自然科學課程思想政治教育內蘊的生成理路及外化路徑
——基于《自然辯證法》的文本考察

張舒瑜

（中國人民大學馬克思主義學院，北京 100872）

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視人才培養問題。黨的二十大報告提出“堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之”[1]。全面推進課程思政建設，協同推進各類課程與思想政治理論課同向而行，使思想政治教育貫穿人才培養體系，是新時代人才培養的應有之義。《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出，“全面推進課程思政建設，就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀”[2]。課程思政的依據是各類課程自身蘊含的思想政治教育資源，通過以課程為陣地對其進行外化，發揮課程的育人功能。在國際形勢日益復雜的今天，作為戰略科技人才培養陣地的自然科學課程肩負育人重任，以課程思政外化其思想政治教育內蘊尤為重要。與人文社會科學課程相比，自然科學課程的思想政治教育資源具有分散性和內隱性，使系統推進自然科學課程思政建設具有較大難度。厘清自然科學課程思想政治教育內蘊的生成理路和外化路徑，是系統推進自然科學課程思政建設的現實需要。《自然辯證法》是恩格斯尚未完成的一部著作，因其首次全面闡述自然科學和哲學的相互關系，并為自然科學研究者提供科學視野和科學方法，所以在馬克思主義發展史上占有重要地位，是挖掘自然科學課程思想政治教育內蘊的重要文本資源。對《自然辯證法》進行文本考察，能夠為探索自然科學課程思想政治教育內蘊的生成理路和外化路徑，以及系統推進自然科學課程思政建設提供一種視角。

一、生成起點：自然科學發展蘊含的精神向度

自然科學以自然界的物質形態、結構、性質和運動規律為研究對象，是人類通過總結改造自然的實踐經驗而形成的關于自然界的認識成果。從自然科學以生產實踐需要為發展導向的角度來看，自然科學的發展具有較為明顯的實踐向度，其所蘊含的精神向度則較為內隱。事實上，自然科學內在地包含人類在科學創造中的價值追求和方法論選擇，使自然科學的發展不可避免地蘊含精神向度。恩格斯在《自然辯證法》中批判了資本主義制度對自然科學發展的束縛，認為自然科學的研究和運用必須在一定的世界觀和方法論指導下進行。因此，自然科學是思想政治教育資源的重要來源，為自然科學課程的思想政治教育內蘊提供生成起點。

（一） 精神追求是自然科學宣告獨立和繼續發展的重要推動力

恩格斯通過對自然科學的宣告獨立進行溯源，指出自然科學從爭取獨立到繼續發展都是與“覺醒的現代哲學攜手并進”[3]的，闡釋了現代哲學指導下的精神追求對自然科學發展的推動作用。近代自然科學是在資本主義與封建主義的斗爭中，逐步從中世紀宗教和神學中解放和宣告獨立的。“自然研究當時也在普遍的革命中發展著，而且它本身就是徹底革命的，因為它必須為爭取自己的生存權利而斗爭。”[3]恩格斯認為，那時的自然科學研究者，如萊奧納多·達·芬奇、阿爾布雷希特·丟勒、馬基雅弗利等，是“在學識、精神和性格方面的巨人”[3]。他們以人文主義思潮和自然哲學為指導，在與教會精神獨裁的實際斗爭中展現“成為全面的人的那種性格上的豐富和力量”[3]，推動以《天體運行論》出版為標志的自然科學宣告獨立，實現自然科學從宗教和神學的控制中基本解放。自此，追求真理和人的發展推動著自然科學繼續發展。精神追求對自然科學宣告獨立和繼續發展具有推動作用，生成自然科學發展的精神向度。

