理工科專業課程思政元素融入方法與實踐
——以力學課程教學為例

張劼穎，田春華，全 軍

(1.嶺南師范學院 物理科學與技術學院，廣東 湛江 524048; 2.湛江市崇文實驗學校，廣東 湛江 524048)

2016年12月7日，全國高校思想政治工作會議上習近平總書記發表重要講話指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，要用好課堂教學這個主渠道，把思政工作貫穿教育教學全過程，從而實現全程育人、全方位育人。”[1]這給高校課程思政的探索和實踐任務明確了方向。為達到這一目標，不僅要繼續發展好已有的思政課程，還要在全課程中融入具有內隱性的課程思政。而理工科不僅囊括著現代科學技術最重要的基礎理論，還是學生樹立世界觀和宇宙觀，樹立正確唯物主義觀的途徑，也是當代人類科學活動發展和創新的重要源泉。其中自然也蘊含著豐富的思政教育元素，在課程思政的進行中起到重要作用。物理，是自然科學的基礎，力學，可以稱之為整個物理學的“地基”。力學作為物理學的“開端”，它對培養學生不屈不撓追求真理，堅韌不拔的科學探索精神及建立辯證唯物主義世界觀等思政教育工作，有著極為重要的地位和影響力。

2016年初，我國部分高校已進行了大量的關于課程思政育人的研究、探索和實踐并獲得了初期成效。雖然，課程思政在一定范圍內有所發展，但部分學校和教師仍停留在觀望階段。因大部分教師單純地認為專業課中開展課程思政就是在課程中講政治原理，尤其是理工科專業，思想局限，對于開展課程思政無從下手，不知道如何開展。針對當前課程思政開展存在的問題，本文以力學課程思政為例，闡述了如何開展課程思政以及如何結合課程特點融入思政育人元素，為一線教師開展課程思政提供一定的幫助。

一、課程思政的內涵分析

課程思政是一種全學科全面思想教學理念，需要全體工作者進行全課程和全過程思政育人的一種綜合教育理念。課程思政的內涵可以分為兩部分：一部分是“思”，主要是使學生對世界形成正確的認識和認知，培養學生樹立正確的世界觀，形成健康的思維方式；另一部分是“政”，就是要做到“風聲、雨聲、讀書聲、聲聲入耳，家事、國事、天下事、事事關心”，讓學生關注時事[4]，在課程中培養學生良好的思想品德。達到此目的關鍵在于樹立“學科思政”的理念。課程思政主要形式是找到課程的思政教育元素，將想要傳遞的思政內容滲透到各門課程中去，潛移默化地對學生的思想意識、社會觀念、行為舉止產生影響。需要在教育過程中融入包括思政教育的理論知識、價值理念以及精神思想等內容。教師需根據課程的知識特點挖掘其中蘊涵的德育資源[5]，設計對應的思政教育過程。理工科課程的特點是每一門課程都有一套較完備的理論體系，其中貫穿和蘊含著豐富的科學精神、理論思想和科學方法。

二、力學課程的特點分析

要在力學課程中融入思政育人元素，首先，要了解課程思政的內容，從物理學科特色出發找出對應課程中所蘊含的思政元素；其次，在教學設計和教學實踐過程中，不斷地摸索和總結出運用思政元素的正確方法，并充分發揮思政育人的教育功能。具體流程如圖1所示。

圖1 課程思政開展流程圖

物理大廈，力學為基。力學是物理學中人們最早認識、發展最成熟的學科，也是學生們步入大學后第一門專業課，對后續內容的學習有很大影響。力學研究范圍大到宇宙天體之間的相互作用、小到宏觀物體的空間運動；從人們的日常生活和生產實踐，到現代科技的快速發展，無一能離開力學。力學課程是從事物理學類相關研究工作的學者不可缺少的基礎學科，課程內容主要內容包括質點運動學、牛頓運動定律、角動量、剛體力學和振動等模塊[6]。它在引導學生認識世界，形成辯證唯物主義的世界觀，形成良好的方法論，培養科學精神和愛國主義情懷等方面都有很大作用。

