量子力學(xué)課程思政改革與實(shí)踐

李 麗 李 健 凌發(fā)令 陳江山

（重慶郵電大學(xué)理學(xué)院 重慶 400065）

2016年12月，習(xí)近平總書記出席全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議并發(fā)表重要講話：“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問(wèn)題。要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。”2020年6月，教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知，明確指出理學(xué)類專業(yè)課程，要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。這些文件不僅對(duì)高校教師提出了明確要求，而且也為如何開展課程思政提供了方法。專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程不僅是專業(yè)知識(shí)的傳授，而且是立德樹人的過(guò)程。在課程教學(xué)中，教師要積極踐行課程思政的教育，要認(rèn)真思考找到專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和思想政治教育的結(jié)合點(diǎn)，從而全面實(shí)現(xiàn)“全員育人、全程育人、全方位育人”的教育目標(biāo)。

量子力學(xué)作為物理學(xué)專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課程，是現(xiàn)代物理學(xué)重要的組成部分，尤其是世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射和“九章”量子計(jì)算機(jī)的誕生，更加說(shuō)明了量子力學(xué)的重要性。量子力學(xué)課程本身極具吸引力，該課程獨(dú)立于經(jīng)典物理，自成一套系統(tǒng)。探索量子世界的奇妙現(xiàn)象有助于我們認(rèn)識(shí)自然的本質(zhì)。量子力學(xué)的建立是在科學(xué)創(chuàng)新精神支配下建立起來(lái)的，有助于學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)。因此，開展量子力學(xué)課程思政具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。因此，量子力學(xué)課程思政的總體設(shè)計(jì)和我們開展的量子力學(xué)課程思政教學(xué)實(shí)踐情況如下：

1 量子力學(xué)課程思政總體設(shè)計(jì)

重慶郵電大學(xué)是以信息技術(shù)為特色的學(xué)校，旨在培養(yǎng)“具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、持續(xù)的發(fā)展能力、執(zhí)著的行業(yè)情懷的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才”。本著我校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求，及學(xué)生科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展，量子力學(xué)課程緊扣當(dāng)今量子科技發(fā)展前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題，突出我國(guó)在量子信息技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，堅(jiān)定學(xué)生的“四個(gè)自信”。教師在該課程的講授過(guò)程中突破教材的束縛，直接以量子力學(xué)當(dāng)中一些著名的實(shí)驗(yàn)（或思想實(shí)驗(yàn)）現(xiàn)象來(lái)帶動(dòng)學(xué)生思考，面向具體應(yīng)用講授核心內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生和教師雙向互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想和科學(xué)精神。同時(shí)多維度地自然融入思政元素，將思想政治教育與量子力學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段開展課程思政，達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的效果。通過(guò)修訂教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化和更新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)施考核方式改革，實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)方式和考核方式的有機(jī)融合，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。

2 量子力學(xué)課程思政教學(xué)實(shí)踐

2.1 修訂教學(xué)大綱

中共中央政治局舉行的第二十四次集體學(xué)習(xí)（主題：“量子科技研究和應(yīng)用前景”），強(qiáng)調(diào)了作為量子力學(xué)與信息科學(xué)融合的新興交叉學(xué)科──量子信息技術(shù)的重要性。我們根據(jù)教學(xué)目標(biāo)修訂教學(xué)大綱，在教學(xué)大綱各個(gè)知識(shí)點(diǎn)中找到與課程思政的共振點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與思想政治教育緊密融合提供保證。

2.2 整合與優(yōu)化帶有課程思政的課程內(nèi)容

針對(duì)量子力學(xué)的課程特點(diǎn)，我們優(yōu)化和凝練課程知識(shí)體系，以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為引領(lǐng)，深入挖掘思政元素和資源。逐步形成以波動(dòng)力學(xué)、矩陣力學(xué)和理論運(yùn)用為主線，輔以量子力學(xué)史、量子力學(xué)中的英雄人物和量子力學(xué)中的著名實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新思想以及辯證唯物主義的世界觀，以科技前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題為主題培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和家國(guó)情懷，以課程的實(shí)際應(yīng)用為載體培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和社會(huì)責(zé)任的課程教學(xué)內(nèi)容。

