高職物理教學中培養學生工匠精神研究與實踐

李澤，熊海燕

（湖南勞動人事職業學院 基礎課部，湖南長沙 410100）

物理課程是眾多高職工科類專業的基礎課程，是后續材料力學、建筑力學、機械設計、電子技術、電工基礎等專業課程的理論基礎[1]。更重要的是物理課程在幫助學生開拓求實創新的精神、養成嚴密的邏輯思維習慣、習得嚴謹細致的工作態度等方面起到獨特的效果。“工匠精神”是職業能力與職業品質的綜合表現，是職員對產品精益求精的苛刻追求，并伴隨著對自身勞動技能提升和工作態度改善的不懈努力，是庖丁解牛、魯班雕木、李春造橋等無數傳統精神的繼承和發揚。“工匠精神”更是不限于工匠的所有現代職業人的崇高追求，其核心內涵是精益求精，是樹立起對職業敬畏、對工作執著、對產品負責的態度。正如喬布斯對一個產品的完美主義要求，除了極品，其余的都是廢品。李克強總理提出，工匠精神和企業家精神是百年老店的兩大支柱。要把“中國制造”向“中國智造”和“中國創造”升級，讓產品進入質量時代，就離不開產業工人的“工匠精神”。因此，在高職理工類專業加強物理課程建設對培養學生的工匠精神有著重要的現實意義。

然而，目前在理工類專業的物理課程教學實踐中，物理課程的開設和建設都存在諸多現實問題需要解決，學生在認真學好物理、運用物理知識解決問題、實現物理課程在專業學習中的基礎性作用等方面的效果都不理想。因此，必須探索行之有效的改革措施，改進教學方式，提高物理教學效率，使物理課程能實實在在地幫助學生夯實理論基礎、提升綜合素質、開拓思維方法、獲取創新能力、服務專業學習、成就大國工匠。

1 物理教學的現狀與問題

1.1 高職教育對非核心的基礎課的割舍

一方面，高職院校的教學任務是培養與現代生產相匹配的新技能人才，專業課是培養專業人才的知識載體，各專業人才培養方案制定和修改的主動權由專業教研室掌握，課程建設的重心也就必然放在專業核心課的建設與開發上。因此，專業教師長期片面強調專業課的重要性，淡化基礎課對專業的服務作用[2]。另一方面，教育行政部門規定高等職業教育的基礎課占總課時的1/4 以上，對列為公共基礎必修課程的思想政治理論課、體育、軍事課、心理健康教育等課程有明確的最低課時要求，對列為必修課或限定選修課的職業發展與就業指導、創新創業教育、數學、外語、健康教育、美育課程、職業素養等十多門基礎課程有課時總占比要求[3]。因此，物理作為非硬性規定課時的基礎課程則首當其沖被割舍，具體反映在理工類專業也停開物理課程或壓縮物理課程課時。

1.2 學生對物理課程的輕視

受到大環境的影響，高職學生把職業發展定位在從事某項特定技能的狹窄范圍內，只認可專業課程的價值，忽視物理課程對專業學習的基礎性作用。由于高職學生長期以來學習態度不夠積極，缺少正確的學習方法等，導致基礎薄弱，面對有一定難度的物理課程，學習上不自信、沒有耐心，缺乏孜孜不倦、學懂學精的工匠精神。中等職業教育基礎對口升學的學生普遍只有少量的初中物理基礎，且基本已經淡忘，這部分學生除了對物理畏難，對專業的認識也固步自封于中職階段簡單的職業操作技能，沒有轉變思想，從中等職業技能人才向高級技能人才發展的高度認識基礎課的作用。學生期待實驗課程，但理論基礎不扎實的實驗課程往往是簡單模仿，操作不熟練，過程和結果都不嚴謹，缺乏創新，與精益求精的工匠精神有差距。

1.3 高職物理教學與科研脫鉤

科學研究是理論的發展與技術的創新，也是教學工作中提升學生創新思維的重要途徑。“藍領創新”是一線工人在生產中主動發現問題，優化工藝流程，改進生產方法，直至解決問題，實現生產成本降低和產品質量提高的目標，是來自生產一線最實用的科學技術研究。理工類高職學生即將走向各個藍領崗位，科學研究能力是大國工匠必備的能力。高職學生參與科研項目的途徑主要有兩類：一類是學校專門成立由教師指導、由學生主持和參與的學生專項研究課題，這類課題的設置因學校而異；另一類是以教學改革為主的教師主持的課題，科學與技術型研究課題較少[4]。有限的研究課題不具備讓大量學生參與研究的條件，且很多教師認為高職學生沒有參與科研課題的能力和必要，科研課題沒有成為培養高職學生信息能力和創新思維的重要平臺。高職物理教學沒有把科研與教學相融合，不能在教學中從科學前沿的高度激發學生學習物理的興趣，促進教學質量的提高。