（二） 自然科學知識生產和應用中的價值追求具有精神意蘊

恩格斯通過分析自然科學的發展現狀，認為“科學的產生和發展一開始就是由生產決定的”[3]，進而闡釋了不同的生產方式及其價值追求產生不同的自然科學發展向度。自然科學的研究和應用在一定的社會生產關系中進行，決定了自然科學知識的生產和應用以統治階級的價值追求為導向，使得統治階級的價值追求成為推動自然科學知識生產和應用的重要精神力量。在資本主義迅速發展、資產階級處于上升時期，自然科學知識的生產和應用被資產階級用于推翻封建制度和宗教神學，成為傳播資產階級思想文化、破除思想桎梏的武器。當資本主義生產方式確立后，資產階級作為統治階級，其通過自然科學知識的生產和應用為自身謀取更多利益。一方面，自然科學研究成果被應用于發展資本主義生產方式，科學技術的進步和機器大生產的普遍推廣成為資產階級榨取剩余價值、剝削工人階級的手段。另一方面，自然科學研究成果被歪曲“改造”為攻擊辯證唯物主義和歷史唯物主義的工具，用以維護資產階級的統治地位。如社會達爾文主義“妄圖”將自然領域中的“生存斗爭”移植到社會領域并用以論證“改良社會主義”；杜林將自然科學研究成果以唯心主義先驗論進行歪曲并用于論證“終極真理”等。資本主義制度的純粹逐利性必然會束縛生產力的進一步發展及人類對于真理和自身發展的追求。恩格斯認為，只有在社會主義制度下，“人自身以及人的活動的一切方面，尤其是自然科學，都將突飛猛進，使以往的一切都黯然失色”[3]。只有站在人民立場上，以全心全意為人民謀利益為追求推動自然科學知識的生產和應用，才能實現自然科學的持續發展。

（三） 自然科學體系建構中貫穿的方法論選擇具有精神意蘊

恩格斯通過對自然科學的發展歷史進行考察，認為人們在不同的歷史發展階段對世界普遍聯系的認識，能夠為自然科學理論“提供一種尺度”，進而闡釋了自然科學體系建構中貫穿的方法論選擇。恩格斯認為，自然科學家無法脫離哲學支配，對“蹩腳的時髦哲學”或是“建立在通曉思維歷史及其成就的基礎上的理論思維形式”[3]的選擇，決定了其研究成果是否具有科學性。從“蹩腳的時髦哲學”到“建立在通曉思維歷史及其成就的基礎上的理論思維形式”的選擇，體現了自然科學家追求真理的精神動力和關注人的發展的精神品格。在自然科學發展的初始時期，“對歷史地相繼出現和依次取代的生命形態以及與之相適應的各種變化著的生活條件的研究——古生物學和地質學——當時還不存在”[3]，形成了這個時期以“自然界絕對不變”為核心的觀點。自然科學研究者在“自然界安排的合目的性”的思維指導下，以“萬物的創造者”回應自然科學研究難題，使自然科學研究呈現唯心主義特征。“哥白尼在這一時期之初向神學下了挑戰書，牛頓卻以神的第一推動力這一假設結束了這個時期。”[3]隨著“三大發現”對自然界發展過程的呈現，“自然科學本身，也由于證實了自然界本身所存在的各個研究領域（力學、物理學、化學、生物學等等）之間的聯系，而從經驗科學變成了理論科學，并且由于把所得到的成果加以概括，又轉化成唯物主義的自然知識體系。”[3]與此同時，自然科學的研究者和運用者對自然科學的認識存在一定程度的形而上學特征，碎片化割裂自然界整體，阻礙了自然科學體系的科學建構。恩格斯認為，辯證法將整個世界作為認識對象，以揭示所有事物之間相互作用、相互制約為內容，是科學建構自然科學體系的必要方法。因此，自然科學需要在方法論上實現“從形而上學思維向辯證思維復歸”[3]。恩格斯通過揚棄“顛倒了的”黑格爾哲學，以唯物辯證法為自然科學體系的建構提供科學方法論，體現出對人的全面發展和價值實現的深刻關懷。

