“課程思政”融入工科大學物理課程教學探索與研究

李 未，邱深玉，李思齊，胡軍平，陳小玲

（南昌工程學院理學院，江西 南昌 330099）

高校人才培養是一項系統工程，而課程教學是該工程的重中之重，傳統課程教學的主要任務是傳授知識，而對學生的思想品德教育往往被忽視。2016年，在全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記強調，高校教學應牢固樹立“課程思想政治工作”的教育理念。堅持以德育人為中心，堅持“價值引導”及“知識傳授”相互協調統一，在教學教育的全過程中融入思想政治教育[1-2]。此觀點不僅對高校教育教學提出了新的思路和要求，而且有助于提高新時代人才培養的高度。高校教師在傳授專業知識的同時開展思想政治教育不僅能夠使學生的學習興趣有所提升，豐富課堂氣氛，也可以以一種潤物細無聲的方式給學生講授“課程思政”，以此來達成教學和教育的有機統一。

物理學是一門自然學科，它探究物質的運動發展形勢、基礎知識結構、相互促進作用分析以及轉化規律[3]。與此同時，物理學以實事求是的科學精神、唯物辯證的研究方法，洞察萬物的科學思維、深邃厚重的歷史底蘊、引領科技的基礎作用和人文價值，不僅為大學物理課程提供了絢麗多彩的資源和思政教育元素，也鍛造了物理課程的鮮明特色[4-5]。大學物理課程是為工程學院科學和工程專業的非物理專業學生開設的公共基礎課程，主要包括四個知識模塊（力、熱、光和電），不僅有很大的覆蓋面，科學性也很強，包容性也很大，而且承擔著重要育人的功能，可以作為很好的平臺和載體開展課程思政[6]?，F在，很多專家學者從不同角度開展了大學物理課程思政教育，取得了一定的教育效果，也在相關期刊上發表了很多教學研究論文。然而，仍然有很大缺陷存在于大學物理課程思政上，比如教師對思政教學不夠重視，理解不全，意識也不強；對課程思政的了解認識不夠充分，找不到足夠的課程思想政治元素與專業知識整合，思政方式存在生硬照搬；思政效果不明顯，無法提升學生的注意力，主要是因為課程思想政治教學方法單一，內容不豐富，形式不創新。

本文結合大學物理課程特點，以公共基礎必修課《大學物理學》為研究對象，根據各章內容的知識載體提煉出開展課程思政教育的案例庫。同時，通過實驗班與對照班兩個班的對比，設置關鍵評價指標開展教學實驗和研究，研究結果表明課堂教學融入思政教學，既能對學生的學習興趣和效果得到物理專業知識方面的強化，還能對學生起到良好的思想道德教育效果，相關成果對開展各類課程思想政治教育具有很好的參考價值和啟示。

1 大學物理課程思政元素案例挖掘

大學物理學教育課程包含力學、熱、電磁學和波動光學等知識管理模塊，結合各章知識點可以發掘許多思政內容。在對課程思想政治元素進行挖掘時，需要融入“德育”“素養”“愛國”等方面的核心內涵，并且思政元素和案例的引入要突出中國特色德育教育的重要地位與服務于立德樹人的人才培養目標[7-8]。在構建思想課程案例庫中，根據學校不同的科技專業和學科特點，進一步探索教學目標和研究其教育目標，特別是深入挖掘和教學專業知識體系的思想價值和精神內涵，對大學物理課程的溫度、廣度和深度也要進行科學合理的發展。挖掘大學物理課程的思想政治元素，可以激發我們學生進行科技報國的家國情懷和使命擔當。從培養學生的責任感和使命感出發，探索未知、追求真理、攀登科學高峰，培養學生偉大國家的工匠精神。

在具體案例的挖掘中，我們還需要深入挖掘各章節物理知識點與思政案例的內在聯系，使兩者之間的過渡順利合理，讓學生通過耳濡目染等方式在潛移默化中受到思想教育，實現“默默滋潤事物”的育人功能。例如，功的概念是“力和力方向的位移的乘積”，在講授時我們可以把“力”比作為“努力”，“力方向上的位移”比作“正確的發展方向”，進而引導學生意識到，要成功不僅要努力，還要用在正確的發展方向上，否則可能誤入歧途做無用功。通過這些可以開導學生對人生的規劃，并結合自己的興趣愛好和擅長的方面，使自己的努力與發展相契合，從而避免走彎路。

2 大學物理課程思政教學途徑

2.1 完善并修訂教學大綱，在具體教學中嵌入對應的思政元素

教學大綱是根據學科內容、教學體系和具體教學計劃要求編寫的教學文件，也可以作為考核學生系成績和評價教師教學質量的標準。所以，將課程思政元素融入大學學習物理課堂教學，要先對教學大綱進行修訂，從課程的目的和任務出發，以知識點為媒介，以科學技術知識形成為基礎，將科學發展作為企業根本，培養學生符合國家課程特色的思維能力本領，在課程和科學理論邏輯中尋找教學工作要點，將大學物理的教學和思政教學方法進行融匯貫融。然后從教育學科的根本目的出發，要學會將發現物理規律的環境、學習進程和方法與科學家們的努力科研結合到教學中，讓學生們有追求真理和探索的精神，學習觀察和分析問題，并可以獨立地觀察和解決問題，形成一個唯物主義世界觀。

