大學物理實驗課程思政教學實踐與探索*

羅艷偉 王俊濤

(河南工業(yè)大學理學院 河南 鄭州 450001)

黨的十八大以來，圍繞“高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人”這個根本問題，習近平總書記做出了一系列重要論述.高校思想政治工作是意識形態(tài)工作的前沿，是真正培養(yǎng)出對國家、對社會、對人民有用之才的重要環(huán)節(jié).習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上進一步強調(diào)，要把政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，并指出“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.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(xié)同效應”[1～7].為加快構(gòu)建高校思想政治工作體系，《教育部等八部門在關于加快構(gòu)建高校思想政治工作體系的意見》中明確指出，要重點建設一批提高大學生思想道德修養(yǎng)、人文素質(zhì)、科學精神和認知能力的公共基礎課程[8].針對高校課程思政課程的建設，教育部在《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確提出了目標、基本要求、分類指導、政策規(guī)范等一系列要求[9].如何在公共基礎課程中堅持“德育與專業(yè)教育融合并進”，形成協(xié)同效應，深入發(fā)掘各類課程育人資源，實現(xiàn)思政教育貫穿到高校教育教學的各個環(huán)節(jié)，生動活潑地滲透到教學和服務學生學習全過程，實現(xiàn)同向同行潤物無聲的育人目標，已經(jīng)成為當前各高校開展教學實踐的一個重大課題[10,11].

作為理工科學生步入大學后接觸到的基礎性實踐課程，大學物理實驗著重培養(yǎng)學生仔細觀察、查閱資料、獨立思考、確定實驗方案、協(xié)同操作等方面的能力，培育學生科學思維與意識，提高學生實事求是的科學精神[12].教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會發(fā)布的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中明確指出，物理實驗課是各高等理工科院校的必修基礎課程，是本科生系統(tǒng)進行基本科學實驗和實驗技能等科學實驗基本訓練的開端，對培養(yǎng)學生科學實驗能力、提升科學素質(zhì)具有重要且其他實踐類課程不可替代的作用.

作為人類在追求真理和探索未知的過程中逐漸形成的自然科學，物理學在發(fā)展過程中通過不斷的實驗探索和驗證，推動了人類對物質(zhì)世界基本認識的發(fā)展進程，深刻地影響著人類的思維方式和社會生活.物理學實驗作為物理學發(fā)展的主要推動者，其體現(xiàn)的科學實驗共性，在實驗思想方法及手段等方面已成為各學科科學實驗的基礎.大學物理實驗在物理學發(fā)展過程中形成的思想性、方法性以及其知識體系邏輯關系中蘊含的樸素但深刻的辯證唯物主義思想，在學生科學素養(yǎng)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面具有明顯優(yōu)勢.同時，深入挖掘其獨特歷史文化淵源、社會文化價值、現(xiàn)實發(fā)展意義和道德價值，將知識教育與價值教育、科學文化素質(zhì)培養(yǎng)與思想政治素養(yǎng)培養(yǎng)充分結(jié)合，在闡述真理的同時，實現(xiàn)學生思想道德綜合素質(zhì)的提升和完美人格的塑造；在體驗知識的獲得感和滿足感的同時，精神上得到洗禮和升華，從而實現(xiàn)思政課的同行、協(xié)同效應[13～16].

思想政治教育是由多個要素相互聯(lián)系，相互構(gòu)成的一個復雜體系.在教育活動開展過程中，構(gòu)成思想政治教育的4個基本要素分別為教育主體、教育客體、教育內(nèi)容、教育模式[17].本文從思想政治教育的4個要素出發(fā)，在分析大學物理實驗課程思政教學現(xiàn)狀的基礎上，探索課程實踐中各環(huán)節(jié)開展思政教育的可行性，并以具體教學實踐探討思政元素的有機融入路徑和方法.

1 大學物理實驗課程思政教學的現(xiàn)狀

在日益嚴峻的國際形勢和復雜多變的思潮滲透情況下，學生思想政治教育工作的重要性和緊迫性得到了各高等學校的高度重視，思政課程改革也得以迅速推進，并取得了較好的效果.大學物理實驗課程作為學校受益面較大主要的基礎課程之一，其思政滲透和育人體系的構(gòu)建在實踐過程中卻推進緩慢[18].

1.1 教學承擔者：教師觀念轉(zhuǎn)變緩慢 重視程度不足

自教育部在2018年新時代全國高等學校本科教育工作會議上明確提出“淘汰水課”“打造金課”，啟動一流本科課程建設“雙萬計劃”以來，作為課程的組織者、設計者、發(fā)動者和實施者，各類專業(yè)課程任課教師在專業(yè)知識教育方面高度重視，并積極響應高等教育的“金課”建設，努力提升專業(yè)課課堂教學水平.但是，我們不難發(fā)現(xiàn)，部分專業(yè)課程教師雖按照要求增加了思政元素的有關內(nèi)容，但在對課程思政的認識程度、認同意愿等方面存在一些問題.

