電磁學課程思政的探索與實踐*

彭勇宜 陽軍亮 何 軍 孫克輝

(中南大學物理與電子學院 湖南 長沙 410083)

1 課程思政理念及其涵義

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上發表重要講話，強調“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題.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，努力開創我國高等教育事業發展新局面”[1]，且明確指出，做好高校思想政治工作“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，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.其他各門課都要守好一段渠、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”[1].這說明習近平總書記早就給高校思政工作與課程思政提出了明確的方向和要求.

國家有關部門連續幾年都發布了課程思政建設、人才培養的指導性意見，如2017年中共中央、國務院印發了《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》[2]，2018年教育部發布了《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》[3]，2019年教育部發布了《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》[4],2020年教育部又發布了《高等學校課程思政建設指導綱要》[5]，再次部署和推進了思政教育與課程思政工作.我國高等教育必須以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，以立德樹人為根本，以理想信念教育為核心，全面貫徹黨的教育方針，不斷探索思想政治工作的內容、形式和方法，積極推進教育教學改革.課程思政正是響應黨中央和教育部的號召所做出的教學改革措施，把思想政治教育貫穿到教學環節中，其任務是協同育人、育人與育才相結合，引導學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀，為中國特色社會主義事業培養合格的建設者和可靠的接班人.

教育部要求全面推進所有學科課程思政建設，形成“全員、全程、全課程”育人格局.要求統籌課程思政與思政課程建設，構建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進、相互支撐的課程體系[5].不僅要建設一批提高大學生思想道德修養、人文素質、科學精神和認知能力的公共基礎課程，而且要求理學、工學類專業課程要注重科學思維方法的訓練和科技倫理的教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感，培養學生精益求精的大國工匠精神.

電磁學是物理、光電專業的必修專業基礎課程，是后續電動力學、電子技術等專業課程的基礎，是一門理論與實驗緊密結合的課程，其教學內容本身就蘊含豐富的思政材料和元素，在幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，為社會主義建設培養德才兼備的建設者和接班人上有義不容辭的責任和使命.所以為了實現電磁學課程思政與思政課程在立德樹人道路上同向同行、同頻共振，積極探索課程思政理念下的電磁學教學大綱與教學目標的修訂，挖掘課程思政的資源與映射點、研究課程思政融入教學過程的方法與途徑都具有十分重要的意義.

2 電磁學課程教學大綱與教學目標的修訂

電磁學課程教學大綱的修訂應該緊緊圍繞課程思政理念與涵義，重新設計教學目標，將課程思政理念貫徹融入電磁學教學目標與教學內容中.將“價值塑造、知識傳授、能力培養、啟智開慧”融為一體，設定如下電磁學課程教學目標.

(1)知識目標：通過電磁學教學，學生掌握電磁學基本概念和基本規律，掌握靜電場、靜電場中的導體和電介質、穩恒磁場、電磁感應、麥克斯韋電磁場理論、電磁波等知識內容，為后續專業課程電動力學、電子技術的學習奠定知識基礎.

(2)能力目標：培養學生科學思維能力，提高他們的自主學習能力、創新探索與實踐能力、批判性思維能力，具備觀察、分析和解決電磁學問題的綜合能力.

(3)育人目標：塑造學生正確的價值觀、人生觀、世界觀，培養其科學精神、科學素質，工程倫理意識，使之具有家國情懷、團結協作、實干擔當精神.根據這個教學目標，更新電磁學教學內容，將辯證唯物主義觀點與科學思維、科學精神、科學倫理教育結合起來，編寫進入教學內容、教學大綱.也將我國電磁理論研究與應用的歷史進程、成果等納入教學內容，激發學生的民族自豪感、科技自信心，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感、使命感、大國工匠精神.

3 電磁學課程思政類型與映射點提煉

根據電磁學課程教學內容與特點，挖掘課程思政元素，提煉課程思政映射點，電磁學課程思政類型主要分為如圖1所示的5種基本類型.根據課程思政類型進行教學大綱的修訂、教學目標的設計、教學內容的更新與教學方法的設計.準確提煉電磁學課程思政映射點,首先要求教師具有較高的思政水平和素養，與時俱進，領會課程思政理念與涵義.認真學習習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的講話，學習中共中央、教育部等部門下發的關于思政、課程思政、人才培養等方面的通知.其次應以電磁學教學內容或拓展材料為基礎，發掘其與思政內容之間的內在聯系，精準提煉，切忌生搬硬套，牽強附會.做到課程思政能自然滲透、融入電磁學教學內容，達到“育人細無聲”的境界.

圖1 電磁學課程思政類型

電磁學教學內容(或拓展)及課程思政映射點如表1所示.例如:我們在講授靜電場、電勢的求解問題時，就會融入科學思維方法的教育.根據人類認識自然界的規律是從簡單到復雜的慣例，引導學生先從最簡單的點電荷產生的電場強度、電勢表達式出發，再去求解復雜帶電物體(線、面、體)產生的電場或電勢.在探索復雜問題時，則將其還原、轉化為簡單問題(已知問題)，即線化為點，面化為線(或點)，體化為面(或線、點)，這就是微元法或疊加法的思維方式，反映了“相加”“求和”“無限細分”的思想.由此還引出集體主義教育，教育學生正確處理人與人、個人與集體、個人與國家的榮譽利益關系.同時也告訴同學們我國古代就有“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”(《莊子·天下》)這樣一種“無限細分”的思想，比牛頓與萊布尼茲提出微積分早了約2 000年，自然激發出學生的民族自豪感、愛國情懷，增強文化自信.

