物理實(shí)驗(yàn)線上線下混合式課程思政的探索*

羅 樂 趙 瑛 陳舞輝 郭慧爾

(合肥工業(yè)大學(xué)物理學(xué)院 安徽 合肥 230009)

2020年5月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出：全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措.在高校價(jià)值塑造、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)“三位一體”的人才培養(yǎng)目標(biāo)中，價(jià)值塑造是第一要?jiǎng)?wù).全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，就是要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，這一舉措影響甚至決定著接班人問題，影響甚至決定著國家長治久安，影響甚至決定著民族復(fù)興和國家崛起[1].目前，國內(nèi)所有學(xué)校都已經(jīng)把課程思政建設(shè)作為學(xué)校教學(xué)改革的首要工作，在人才培養(yǎng)全過程中的每一門課、每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都在開展課程思政建設(shè)工作.

課程思政的本質(zhì)是立德樹人.課程思政的方法是顯隱結(jié)合.課程思政的形式是將思想政治教育元素，包括思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值理念以及精神追求等融入到各門課程中去，潛移默化地對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)、行為舉止產(chǎn)生影響.不同學(xué)科、不同專業(yè)、不同課程都有獨(dú)特的課程思政內(nèi)容和方式[2～5].理工類課程，重在引導(dǎo)學(xué)生把馬克思主義立場觀點(diǎn)方法與科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)相結(jié)合[6].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課程.《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出：對(duì)于公共基礎(chǔ)課應(yīng)注重在潛移默化中堅(jiān)定學(xué)生理想信念、厚植愛國主義情懷、加強(qiáng)品德修養(yǎng)、增長知識(shí)見識(shí)、培養(yǎng)奮斗精神，提升學(xué)生綜合素質(zhì)[1].按照教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》、國家一流課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和合肥工業(yè)大學(xué)三位一體教學(xué)集成體系的要求，從以下幾個(gè)方面開展了物理實(shí)驗(yàn)線上線下混合式課程思政的探索.

1 物理實(shí)驗(yàn)線上線下混合式課程思政建設(shè)

在安徽省網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中心平臺(tái)開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n，并在慕課中建設(shè)立體多元的課程思政平臺(tái)，為課內(nèi)課外、線上線下開展課程思政提供空間.與此同時(shí)，利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n開展線上線下混合式教學(xué)，采用翻轉(zhuǎn)課堂，指導(dǎo)學(xué)生課前線上完成物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的學(xué)習(xí)，為課內(nèi)開展課程思政提供了時(shí)間.利用慕課平臺(tái)推送短小精悍的課程思政材料，指導(dǎo)學(xué)生課外采用“碎片化”的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外有機(jī)結(jié)合，提高課程思政效率[7].

為了能夠在潛移默化中堅(jiān)定學(xué)生理想信念、厚植愛國主義情懷、加強(qiáng)品德修養(yǎng)、增長知識(shí)見識(shí)、培養(yǎng)奮斗精神，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)挖掘課程思政元素，優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)緊密融合，從以下幾個(gè)方面開展課程思政建設(shè).

(1)講好工大故事，培養(yǎng)愛校情懷，增強(qiáng)成才信心

合肥工業(yè)大學(xué)是一所歷史悠久的高等學(xué)府，不僅為祖國培養(yǎng)了大批德才兼?zhèn)洹⒛芰ψ吭健⒆杂X服務(wù)國家的骨干與領(lǐng)軍人才，而且也為我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn).校友的故事和母校的科研成果無疑是課程思政的最佳素材.校友就是學(xué)生身邊的人，講好校友故事，可以增強(qiáng)學(xué)生勵(lì)志成才的信心和決心.講好工大故事可以讓學(xué)生以母校為榮，厚植愛校愛國情懷.例如：在講授誤差理論與數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)時(shí)，介紹我校優(yōu)秀教師和杰出校友費(fèi)業(yè)泰教授在我國現(xiàn)代精度理論及工程應(yīng)用領(lǐng)域中(誤差理論是其中的一部分內(nèi)容)做出的杰出貢獻(xiàn)，取得很好的立德樹人效果.2021年6月29日我校杰出校友李宏塔榮獲“七一勛章”，我們?cè)谀秸n平臺(tái)以課程公告的形式向?qū)W生介紹杰出校友李宏塔，并向?qū)W生推送閱讀材料“七一勛章與花絲鑲嵌”.閱讀材料介紹了“七一勛章”的設(shè)立、頒發(fā)、設(shè)計(jì)理念、制作工藝等知識(shí).尤其是制作工藝中最復(fù)雜、最精湛的手工藝——中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)“花絲鑲嵌”制作技藝.這樣做不僅有效培養(yǎng)了學(xué)生的愛黨愛國愛校情懷，而且使學(xué)生了解了中國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)“花絲鑲嵌”制作技藝，從而取得很好的立德樹人效果.