長久以來在教學工作中形成的傳統(tǒng)教學觀念和分工，使大部分專業(yè)課任課教師在教學行動中只重視課程教學和學生科學知識素養(yǎng)的培養(yǎng)，將物理實驗這類自然科學課程與“屬于輔導員、學工部”的學生思想政治教育工作自覺地割裂開來；或者過去強調(diào)課程的知識性和工具性，較少關注機制觀念的融入與引導；或者將思政教育目標機械在專業(yè)知識講授過程中靠記憶強行灌輸，無法引起學生的情感共鳴和理性思考.由于在課程思政認同上存在的問題，部分專業(yè)課程教學承擔者未能在思想上高度重視思政教育的融合滲透，很難在課程教學中發(fā)現(xiàn)課程本身所蘊含的深層次、豐富生動活潑的思政元素，也缺乏將其寓于、融入專業(yè)知識教育實踐活動的能力，最終導致課程授課過程中課程思政的價值缺失或引導效果較差，無法達成課程教學與思政課同向同行、協(xié)同育人的目標[19～21].

1.2 教學對象：學生學習目標不明確 認知能力有限

作為一門培養(yǎng)學生科學實驗基礎能力的重要必修和基礎實踐課程，國內(nèi)大部分院校和專業(yè)的大學物理實驗課程均設置在第一學期或者第二學期.受到中國教育改革客觀環(huán)境、學生來源、高中階段對實驗課程重視程度等多重因素影響，作為教學對象和思想政治教育的接受者和受動者的部分高校新生，在課程開設之前缺乏對課程體系的了解，往往學習目標不夠明確，在“學什么，為什么學，怎么學”方面認識不清、無所適從.在學習過程中往往高度重視專業(yè)知識和課程考核內(nèi)容的學習，對非專業(yè)課程的通識性教育相關課程重視不足；由于認知能力有限，對思政課程僅僅滿足于考試合格，對非思政課程中的課程思政內(nèi)容更加難以深入體會.在大學物理實驗課程學習中僅關心實驗現(xiàn)象的觀測、實驗數(shù)據(jù)處理，對物理現(xiàn)象來源和發(fā)展歷程背后的人文精神、科學素養(yǎng)一無所知.當然，也就更無從談起在提高科學素養(yǎng)的同時，發(fā)揮課程思政在提高思想水平和塑造人格價值方面的重要作用.

1.3 教學內(nèi)容：課程思政探索不夠 課程思政目標整合不足

在教學大綱制定和執(zhí)行大綱的實踐過程中，各高校均嚴格按照教育部教指委《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》中有關教學基本要求開設相應的實驗項目，高度重視其中關于實驗技能和基本能力的培養(yǎng)與考核，但對于課程授課內(nèi)容中的思想政治教育重視程度遠遠不足.在指導教學實踐的執(zhí)行大綱中，對挖掘豐富的思政元素并將其生動活潑的寓于、融入實驗課堂教學實踐活動的重要性突出和強調(diào)程度不夠.每個物理實驗項目均是科學家們在科學發(fā)展的歷史過程中經(jīng)過不斷努力實踐的成果，它們均具有豐富的科學知識背景和人文精神可供挖掘.如何在多樣的思政教育內(nèi)容中，選擇適合學生構(gòu)成、符合課程授課規(guī)律的思政元素，開展嵌入式育人課堂教學實踐是一個關鍵問題.

現(xiàn)有的教學執(zhí)行大綱中，一方面對思政思想的深入挖掘不夠、思政元素凝練不足，另一方面對挖掘出來的思政元素只是進行簡單羅列，對于指導授課過程中的科學知識傳授與思政元素的時間分配、融合方式往往未進行說明闡述.作為課堂教學的指導性大綱，如果未能為授課教師明確高度凝練的思政元素，并給出思政教育在科學知識傳授過程中的引入、有機融合方式方法，勢必將導致課程學習無法達到目標的同時，思政教育目標也無法實現(xiàn)，勢必引起學生的負面反饋，影響課程改革的進行.

