿基米德、胡克、牛頓、開普勒、莫爾、達朗貝爾、伽利略和哥白尼等人物小故事都是源自西方，沒有中國人物和故事，導致挖掘中國歷史元素存在困難，需要很多時間去調研和閱讀古籍。

4 雙元學習理論對理工科課程融入思政元素路徑分析——以材料學為例

雙元學習理論為理工科課程思政提供了突破口。雙元學習理論認為學習有兩種方法，在自身專業領域探索和在其他領域學習新知識，該理論體現在專業課程思政中表現為交叉學科的教學對教師對新內容的學習提出了要求，工科教師需要學習新的思政知識融入課程。

下面以材料力學為例，采用雙元學習理論尋找工科課程思政的路徑。

4.1 雙元學習理論的開發式專業課思政元素創新