2.2 以物理學史為主線，以物理學家的故事為契機，發揚愛國主義和無私奉獻的精神

中國自古代以來就產生了許多流傳至今的科學技術成就，有很多方面都占據世界領先地位。比起西方阿基米德的杠桿和浮力相關知識的研究，墨家（戰國時期）對它的認識大約早了有兩個世紀。根據西漢時期的兩本書：《春秋》和《魏考靈遙》，就可以證明地動和運動的敘述就要比伽利略早多年提出。明末時期的科學家方以智很早就概括了色散現象，在牛頓的描述之前其是最完善的概括?！吨袊茖W技術史》的序言，由英國科學史學家李約瑟撰寫，指出“中國的這些發明和發現往往遠遠超過了歐洲……”，“在人類了解自然和控制自然方面，中國人是有貢獻的，而且是偉大的”。另一方面，現代中國的一些物理學家如楊振寧、鄧稼先、周光召、黃昆、錢學森等他們熱愛祖國，懷有一顆赤誠之心，他們奮發的精神和事跡可以給予學生勇氣和鼓勵，鼓舞學生努力奮斗。因此，將古代和現代科技成果引入教學，有助于激發學生的學習熱情，增強民族自豪感和愛國主義精神，樹立他們攀登學技高峰的信心，承擔起民族復興的重任。

2.3 強調物理思維，尋求物理定理和定律的美育，體現科學素養的崇尚精神

任何科學概念的形成、確立和所有重大科學發現，都是各個國家好幾代人對科學成果的精心沉淀、匯集和引用的結果。比如萬有引力定律，它經歷了哥白尼、開普勒、伽利略、惠更斯、胡克等人的探索，又經過牛頓幾乎二十多年的努力探索才得出結果。對于原子結構的認識，經歷了許多原理的建立和長時間知識的積累，沒有湯姆孫發現電子并構建模型，后面的一系列研究也很難實現，之后的粒子散射實驗，有核模型（盧瑟福），發現原子光譜實驗規律，氫原子理論地提出（波爾），到最后建立了量子力學，對于原子結構和原子內電子的運動，人們才有了基本完善且準確的認識。所以，要使學生更加了解物理學的相關知識的形成，更深刻地掌握它，就要對學生講述其建立過程，讓學生向科學家一樣去追求真理，認真學習，消除科學精神上的一切困難去學習，讓學生樹立一個正確的人生觀和價值觀。

3 大學物理課程思政教學實驗

為了對教學實踐效果進行評估研究，我們在對學校工科專業2個平行教學班的《大學物理》課程進行了課程思政的教學實踐。選取的2個平行班的學生均為同一年級和同一專業，授課教師為同一位教師，分別標定為A和B班。其中A班為通過課程思政教育予以干預的實驗班，人數為102人，B班為不給予課程思政教育干預的對照班，人數為99人。

從圖1兩個班在兩節課（每節課45分鐘）上的“實時學習狀態曲線”圖可以看出上課開始各班學生課堂注意力（以抬頭率（ ）計量）相差不大，且課堂注意力都在逐漸下降。但在教師引出課程思政案例后（每個案例2～3分鐘），實驗班學生的課堂注意力顯著增加，即便之后仍然呈現下降趨勢，但整體上仍然要高于沒有引入任何課程思政案例的對照班。我們對圖1中的“實時學習狀態曲線”取積分面積，該積分面積可以量化這節課上的學生抬頭率的整體狀況。由計算可知，圖1（a）和圖1（b）中A、B曲線的積分面積之比分別為142：100和156：100，說明對于整體注意力而言，實驗班A學生要顯著高于對照班B。結果表明引入課程思政案例不僅可以充分抓住學生的課堂吸引力，也可以教育學生的思想政治，從而提高學生對物理專業知識學習的興趣和學習效果。

圖1 實驗A班和實驗B班上課“實時學習狀態曲線”圖，綠色柱狀為引入的課程思政案例，時間為2～3分鐘

圖2是關于實驗A班和實驗B班期末考試平均成績和平均滿意度“關鍵教學指標”的對比圖。從圖上可以看出實驗班A的學生期末卷面平均考試成績（）比對照班B高約7.8分，平均學習滿意度（）高于對照班B約11.5%，但實驗班教師平均每節課備課時間（t）比對照班要多4分鐘。結果表明，課程思想政治教育應在物理課堂教學中進行，既能對學生的學習興趣和效果得到物理專業知識方面的強化，還能對學生起到良好的思想道德教育效果，但對教師們會有更深的要求，也許要花更多的時間來準備課程。

圖2 實驗A班和實驗B班“關鍵教學指標”對比

4 結語

綜上所述，本文研究了在工科專業學生中實施大學物理課程思政教學。根據以上教學研究結果可知將課程思政教育融入大學物理課程教學里，將物理原理中的課程思想政治案例進行挖掘與提煉，既可以增強學生的思想道德認知，也有利于培養學生對于課堂注意力的提高，從而達到在物理專業知識層面增強學生的學習興趣和學習效果的目的。