1.4 教學模式：實驗課堂教學模式單一 思政教育融入途徑創(chuàng)新不夠

在理論教學過程中專業(yè)課程教師高度重視課堂教學模式的改革，構(gòu)建了翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)絡慕課、線上線下混合等新穎的授課模式，但鑒于大學物理實驗課程其獨特的授課環(huán)境其教學模式改革一直推進較為緩慢.各高校對大學物理實驗授課中教師主講過程往往規(guī)定為不超過30min，其余時間為教師演示和學生的實踐操作環(huán)節(jié).與此同時，在物理實驗課程教學內(nèi)容較多、知識點目標較難、授課課時緊張的前提下，思政元素的引入勢必將對學時分配和課堂授課安排均有一定影響.為在有限實驗課堂教學時間內(nèi)優(yōu)先保證科學知識教學目標的達成，課堂教學往往出現(xiàn)教師主導下的原理知識滿堂灌、操作環(huán)節(jié)手把手教的情況.如何在緊張獨特的實踐教學課堂上實現(xiàn)思政元素與實驗教學內(nèi)容的有機融合，實現(xiàn)實驗課堂教學改革和課堂思政教學模式的同行同改是一個需要深入考慮的問題[22,23].

2 大學物理實驗課程思政的教學設計

2.1 教學承擔者：教學觀念改革創(chuàng)新 打造鑄魂育人導師

作為課程的設計者，授課教師在人才培養(yǎng)過程中起著至關重要的作用，只有任課教師發(fā)揮自身主觀能動性真正的轉(zhuǎn)變思想觀念，實現(xiàn)教學觀念的改革創(chuàng)新，才能全面貫徹黨的教育方針，解決好培養(yǎng)什么人，怎樣培養(yǎng)人，為誰培養(yǎng)人這個根本問題.只有思想上對開展課程思政的重要性給予高度的重視，才能夠在實踐中自覺地分析“教什么、怎么教、為什么教”的問題，解決了這個問題，自然就會在課程教學中做到“動之以情，曉之以理”，實現(xiàn)學生技能培養(yǎng)和思政教育的有機融合.

作為教學工作的管理者和組織者的校級教學管理部門必須高度重視課程思政建設，在為教師開展課程思政教學改革創(chuàng)造良好的客觀環(huán)境和給予足夠支持的基礎上，做好思政教學改革任課教師的培養(yǎng)工作，進一步彌補自然科學課程任課教師在開展思政教育方面能力的不足，讓教師有能力開展并做好課程思政教育.通過組織思想政治教育專家和學生管理專家進行專項指導培訓和研討，進一步統(tǒng)一認識，培養(yǎng)一批“政治要強、情懷要深、思維要新、視野要廣、自律要嚴、人格要正”的課程思政教師，并以此為關鍵抓手和必備條件，構(gòu)建思想政治教育課程與自然科學課程所在院系交叉結(jié)合的思政課堂教育交流和培訓體系.

只有教學承擔者的教師能夠自覺地轉(zhuǎn)變教學觀念，不斷深入提升自身認知水平和挖掘?qū)嶒炚n程豐富的思政元素，才能在教學設計、教學理念、教學過程中始終自覺地履行課程思政的育人使命，才能實現(xiàn)實驗課程的鑄魂育人功能；只有管理者和管理部門創(chuàng)造良好的思政教學環(huán)境，打造鑄魂育人的師資隊伍，才能推動課程思政教學改革的不斷深入.

2.2 教學對象：學習目標明確崇高 激發(fā)內(nèi)在自發(fā)動力

學生人生觀和價值觀的培養(yǎng)是課程教學中需要完成的思政教學要求，更是學生自我發(fā)展的內(nèi)在要求.學生作為培養(yǎng)的主體是影響課程思政培養(yǎng)目標達成的關鍵，而學習主體的學習目標不明確、主動性不強在很大程度上影響著課程思政教學的效果，不利于課堂教學中課程思政的開展.如果主體自身意識上未明確學習目標，客觀上不從學生主體性的角度進行內(nèi)在激發(fā)，教師主導下的課程思政將很難達到預期的效果，課程思政教學改革最終變成了對教師思政教育能力的提升.作為學習主體的學生，只有具有明確崇高的學習目標，才能不滿足于現(xiàn)狀，激發(fā)自我學習和發(fā)展的內(nèi)在動力，汲取每一個實驗項目背后的知識要素、科學理念、創(chuàng)新思維，才能在實驗實踐過程中不斷突破和發(fā)展，才能形成完美的人格和正確的價值觀念，從而實現(xiàn)學生科學素養(yǎng)和思想政治水平的同步提升，培養(yǎng)社會主義合格的建設人才.

2.3 教學內(nèi)容：思政內(nèi)容鮮活豐富 構(gòu)建課程教育與思政教育融合課堂

作為理工學生的重要通識性課程，大學物理實驗課程在為學生開展后續(xù)專業(yè)課程教育奠定了重要的知識基礎和技能培訓基礎的同時，其豐富的科學知識背景和人文精神提供了大量的思政元素可供提煉.在思想政治教育專家和學生管理專家的指導下，選擇適合學生構(gòu)成、符合課程授課規(guī)律的思政元素，并將這些豐富生動的思政元素充分凝練與科學知識體系進行有機的結(jié)合.在教研活動中統(tǒng)一思想，通過課堂教學不斷實踐和提升，最終在教學執(zhí)行大綱中明確列出，實現(xiàn)課程指導思想和課程實踐活動的統(tǒng)一[24].