表1 電磁學教學內容及其課程思政映射點

4 電磁學課程思政的方法與途徑

當今的國際局勢及“互聯網+教育”時代的發展，傳統的教育教學方式顯然無法滿足和適應課程思政的要求.在電磁學教學過程中，抓住教與學的課內外時間與空間，利用古今中外的教學內容和事例，選取顯性或隱性的形式實施課程思政，將思政教育貫穿于各個教學環節中.

(1)課內與課外相結合[7,8]，在課堂內通過講授電磁學知識、原理、實驗等內容進行課程思政，在師生、生生交流互動過程中進行課程思政教育，在課外師生交流互動、批閱作業、指導學科競賽、實驗、課程論文與小制作過程中，通過教師言語、行為、工作態度與敬業精神，言傳身教來激勵與感化學生.

(2)通過教師講述或學生自己了解古今中外科學家的生平事跡、人格魅力、道德品質、科學探索歷程、科學精神、科學思想、科學成就來實施課程思政.

(3)采用顯性教育與隱性教育方法相結合的方式進行課程思政教育[9,10].在開展顯性教育的同時，注重發揮隱性教育的優勢，挖掘隱性教育資源，將科學精神、科學態度、情感教育、道德教育等滲透融入教學過程中，熏陶學生的情懷，引導學生的思想與行為，促進學生的健康發展，真正實現“潛移默化”“潤物細無聲”地育人育才.這幾種課程思政的方法、形式或途徑，構成以課程思政為中心的同心圓，如圖2所示.

圖2 課程思政的方法與途徑

教師需要不斷創新與調整教學手段、教學方法，采用多途徑、多方法進行高效的課程思政.例如，我們在講授霍爾效應后，引導學生課外拓展性學習，查閱論文、或通過視頻、圖片等資料，了解薛其坤院士發現“量子反常霍爾效應”是世界首次，是科學上的重要突破，可能帶來信息技術的重大革命.從而增強學生們的民族自信、科學自信、文化自信，激發學生的學習熱情.同時通過了解薛其坤院士成長道路上的坎坷與曲折，學習他的積極樂觀、執著拼搏的精神與深厚的家國情懷.在講授法拉第電磁感應定律之前，讓學生課外查閱資料，了解法拉第的生平事跡、成長經歷、科學成就，然后讓學生在課堂上討論法拉第帶給我們的啟示.學生不僅學習法拉第不畏生活艱難，勤奮好學、熱愛科學、開拓創新、嚴謹謙虛、淡泊名利、無私奉獻的品德，也學習其科學研究與科學思維方法，進行辯證唯物主義認識論、方法論、實踐論教育.啟發學生理論聯系實際，學以致用，激發學生的科學探索熱情，課后了解無線充電原理、動圈式話筒原理，利用法拉第電磁感應原理設計電磁裝置.

5 電磁學課程思政的實效

課程思政的有效性取決于課程思政的實際效果，通過觀察、對比學生課內、課外學習行為與學習效果的變化來衡量與判斷，也依此不斷調整課程思政的設計.我們借助電磁學教學內容或拓展材料，采用顯性或隱性的方式，努力幫助學生在學習電磁學知識的同時，塑造價值觀，激發學生學習興趣、報國情懷、創新意識、協作精神.實踐表明出現了如下令人欣喜的變化：

(1)學生學習熱情高漲，學生忙起來了.充分調動了學生的學習興趣和學習主動性，學生主動查閱文獻，參與研究性學習，撰寫小論文，設計與制作電磁裝置，如圖3所示.

圖3 學生的電磁學小制作

(2)交流互動活躍，課堂活起來了.學生主動展示與交流自己的學習成果，課堂參與度提高了，課上課下交流討論多了，同學間互幫互學.

(3)學生解題思路清晰，教學質量提起來了.學生能快速找到難度較大、富有挑戰性問題的解題方法，分析和解決綜合問題的能力提升了.

(4)學生創新能力提升了，學習效果實起來了.學生踴躍參加各種研究性、創新性學科競賽活動，例如參加中國大學生物理學術競賽、湖南省大學物理競賽、全國大學生物理實驗競賽的學生多起來了，并取得了好成績，出現你追我趕的學習氛圍.課程思政讓學生有滿滿的成就感和獲得感.

6 結束語

以上根據電磁學課程的特點，將“立德樹人”的課程思政理念融入電磁學教學大綱，教學目標，挖掘了部分課程思政資源，探索了幾種課程思政的方法與途徑，并且在教學實踐中作出了一些成效.然而這些關于電磁學課程思政的研究和實踐仍處于起步階段，還有許多問題值得我們繼續深入研究，例如：如何與時俱進開展課程思政，如何豐富課程思政的方法和手段，如何科學考核評價課程思政的實效等.教育教學工作者必須“不忘教書育人初心，牢記立德樹人使命”，堅持不懈地探索電磁學課程思政，為黨育人，為國育才.