2.2.1 培養(yǎng)科學(xué)精神

量子力學(xué)是獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)較多的學(xué)科，通過(guò)講述量子力學(xué)發(fā)展史上的名人發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，啟發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。例如：在講解經(jīng)典物理面臨的困難時(shí)，指出德布羅意勇于突破經(jīng)典物理理論權(quán)威的束縛，指出微觀粒子具有波粒二象性。

2.2.2 堅(jiān)定“四個(gè)自信”，構(gòu)筑愛(ài)國(guó)情懷

在講態(tài)疊加原理時(shí)，引出我國(guó)的“墨子”號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、量子通信技術(shù)、“九章”量子計(jì)算機(jī)、“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星、等一直走在世界前列。講述科學(xué)家（我國(guó)兩彈功勛鄧稼先、王淦昌到量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉）的故事，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷，增強(qiáng)民族自豪感，更加堅(jiān)定學(xué)生的“四個(gè)自信”。

2.2.3 培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)

把量子力學(xué)的科研成果和最新研究進(jìn)展反映到課程教學(xué)中去，把科研和教學(xué)緊密相連。同時(shí)通過(guò)舉辦各種高水平的量子力學(xué)專業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)講座，開闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感，引導(dǎo)學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)。

2.3 教學(xué)模式改革

深入挖掘雨課堂、對(duì)分易等智慧教學(xué)工具的功能，結(jié)合板書和電子課件，積極探索帶有課程思政的量子力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的微課、慕課的制作，有計(jì)劃有步驟地推進(jìn)對(duì)分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，變傳統(tǒng)教學(xué)的有限互動(dòng)為深入互動(dòng)。同時(shí)運(yùn)用科學(xué)研究訓(xùn)練方法，引導(dǎo)學(xué)生研究量子力學(xué)學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，開展專題討論，改革課程考核方式，積極促進(jìn)課程教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高。例如：學(xué)生在課堂上講解“康普頓效應(yīng)”的小課題時(shí)，主要從“什么是康普頓效應(yīng)”“康普頓效應(yīng)的理論推導(dǎo)”“中國(guó)人對(duì)康普頓效應(yīng)的探究”“康普頓效應(yīng)的意義”四個(gè)方面進(jìn)行講解，在講解“中國(guó)人對(duì)康普頓效應(yīng)的探究”這一部分的內(nèi)容時(shí)，講解了吳有訓(xùn)對(duì)研究康普頓效應(yīng)的貢獻(xiàn)和吳有訓(xùn)的事跡，自然的引入了課程思政的內(nèi)容。

2.4 探索創(chuàng)新課程思政建設(shè)模式和方法路徑

我們將思想政治工作貫穿量子力學(xué)課程教學(xué)的全過(guò)程。通過(guò)雨課堂推送課前和課后相關(guān)科技前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題的相關(guān)視頻。課堂上采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、案例分析、分組研討等多種方式推進(jìn)課堂教學(xué)。同時(shí)以學(xué)院、應(yīng)用物理系為單位開展“課程思政”的大討論，打造“黨建+課程思政”的主題黨日，開展課程思政公開示范課教學(xué)觀摩活動(dòng)（如：薛定諤方程的建立），對(duì)其他課程形成了示范和輻射作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

量子力學(xué)是物理學(xué)專業(yè)重要的核心課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，不僅能夠使學(xué)生系統(tǒng)地掌握量子力學(xué)的基本概念、基本原理和用量子力學(xué)解決問(wèn)題的基本方法，還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng)、科學(xué)的思維方法、創(chuàng)新精神、愛(ài)國(guó)主義精神、家國(guó)情懷，更能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，為實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)而努力奮斗。在今后的教學(xué)過(guò)程中，以量子力學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)為依托，讓學(xué)生在研討知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中，加入課程思政的內(nèi)容，達(dá)到“課程育人”的教育目標(biāo)。