三、力學課程思政元素融入前的思考與準備

1.教師端正對課程思政教育開展的態度

初期大家或許會認為，我們在自然學科的研究時應該堅持政治思想價值中立，不應摻雜人為思想的因素。但思政教育不是一種單純的政治行為，“課程思政”是一種新的教學改革。即“課程承載思政”與“思政寓于課程”，對師生都是一個很好的“價值引領”的引導過程，是一個很好的“立德樹人”的教育工程，是一個“全面育人”的推動過程。為提高教師進行課程思政的積極性，學校可以定期組織思政教學的學習交流，如含有優秀思政元素的教案、講稿互相學習研討活動，深入學習習近平總書記談高校思政重要講話精神等活動。

2.提高教師個人的政治覺悟及人格魅力

教育是種深遠的影響，絕不止于對應知識的傳授。作為老師我們需端正自己的世界觀、對名利的看法、對生活的態度、對學習的理解等。在教學過程中也注意體現對美好的追求、對事物的寬容、恒久的毅力、敬業的品質等都有機會給學生超乎想象的潛移默化的正向影響。教師承擔著培養社會主義接班人的重擔，每位教師都注意端正自身的政治意識，用自己的專業素質和政治素質教育培養學生。

3.課前充分了解課程內容和課程培養目標

課前進行充分的教學準備；及時關注教育發展形勢和導向，關注教育部門強調新的概念和理念。力學課程的思政教育的培養目標為：突出物理科學精神與人文情懷、視野與態度的力學課程思政特色，并以“潤物細無聲”的方式教學[7]。

4.掌握課程思政元素的正確融入方法

學生的學習生涯中往往能受到許多思想教育，尤其是專門的思想政治教育課程。但這種應試性的學習往往會帶有較多的說教成分，以至于產生的教育影響也較有限。而課程思政的更優處就在其具有目的內隱、過程自然、方式多為心理暗示、全程和全方位潛移默化育人的特點。所以，課程思政教育應注重融入課程和教學內容，才能達到“潤物細無聲”的目的。切不可讓思政內容喧賓奪主，忌牽強附會，而引起學生的反感和抵觸。

四、力學課程中課程思政元素融入實踐

1.結合物理學史，培養學生科學探究的思想和精神

在《力學》書中，有豐富的物理學史內容，從經典物理到現代物理學的發展以及當前物理學的成就，都能很好地體現人類科學探究的曲折性和對科學不懈追求。教師就可以從物理學史發展過程中提到的科學家入手發掘思政素材，了解其事跡與成就，學習其科學研究精神。

如在講述質點運動學中伽利略變換這一知識點的中心人物——伽利略，他是物理學史上一個無可替代的傳奇人物，他為物理學發展做出了劃時代的貢獻，書本后面有供學生了解和學習的具有強烈追求真理精神的伽利略的小傳，是進行課程思政的好素材。縱觀物理學史，在伽利略之前，世界的認知方法僅依靠思辨、直覺、經驗，所得到的理論與宗教、哲學密切聯系。而伽利略提出的思維方法是科學的，是理性的，是建立在理論、預測、觀測的基礎之上，所得到的理論經得起實驗的檢驗，經得起進一步的推敲。除了科學思維方法的提出，伽利略認為自然規律是數學性的，數學的方法論在科學規律探究中應被引起重視，在為長度與時間制定標準和伽利略變換中的時空觀，這一思想都有突出體現。此內容還有一些更全面的內容可以在劉勝利譯版的《科瓦雷·伽利略研究》中查找到相關資料。即使經過300多年，伽利略的智慧和他嚴謹的科學精神至今仍熠熠生輝，十分適合作為思政教育材料。

又如緒論的學習過程中可以穿插學習我國的物理學家，如獲得過諾貝爾物理學獎的華人物理學家，可以詳細展開了解他們的事跡與精神。如，華人物理學家李政道和楊振寧，不僅在科學研究領域上戰功赫赫，并且為祖國的科研、教育事業打下了基礎：創立了中國高等科學技術中心等物理研究所。他們所做的貢獻無疑是為人類科學的知識寶庫添磚加瓦，能令全人類受益。可見李政道先生的科學奉獻精神和愛國精神都值得同學們敬佩和學習。