二、生成主線：自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神是重要育人載體

自然科學課程是傳授自然科學知識和方法，培育自然科學研究者和應用者的重要場所。一方面，自然科學課程傳遞以求真務實為核心的科學精神，培育科學方法；另一方面，自然科學課程傳遞自然科學研究者和應用者所需具備的人文精神，培育科學態度和責任。二者相互促進，辯證統一，共同推動自然科學課程育人價值的實現。恩格斯在《自然辯證法》中通過梳理自然科學和哲學的關系，認為自然科學研究不能忽視人的活動對人的思維的影響，“人在怎樣的程度上學會改變自然界，人的智力就在怎樣的程度上發展起來”[3]。自然科學的研究者和應用者既通過科學創造滿足生產實踐需要，又在實踐中反思主體行為和活動意義。因此，自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神是重要育人載體，為自然科學課程的思想政治教育內蘊提供生成主線。

（一） 育人是自然科學課程的根本目的

自然科學的發展離不開自然科學研究者和應用者的精神追求，具有普遍意義的自然科學知識只有與具有一定意識形態的主體相結合，才能使自然科學的研究和應用具有社會歷史性。自然科學課程作為培育自然科學研究者和應用者的重要場所，“不可避免具有一定的意識形態屬性”[4]。自然科學課程著眼于人的全面發展，立足于以人與自然和諧共生、人與社會協同發展為指向的知識、方法、價值的整體構建。學生不僅從自然科學研究成果中認識客觀世界，還基于作為實踐主體的內在自覺，獲得對自然界和人類社會之間、個人發展和社會發展之間的關系的整體性認識。因此，育人是自然科學課程的根本目的。自然科學課程的育人目的通過內化自然科學發展的精神內蘊得以實現，主要體現為自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神。

（二） 自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神具有價值體系建構功能

自然科學知識的生產和應用具有價值導向，只有當其以滿足人類整體需求為出發點和歸宿時，才能推動自然界和人類社會的協同發展，成為增進人類整體福祉的重要力量。自然科學研究者和應用者的價值體系是影響自然科學成果的價值高度和實踐廣度的重要因素。“我們每一個人都或多或少地受著我們主要在其中活動的精神環境的影響。”[5]現代市場條件下，人才培養專業性需求急劇增加，知識生產和應用中的工具性、實用性、功利性導向日益凸顯，給自然科學的研究和應用帶來倫理挑戰。自然科學知識生產和應用中的價值判斷、倫理評估、利益衡量、責任歸屬等成為亟須解決的現實問題。市場經濟的開放性和價值取向的多元性使自然科學研究者和應用者樹立科學的價值體系變得尤為重要。自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神是建構價值體系的重要載體。一方面，通過學習和把握以求真務實為核心的科學精神，學生逐漸形成嚴謹的科學態度和求實的科學作風，自覺抵御浮躁心態和利益誘惑；另一方面，通過學習和把握自然科學研究者和應用者所需具備的人文精神，學生逐漸明確社會責任和使命擔當，把個人的志向同祖國、民族、人民的命運相結合，樹立遠大理想。二者相互促進，辯證統一，共同建構科學的價值體系。

（三） 自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神具有方法論建構功能

自然科學體系的建構貫穿方法論指導，只有以科學的方法論為指導開展自然科學研究，才能建構科學的自然科學知識體系，形成對自然界和人類社會的整體性認識。科學創造遵循的方法論對自然科學發展的整體性和協調性具有重要影響。恩格斯指出，自然科學研究必須運用邏輯思維修養和辯證思維修養建構對自然科學的整體認知，即系統梳理不同研究領域之間和每一研究領域內部的聯系，否則便會在碎片化認知中因“相互排斥的假說的數目之多和更替之快”，陷入不可知論的誤區。現代信息社會中，知識生產的范式化和知識傳播的數字化在帶來知識總量“爆炸式增長”的同時，造成知識傳遞的碎片化和認知的片面化，個體難以在碎片化知識中獲得對自然界和人類社會的整體性認識，使得引導自然科學研究者和應用者建構科學的方法論尤為重要。自然科學課程傳遞的科學精神和人文精神是建構方法論的重要載體。在學生分析和解決問題的過程中，科學精神指引學生認識和把握自然界和人類社會的普遍規律，并自覺運用其系統整合信息時代的碎片化知識，為建構科學的方法論提供理論基礎；人文精神則指引學生自覺運用科學方法論指導實踐，在增進人民福祉中強化方法論指導，進而推動建構科學的方法論。