2.4 教學模式：課內(nèi)課外拓展外延 營造立體化學習過程

根據(jù)物理實驗課程特點，以“有創(chuàng)造力和有魅力”的實驗課程線上線下教學理念為指導，確立“思政融合、問題引領、興趣驅(qū)動、自主探究、多元評價”的實驗教學思路，采用線上線下、課前課后、課上課下相結(jié)合的教學組織模式，將“多平臺協(xié)助、全方位服務、全流程評價”貫穿“課前輔學、課中研學、課后拓展評價”整個教學過程中，解決實驗課程知識點較難、課時緊張、思政課程的引入與科學知識目標達成在學時分配和課堂授課安排上的沖突等一系列問題，實現(xiàn)綜合素質(zhì)培養(yǎng)、知識傳授、實踐技能鍛煉，思政教育在實驗教學全過程的有機融合.

這種教學模式可以較好地實現(xiàn)課程教育與思政教育的有機融合，實現(xiàn)“穿越歷史、遵循規(guī)律”的實驗課程教育，讓學生在學知識、做實驗的過程中，從每一個實驗的原理探索、設備研發(fā)改進中了解科學的發(fā)展艱難和科學家的精神品格，激發(fā)學生求知欲和刻苦勤奮的學習精神.這種教學模式在拓展外延中做到了潤物無聲、潛移默化，達到既能緩解課堂緊張氣氛，活躍課堂氛圍，激發(fā)人文情懷，同時提高學生課前課后自主學習積極性的目的，充分發(fā)揮課程蘊含的思想政治教育功能.

3 大學物理實驗課程思政教學實踐——以等厚干涉牛頓環(huán)為例

等厚干涉牛頓環(huán)實驗是大學物理實驗中一個非常重要的光學實驗，其主要目的是讓學生對光學的相干知識具有直觀的認識，強化學生對相關知識的掌握.

利用網(wǎng)上課程充分做好課前引入，在問題驅(qū)動下了解什么是等厚干涉，牛頓環(huán)是在怎么樣的歷史背景下完成的實驗項目？通過對一系列問題的回答和視頻，讓學生在了解光學發(fā)展的同時，充分學習科學發(fā)展過程中的辯證關系.光學發(fā)展歷程中的“一波三折”體現(xiàn)著辯證哲學的重要思想，閃爍著無處不在的科學靈感，也充滿著科學家無畏的質(zhì)疑探索精神.

利用課堂講解，分兩個層次逐層深入講解為什么能夠形成牛頓環(huán)？第一個層次從經(jīng)典原理圖講解到實際牛頓環(huán)儀器現(xiàn)場拆解，讓學生在驚嘆聲中明白平凸透鏡和下面玻璃平板幾乎無法分辨.在講解中使學生明白平凸透鏡的曲率半徑要達到幾乎用肉眼無法分辨，這與從書本被動接受的圖像完全不同，從而清楚原理圖到實際實驗過程中的距離和困難，了解到實驗偉大的同時明白科學家從理論到實踐探索過程中的艱辛付出.第二個層次從牛頓環(huán)的理論公式講起到實際測量使用公式講解，讓學生明白測量不僅僅是操作，背后有著數(shù)學建模的重要思想.做實驗不僅僅是悶頭苦干，更多的是要學會客觀評價測量過程中工具、方法的選擇，也許數(shù)學簡單推理比實驗工具的改良效果更好，讓學生在方法論中悟出學習的正確方法[25,26].

在課后延伸的網(wǎng)絡教學和交流中，講解光學對于中國發(fā)展的重要性，以及中國在量子通訊方面取得的重大成果，培養(yǎng)學生的愛國情懷.通過歷史上1675年中國的科學發(fā)展史與歐洲的科學發(fā)展史的對比，告訴學生科學的發(fā)展進程需要一代一代人的付出和努力.中國從四大文明發(fā)源地到近代科學的落后，有著發(fā)展歷史上的一系列原因；我國今天雖取得了一系列成果，但不難發(fā)現(xiàn)我們還存在許多不足，而這些都需要一代代青年人不斷的奮斗[27].

4 結(jié)束語

作為受益面較大的理工科院校基礎性實踐課程，大學物理實驗具有著豐富的思政元素和開展思政教育的優(yōu)勢.只有教學過程中所有的參與者都積極參與其中，實現(xiàn)思政教育各元素的協(xié)調(diào)和有機結(jié)合，才能實現(xiàn)科學知識傳授、能力素質(zhì)和價值引領的共同發(fā)展，實現(xiàn)課程教學與思政教學的同向同行.