1.4 高職物理教師自身的困境

俗話說“教學相長”，師資水平的提升也會受到學情的影響。理工類高職專業是否需要保存物理課程？ 受此爭論影響，物理課程長期處于不穩定、不保險地位，學生對物理課程普遍不重視，難學懂，興趣低，進一步加大了物理教學的難度，影響了教學效果。盡管高尚的師風驅動著物理教師們直面困難堅守崗位，盡心盡力備好課、因材施教上好課，但物理教師長期不被重視和理解，處于被動局面的現狀也會消磨其前進的動力和提高的信心。全省每年的職業院校教學能力競賽包括專業課和基礎課的各個賽項，而基礎課各賽項沒有高職物理課程的一席之地，物理教師缺乏展示才能、提升水平的平臺。這對高職理工專業物理教學工作的開展都極為不利。

2 物理教學改革探索與實踐

該文從當前高職物理課在教學中存在的主要問題出發，有的放矢地在課堂內外探索高職教育的物理教學改革，解決問題，培養高職學生的創新能力和工匠精神。

2.1 結合課程思政培養精益品質

物理課程的原理和公式多，邏輯思維嚴密，數學基礎要求高，要讓基礎普遍薄弱的學生學好物理課程，首先就要從思想上解決厭學、畏難問題。在教學中，將物理教學與課程思政相結合，潤物無聲地將“育人”的目標融入課程設計，潛移默化地引導學生樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀，端正學習態度。從自然規律引導學生思考人生哲理，以正確的方式對待學業和職業，獲取更加優異的品質提升[5]。如在講授力的合成時，我們分析分力的夾角對合力的影響，準備2～3min 解說共點力方向相同時合力最大，效果最顯著；隨著兩個分力夾角的增大，即分歧增大，合力的效果被抵消得也越多；直至有人施加反向作用力，合力的效果最差。遇到挑戰，只有明所向、知所往、“凝心聚力”地奮斗才能取得最好的成績。講授牛頓運動定律時，啟發學生，慣性是描述一種不費力的惰性狀態、是一種一成不變而缺乏創新的狀態，要改變這種狀態就需要付出力，付出的力越大，加速實現精益求精的效果就越顯著。

2.2 服務專業中培養敬業品德

基礎課教學要為增強專業服務效能而提升教學質量。工匠精神不是只做專業的精神，而是一種淡泊名利的精神，將物理教學結合專業，融合專業，也把物理所包含的哲學道理帶進專業，用精益求精、邏輯嚴謹、操作細致的物理精神武裝專業，全面服務專業，就要運用物理基礎學好學精專業，又要讓專業包含人性追求。為此，物理組的教師與專業教師就物理教學與專業的關聯知識保持溝通，數理教研室質量與檢測系專門聯合開展教研活動，共同發力，編制更符合高職教育培養目標和促進學生工匠精神養成的物理課程標準。在教學過程中，按照專業學習與職業發展的需要嚴格要求學生。如“關于游標卡尺的正確使用與讀數”和“千分尺的正確使用與讀數”兩個實驗課的教學中，理論講解后，采取從每個實驗小組考核出1～2 名合格學生做臨時組長，再由組長動手培訓和考核該組成員，最后逐個由教師嚴格考核過關的方法，提高學生動手實驗的學習效率。物理實驗向專業實訓看齊，培養學生團結協作、專心致志、嚴格考核的敬業品德，擯棄蒙混過關的錯誤思想。物理課程的內容盡量結合教研共識設計與專業相關的物理內容，介紹與物理相關的專業案例。

2.3 突出物理特色，培養專注習慣

物理作為一門自然科學離不開實驗，從課程自身的優點和特色出發培養學生養成專注的習慣。物理的每一個定律或概念背后都是數名卓越的科學家，向學生介紹他們專注學習或研究的故事，潛移默化地讓學生重視專注的習慣，如安培把移動的馬車后棚當黑板演算；牛頓思考問題時把懷表放在水里當雞蛋煮；富蘭克林為驗證雷電的本質而引雷電擊自己等[6]。各種實驗教學中，要求學生認真觀察哪怕極細微的現象，引導學生逐步養成專注的習慣，如關于演示實驗，對比觀察普通電路中的燈泡和并聯電路的燈泡在通斷電瞬間的差異表現；關于動手操作實驗，用游標卡尺測量時尋找游標與主尺對得最齊的兩根刻度線；關于生活細節，講授聲波的多普勒效應時，分析救護車、警車等持續的鳴笛聲時由遠及近和由近及遠兩個過程的聲音變化[7]。培養學生對規則的專注則是由零散專注向系統專注的深化，如受力分析強調分類的順序，確保不重不漏不虛構每一個力；區別于強調計算過程的數學計算，物理計算過程都遵循先列出原理公式、再代值、最后寫出結果的標準流程；常規實驗測量遵循一看量程和精度、二調零、三測量、四重復等普遍規律；測量結果如何根據測量工具的精度記錄結果的數位；測量結果標準表達式如何表示和理解等。