(2)講好中國故事，厚植愛國情懷，堅(jiān)定理想信念

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)既是一門基礎(chǔ)課，又是一門綜合性課程.近年來，中國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，取得了世人矚目的輝煌成就.許多重大科技成果都可以用物理學(xué)原理加以解釋和說明.因此可以緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生專業(yè)，選取一些國家科技領(lǐng)域中的重大成果，用物理知識(shí)編輯成科普短文作為課程思政元素，在線上線下、課內(nèi)課外講好中國故事，厚植愛國情懷，堅(jiān)定理想信念，增長知識(shí)見識(shí).例如：在多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，在慕課平臺(tái)向?qū)W生推送科普讀物“雙星定位”，介紹我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理，以及多普勒效應(yīng)在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用.在共振法和相位比較法測聲速實(shí)驗(yàn)中，在慕課平臺(tái)向?qū)W生推送閱讀材料“沈括與物理實(shí)驗(yàn)研究”，介紹我國北宋科學(xué)家沈括在聲學(xué)領(lǐng)域取得的研究成果.他通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)音調(diào)的高低由振動(dòng)頻率決定，并記錄聲音共鳴現(xiàn)象.他用紙人放大琴弦的共振，科學(xué)地解釋了應(yīng)弦共振現(xiàn)象，比諾布爾和皮戈特的琴弦上紙游碼實(shí)驗(yàn)早了500年[8].在霍爾效應(yīng)測磁場實(shí)驗(yàn)中，同樣向?qū)W生介紹沈括是世界上最早通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁化針雖然指向南方，但是稍微偏向東方，從而證明地磁的南北極與地理的南北極不完全重合，即存在磁偏角.他比哥倫布橫渡大西洋時(shí)發(fā)現(xiàn)磁偏角現(xiàn)象早了400多年.通過講好這些中國故事，不僅有效培養(yǎng)了學(xué)生的愛國情懷，堅(jiān)定了理想信念，而且還使學(xué)生增長了知識(shí)見識(shí).

(3)講好物理學(xué)史，培養(yǎng)奮斗精神，提升綜合素質(zhì)

物理學(xué)的發(fā)展歷史就是物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展歷史，在物理學(xué)的發(fā)展過程中涌現(xiàn)出許多杰出的科學(xué)家，例如愛因斯坦、邁克爾孫、弗蘭克等.這些杰出科學(xué)家的故事也是課程思政的最佳素材.緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容講好物理學(xué)史，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，提升學(xué)生的綜合素質(zhì).例如：講授密立根油滴實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以介紹電子電荷量測量過程中的趣聞軼事.密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測出的電子電荷量比實(shí)際值偏小，之后有許多科學(xué)家測出更接近實(shí)際值的電子電荷量.但是由于他們對(duì)密立根的“盲從”，總是認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)出了問題，從而坐失良機(jī).通過這個(gè)物理學(xué)史的故事可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究中“盲從”的危害性，教育學(xué)生既要有謙虛謹(jǐn)慎的品德，更要有敢于挑戰(zhàn)和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神.

2 在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n構(gòu)建立體多元的課程思政平臺(tái)

課程思政是教學(xué)過程的組成部分，因此課程思政建設(shè)必須遵循教育教學(xué)規(guī)律、符合教育心理學(xué)原理，應(yīng)當(dāng)采用學(xué)生喜聞樂見的形式、顯隱結(jié)合的方法才能取得良好的立德樹人效果.課程思政的理念是協(xié)同育人，因此課程思政元素的挖掘整理應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，課程思政元素形式應(yīng)當(dāng)短小精悍、生動(dòng)有趣.這樣才能在潛移默化中堅(jiān)定學(xué)生理想信念、厚植愛國主義情懷、增長知識(shí)見識(shí)、培養(yǎng)奮斗精神，提升學(xué)生綜合素質(zhì).為此充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n中構(gòu)建立體多元的課程思政平臺(tái)，開展豐富多彩的線上課程思政建設(shè).

為了講好工大故事、厚植愛校情懷、增強(qiáng)成才信心，緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，收集整理杰出校友的故事和學(xué)校取得的科研成就，編輯成圖文并茂的閱讀材料，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n的課程公告欄目或者在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)單元中作為電子教材的一部分推送給學(xué)生.針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生推送不同的課程思政內(nèi)容.例如：對(duì)于真空技術(shù)專業(yè)和光電工程專業(yè)的學(xué)生推送“合肥工業(yè)大學(xué)為‘天問一號(hào)’火星探測器的研制做出貢獻(xiàn)”閱讀材料，介紹我校機(jī)械工程學(xué)院真空技術(shù)團(tuán)隊(duì)和儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院精度理論及應(yīng)用工程中心科研團(tuán)隊(duì)為“天問一號(hào)”火星探測器的研制做出的貢獻(xiàn).