三、外化路徑：系統推進自然科學課程思政建設的著力點

《自然辯證法》貫穿系統思想和辯證思想、科學精神和人文精神，為外化自然科學課程思想政治教育內蘊、系統推進自然科學課程思政建設提供科學視角。外化自然科學課程思想政治教育內蘊，要著力于系統構建育人生態、全面整合育人資源、深入把握育人規律、探索技術賦能下的優化提升，系統推進自然科學課程思政建設。

（一） 系統構建自然科學課程思政育人生態

《自然辯證法》貫穿系統思想，通過論證自然科學研究最新成果及其轉化關系，將物質世界看作復雜、有序、多層次的系統，體現了恩格斯注重整體、突出實踐、注重多學科聯系的研究視角，為構建自然科學課程思政育人生態提供方法指導。課程思政是一個復雜、多層次、開放的動態系統，要從理念架構、組織設計、制度保障方面著手，構建育人生態。

第一，明確自然科學課程思政功能定位，提供理念架構。梳理自然科學課程思政系統、包含全部學科專業的課程思政系統、思想政治教育系統三者的關系，是明確自然科學課程思政功能定位的前提。課程思政系統是思想政治教育系統中發揮隱性思想政治教育功能的重要部分，自然科學課程思政作為其子系統，須樹立知識傳授和價值引導相統一的課程理念，發揮價值塑造和思維建構的隱性思想政治教育功能。在課程思政建設實際中，各類課程蘊含的思想政治教育元素具有的分散性和雜亂性，是影響課程思政建設整體性的重要因素。因此，自然科學課程思政建設需打破孤立的思維定式，整體推動自然科學課程思政與包含全部學科專業的課程思政系統內部各子系統的共生發展。一方面，縱向挖掘自然科學課程的思想政治教育資源，推動專業知識和思想政治教育元素的深入融合。另一方面，橫向梳理自然科學課程與其他相關學科課程思想政治教育資源的銜接之處，挖掘和打通各學科課程思想政治教育資源的聯動節點，強化自然科學課程思政建設的輻射廣度。

第二，明確自然科學課程思政運行機制，完善組織設計。梳理自然科學課程思政系統內部學科、專業、教材、管理各子系統間的關系，是明確自然科學課程思政運行機制的前提。四者分別從學科目標、專業定位、教材結構、管理機制方面構建自然科學課程與國家和社會需求間的聯結，貫穿思想政治工作的整體。在課程思政建設實際中，實施主體和實施環節具有多樣性和復雜性，是影響課程思政建設實效性的重要因素。因此，自然科學課程思政建設需做好頂層設計和完善科學治理構架。一方面，做好自然科學課程思政建設的頂層設計，黨委負責總攬全局，人事、財務等各部門分別從師資聘用、經費保障等環節齊抓共管，為課程思政建設提供充足的人力支持和物質保障。另一方面，優化自然科學課程思政建設的整體布局，從學科層面明確本學科與人類社會的互動關系，引導學生在專業學習中關注人類發展和社會整體利益，強化自然科學課程思政建設的實效性。