2.4 物理學史融入職業道德

每一份職業都有相關的職業道德，是從業人員在職業活動中應該遵循的行為準則，高職學生從中理解如何敬業。錢學森是應用力學、航天技術和系統工程科學家，是我國導彈之父。科學無國界，但科學家有國籍，錢學森回國的歷史就是一部偉人不畏威逼、不戀誘惑的感人愛國史。核物理學家林俊德在癌癥晚期的生命最后時刻都不是選擇安心治病，也不是舒適生活，而是忍受病魔的折磨，爭分奪秒地整理涉及國家核心利益的技術文件，用行動向他的學生詮釋什么叫作拼命敬業。牛頓不僅是物理學家和數學家，還是英國杰出的經濟學家。牛頓將嚴謹細致的物理科學研究作風帶到皇家鑄幣局局長的工作中，解決了很多世界級經濟學難題，三十多年的經濟領域崗位上未發生失誤事件。愛因斯坦不但是一位偉大的科學家，還是世界和平的衛士，他為了反戰而研制出原子彈，卻又聯合很多科學家反對使用原子彈。特級技師高鳳林是世界頂級焊工，畢生堅守焊接火箭心臟的崗位，不斷革新火箭焊接技術，解決問題，實現藍領創新，歷次高標準地完成火箭的焊接任務，是當之無愧的大國工匠。錢學森、林俊德、牛頓、愛因斯坦、高鳳林這些科學家或技師不但知識淵博、技術精湛，而且職業道德也是“精益求精”。通過穿插講解章節內容相關的物理學家的故事，潛移默化地培養了學生愛國、敬業、嚴謹、創新的職業品德，學生對自己的職業認同感也顯著增強。

2.5 組織學生參與科研，提升科技創新能力

科研是一個探索未知的過程，即發現問題、分析問題、解決問題，是一個創造新知識、新技能、新工具的過程。筆者依托所申請的兩個課題，挑選優秀的學生組織物理興趣小組，參與教師的科研工作，課余和學生一起按照課題計劃搜集資料、開展實驗。在科研過程中，指導學生一起進行調試實驗儀器、分組長時間輪流觀測實驗現象等各項基礎性工作。不同于平常實驗課堂的驗證性實驗，實驗流程和結果是確定的，研究性實驗的儀器和工具需要自己設計，甚至需要改造和制作，實驗結果也總是呈現出各種不確定性[8]。結合學生在中職階段已經掌握一些相關技術的優勢，帶領學生設計和制作輔助測量工具，解決遇到的各種問題，為項目本身的研究工作減輕壓力、提高效率。為實現研究和教育目標，運用學生所學知識解決出現的各種問題，讓學生感受到知識學有所用，將項目進行中遇到的大問題分解為學生能解決的小問題，或者將抽象的理論轉化為具體的操作方法[9]。因此，借助研究性實驗在各項工作環節中提升學生工作的信心，增長學生的見識，增強學生動手操作技能，培養學生的科技創新能力。

3 物理教學改革的成效

針對高職物理課程的特點開展的物理教學改革中，將更多的思政元素無聲無形地嵌入物理課堂，更多學生明白了學好物理的價值所在，增強了學生學習物理的信心，逐步解決了學生畏懼物理的情緒，悟到了很多人生道理，產生了更高的職業追求，讓敬業、精益、專注、創新形成相互促進的有機整體，看似無影無蹤卻實在地逐漸成為學生良好素養的一部分。學生參與科研，耐心地做著重復的實驗，細致地發現每個實驗細節，時刻保持專注，讓專注成為了實驗時的一種習慣[10]。教師解決問題的方法啟發了學生的思維，開闊了學生認識問題的視野，學生學會了自己如何另辟蹊徑地解決問題。解決的每一個問題都是精益求精的過程，參與課題的學生都非常敬業地做好每項工作，收獲的是取得進步的成就感。物理教學中的各項改革措施增強了學生主動思考問題的習慣，提升了學生創造性解決問題的能力。學生的進步又進一步增強了物理教師團隊做好課程建設、推動教學改革、提升教學和科研水平、鞏固物理課程在專業發展中的基礎性作用的信心。

4 結語

高職院校肩負著我國智慧工匠人才培育的光榮使命，責任重大。針對工匠精神與智慧工匠人才的時代價值、智慧工匠人才培育的困境，高職物理教學還需進一步探索適合我國智慧工匠人才培養的模式與途徑，從而為社會培養出更多的具有創新能力的復合型技術人才，以滿足我國成為制造強國、創造大國的需要。