為了講好中國故事，厚植愛國情懷，堅(jiān)定理想信念，緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，收集整理中國科學(xué)技術(shù)的輝煌成就，用物理學(xué)知識(shí)編輯制作成科普小作品，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n平臺(tái)的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)單元中以閱讀材料的形式推送給學(xué)生，供學(xué)生課外閱讀學(xué)習(xí).針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)推送不同的課程思政內(nèi)容.例如：針對(duì)發(fā)電專業(yè)的學(xué)生推送“我國研制成功全球首臺(tái)‘零配重’巨型水電機(jī)組”的科普讀物，介紹我國的科技成就和‘零配重’科學(xué)知識(shí).

為講好物理學(xué)史，培養(yǎng)奮斗精神，提升綜合素質(zhì)，緊密結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容收集整理物理學(xué)史上的趣聞軼事和科學(xué)家刻苦鉆研、立志成才的故事編輯成短小精悍、圖文并茂的閱讀材料，在不同的實(shí)驗(yàn)單元推送給學(xué)生不同的物理學(xué)史故事.例如：在邁克爾孫干涉儀的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)中，推送物理學(xué)家邁克爾孫的故事.在光電效應(yīng)測普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，推送物理學(xué)家普朗克的故事.

3 建立課程思政教學(xué)測評(píng)系統(tǒng)

課程思政的本質(zhì)是立德樹人，立德樹人效果是評(píng)價(jià)課程思政建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn).要評(píng)價(jià)課程思政建設(shè)的效果，就要建立一套科學(xué)、客觀、公平、公正和全面的教學(xué)質(zhì)量測評(píng)系統(tǒng).因此按照教育部高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要、國家一流課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和合肥工業(yè)大學(xué)三位一體教學(xué)集成體系的要求，建立一套線上線下混合式全過程物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量測評(píng)系統(tǒng).在這個(gè)系統(tǒng)中建立課程思政測評(píng)子系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生課程思政的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行測評(píng)，并把測評(píng)結(jié)果記入學(xué)生的平時(shí)成績.

課程思政測評(píng)子系統(tǒng)由線上線下兩部分組成.

線上部分：在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n平臺(tái)建立課程思政試題庫.課程思政試題的命題原則為：思政元素和物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)立德樹人與考試測驗(yàn)的有機(jī)融合.例如填空題：沈括是世界上最早通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁化針雖然指向南方，但是稍微偏向東方，從而證明地磁的南北極與地理的南北極不完全重合，即存在磁偏角.比哥倫布橫渡大西洋時(shí)發(fā)現(xiàn)磁偏角現(xiàn)象早了______多年.大型模鍛壓機(jī)是指壓力4萬噸級(jí)以上的模鍛壓機(jī)，是衡量一個(gè)國家工業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)志.目前只有中國、美國、俄羅斯、法國擁有大型模鍛壓機(jī)設(shè)備，我國自行研制的大型模鍛壓機(jī)鍛造等級(jí)達(dá)到______萬噸，是世界最大.這樣命題可以在考試的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷.可以在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元的線上測驗(yàn)中安排一道課程思政試題，也可以在學(xué)期結(jié)束時(shí)在慕課平臺(tái)進(jìn)行線上課程思政考試.根據(jù)學(xué)生完成線上課程思政材料的閱讀量、考試成績和線上課程思政討論情況綜合評(píng)定線上課程思政成績.

線下部分：根據(jù)學(xué)生平時(shí)課堂提問和線下參與課程思政活動(dòng)的情況進(jìn)行綜合評(píng)定.

最后根據(jù)線上成績與線下成績合成出最終成績，并記入物理實(shí)驗(yàn)課程成績中.

物理實(shí)驗(yàn)線上線下混合式課程思政建設(shè)充分利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n，采用翻轉(zhuǎn)課堂有效解決了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中普遍存在的內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾，為課程思政建設(shè)創(chuàng)造了時(shí)間和空間.利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n，以學(xué)生喜聞樂見的形式推送短小精悍并生動(dòng)有趣的課程思政材料，學(xué)生完成一個(gè)課程思政材料的學(xué)習(xí)只需要幾分鐘的時(shí)間，學(xué)生可以在課外隨時(shí)隨地地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種“碎片化”的學(xué)習(xí)方式深受學(xué)生歡迎.利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n提供的各種學(xué)習(xí)工具與教學(xué)管理功能，可以有效實(shí)現(xiàn)線上線下、課內(nèi)課外有機(jī)結(jié)合，并便于教師及時(shí)了解掌握學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，及時(shí)幫助學(xué)生解決問題，從而可以有效提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平.