2.在力學知識中培養學生辯證唯物主義的世界觀

如其他自然科學學科一樣，物理觀點的正確程度和準確度都需要相應的實驗驗證。在物理學的發展中，人類很早就表現出了觀察和一定的思辨能力。但其中重要的一步就是開始將實驗作為研究的手段并將物理科學建立在實驗的基礎上。物理學科的研究方法與馬克思主義的辯證唯物主義哲學理論不謀而合。馬克思主義強調：“實踐是檢驗真理的唯一標準”。整個物理體系的構建過程都非常完美地體現了這一觀點。

(1)培養學生用理論與實踐結合的方法解決問題

例如講授牛頓運動定律的發展過程，講述兩千多年以前，亞里士多德在研究問題時雖然能夠摒棄唯心主義觀點，但是他卻只從較為淺顯日常經驗總結得出了“力是維持物體運動的原因”等錯誤的觀點，并延續了將近一千年。直到伽利略以及牛頓通過實驗分別驗證這些觀點是錯誤的，并發現慣性質量的內容。所以也說伽利略的偉大在于他發明了實驗探究法。在認識自然界過程中我們要注重實踐與認識相結合，在實踐中不斷檢驗、豐富和發展認識，才能更接近真理。

(2)培養學生解決問題時抓主次矛盾的辯證思想

自然科學的探究過程，其實很像偵探小說中的破案過程，要忽略次要因素，找到真正的主要因素，從而得出正確的結論。也就像馬克思主義思想中的主次矛盾的辯證關系。

其中一個經典的需要忽略次要矛盾，抓住主要矛盾的例子就是質點力學和剛體力學之間的關系與區別。在剛體力學中“質點”和“剛體”這兩個理想的物理模型的選擇性使用過程就能體現在同一物體上矛盾的雙方可以對立又統一地存在。如，若我們研究一輛汽車的整體運動情況會忽略其各部分具體的運動將其視為質點研究；若要研究不同汽車車輪轉動慣量問題我們則會將其抽象為圓柱體或圓柱環剛體進行研究。我們由這種主次矛盾的辯證關系原理中，可以得到相應的可運用并能解決日常問題的方法論，即抓住問題重點，集中力量解決主要矛盾，以達到預期目標。

3.在科學家的故事中培養科學精神和愛國主義情懷

中國科學家、巨匠的偉岸身影于各個領域皆可見，他們甘于奉獻的精神是對當代青年人正確三觀樹立的極好引導和傳承，可以通過講授其愛國故事進行引領。

在學習流體力學部分內容時，可以給學生們講到一位剛隕落的巨星——中國第一任核潛艇總設計師彭士祿。本在留學的他說：“只要祖國需要”，就配合中央決定改行學原子能核動力專業。終其一生投入了研究與設計中國核動力潛艇的工作中。2021年3月30日，伴隨著《英雄核潛艇之歌》，彭仕祿夫婦的骨灰緩緩撒入大海，如他生前所囑“愿與夫人與大海相伴，永遠守望祖國海洋”，他的愛國主義與研究精神令人動容。

4.用力學知識聯系生活，培養學生的方法論、對世界的認識和認知

物理現象的研究離不開生活，當利用力學理論知識解決生活實際問題時，需敏銳抓住其中隱藏的思政元素培養學生養成解決問題的方法論和對生活中問題的正確認知等。

(1)培養學生利用理論知識解決生活實際問題的能力，并進行安全教育

如“用沖量表述的動量定理”教學中，當講到力與時間的變化關系問題時，可以將出車禍時汽車安全氣囊正常彈出和安全氣囊未彈出車上人所受傷害大小案例進行凝練，不僅可以增強理論學習的趣味性，而且有助于學生樹立起較強的安全和責任意識，也能更好地調動學生的學習積極性。

(2)培養學生學會利用歸納總結的方法進行科學研究

如伽利略變換中體現的相對性原理指出，任一參考系，只要它相對于慣性系作勻速直線運動的都是慣性系。由慣性系S變換到慣性系S′，牛頓運動方程的形式不變。由上述兩個慣性系之間變換、推導得出的結論，可以推廣至所有的慣性系中，即在任一慣性系中牛頓運動方程都適用，且表現形式不變，進而可以歸納總結出伽利略相對性原理。這種從特殊規律總結出一般規律的思想，也可以被我們很好地運用到生活中，如一些俗語“晚上火燒云，明天曬死人”“秋前北風秋后雨，秋后北風干到底”，這些也都運用到歸納法的思想。再如在生活中遇到一些新問題時，我們可以經過分析后將其歸類至此前已解決過的某類問題中，從而用相似思路解決，能夠為問題的解決提供很大幫助。

(3)培養學生要學會多角度、多途徑變通地解決問題

如“質點系對質心的角動量定理”教學中，學習到若質量一定，質點離軸越遠，轉速越快，角動量越大，“茹科夫斯基凳”就是相關的實驗。這個道理可以用于設計體育運動的體操動作，保證動作優美的同時，還考慮到運動員動作的流暢平穩。在功能原理章節中學習的保守力所做的功僅由質點的始末位置決定，與過程中的路徑無關，重力就是保守力的一種，它在重力場中做的功與路徑無關，人們根據這個性質設計的一種簡單機械——斜坡，如樓梯能幫助人們更好地克服重力做功。但是消防員緊急出警時，反而會放棄樓梯，直接從通過桿子從樓上滑下，以節約時間。這些都告訴我們，學習物理就要善于應用，善于變通，物理知識能讓人們的日常生活更加便利。

5.聯系中國現代科技，增強民族自豪感和民族自信心

在教師日常學習和生活中要有總結和歸納資料的習慣，尤其接觸到有關中國現代先進科技的各類信息時，要留心發現現代技術中隱含的力學元素。包括但不限于我們看新聞、短視頻、電影、推文等，都能提取出其中的力學相關內容進行分類整理，以便在教學過程中增強知識的時效性和趣味性，同時也能增強民族自豪感和民族自信心。

例如為慶祝中華人民共和國成立70周年制作的獻禮片《我和我的祖國》，此片獲得了廣大人民群眾的好評和良好反響，令人油然生出濃濃的愛國情。其中“護航”篇中，是一位中國空軍飛行隊中優秀的女飛行員呂瀟然的故事，她比誰都刻苦訓練，做了充分準備迎接紀念抗戰勝利70周年的大閱兵，但閱兵儀式前夕卻被通知留作替補。盡管如此，她仍盡最大努力完成了自己的使命的故事。其中有一個“旋梯訓練”，是戰斗機飛行員日常訓練中為了提高空間定向能力應運而生的一種訓練項目，在研究剛體的定軸轉動這一節中，可將這一模型抽象為剛體，運用轉動定理連同質心運動定理和牛頓運動定律，討論這一有關轉動的動力學問題，激發同學們對中國軍人精神的崇敬。

在學習萬有引力定律內容時，可以聯系我國在航空航天領域的新聞和新成果，增強知識的時效性和趣味性。如嫦娥五號帶著“月球土特產”歸來，月壤的研究將有助于推進對月球火山活動和演化歷史的認識，這可以填補科學家對月球火山活動研究的一個重要空白，我們可以聯系這一令人興奮的國家航天新進展，研究嫦娥五號的變軌運動，加強對萬有引力定律的運用能力，激發起學生探索宇宙的欲望，也能加深學生對萬有引力部分知識的理解和掌握，讓同學們能體會物理與生活的聯系，提高學生的學習興趣，同時也能增強民族自信心，使學生了解近年中國取得的突出科技成就。

結語

本文以力學課程為例，對高校課程思政的實施進行了分析研究，探討了課程思政的內涵以及融入方式，并以力學課程內容為例列舉了五種融入方法，闡明理工科的課程思政實踐可以從理論知識聯系生活，幫助學生對世界形成客觀認識和認知、用物理理論培養學生形成正確的方法論、在學習過程中領會力學家的科學精神培養學生科學探究的思想、聯系中國現代科技增強民族自豪感和民族自信等方面去探索與實踐，為課程思政的實施提出了可行的方案。所謂教師要“傳道授業解惑”，指教師不僅應該授業解惑，更重要的是“傳道”。每位教師都需履行“立德樹人”的根本任務，為國育才，為黨育人，為我國應對百年未有之大變局打好基礎。