第三，完善自然科學課程思政制度體系，形成制度合力。《關于新時代加強和改進思想政治工作的意見》指出，要通過“提高科學化規范化制度化水平”充分調動一切積極因素[6]。在課程思政建設實際中，規范性不足導致的協同動力、協同經驗、協同合力不足是影響課程思政建設的重要因素。因此，運用制度匯聚合力是自然科學課程思政建設的必要之舉。一是從強化教材編寫的協作深度方面完善教材編寫制度。要實現自然科學知識與思想政治教育內容的深度融合，就必須深化教材編寫的協同理念。通過完善自然科學各學科內部及其與思想政治理論課教研員間的常態化交流制度，開拓教材編寫思路。二是從強化教學反饋方面完善教學管理制度。及時摸清學生實際需要和階段性困惑，將有利于強化課程思政的針對性。通過加強學工部和自然科學課程教師的信息對接，幫助教師及時掌握學生關注的熱點問題，解決學生的思想困惑。三是從多元性方面完善評價體系。在強化教材編寫和教學管理協作性的基礎上，推動多元主體參與，從課程思政實施過程中的理念創新、運行機制、教學實效等多方面進行全面評估。

（二） 全面整合自然科學課程思政育人資源

《自然辯證法》貫穿科學精神和人文精神，指出人類對自然界的每一次勝利，“自然界都對我們進行報復”[3]，體現了恩格斯著眼人類發展、注重人與自然和諧共生的人文關懷，為整合自然科學課程思政育人資源提供整體視角。自然科學課程思政要從主體、內容、方法著手，全面整合育人資源。

第一，自然科學研究主體具備的精神品格和科學素養，集中體現在自然科學研究的價值導向和倫理約束上，是主體性育人資源。從這個角度來看，課程教師作為教學主體，而科學家作為教學故事中的人物主體，二者具備的家國情懷、奮斗精神等精神品格是重要資源。這就對教師隊伍建設和完善教學故事提出要求。從教師隊伍建設方面來看，要建設具有育人意識和育人能力的高素質教師隊伍。一是確保教師隊伍具有較強的馬克思主義理論素養和較高的精神境界，使其不僅能夠將自然科學課程蘊含的思想政治教育資源講清楚、講徹底，還能夠在日常的教學活動中知行合一、以身作則，向學生展現家國情懷、奮斗精神等精神品格。二是從思想政治教學方法方面提升教師的教學技能，使其能夠將教學內容與自身經歷相結合，通過師生之間的“認知共進、情感共進、意志共進、行動共進”[7]，提升教學的生動性和感染力。從完善教學內容方面來看，要充分挖掘科學家故事的思想政治教育價值，將科學家故事引入教材編寫、課堂教學、課程考核各環節，引導學生深入理解科學家具備的精神品格和科學素養，樹立科學的價值導向。

第二，自然科學研究內容的時代性和價值導向，彰顯自然科學研究服務社會的現實關懷，是內容性育人資源。從這個角度來看，研究主題和成果轉化方式體現自然科學服務生產實踐的現實指向和推進路徑，其蘊含的科研報國和服務人民的價值導向是重要資源。這就對章節和模塊的設計提出要求。從章節設計方面來看，應在章節設計中融入自然科學發展和社會發展的互動關系這條線索。一是闡釋家國情懷和人類關懷在推動自然科學發展中的導向作用，引導學生科學理解自然科學發展的精神內蘊。二是闡釋自然科學發展對推動社會發展、增進人類福祉的重要作用，引導學生深入理解自然科學研究服務社會的現實關懷。從模塊設計方面來看，以問題為導向規劃模塊設計。一是從發展戰略導入，引導學生關注科學技術發展服務國家發展戰略的整體導向。二是從熱點問題和前沿問題入手，引導學生以國家和社會重大需求為導向提出問題和科學探索，將服務社會、造福人民作為自然科學研究的價值目標。

第三，自然科學研究方法的系統性和科學性，體現自然科學研究的哲學內蘊，是方法論層面的育人資源。馬克思曾指出：“自然科學往后將包括關于人的科學，正像關于人的科學包括自然科學一樣：這將是一門科學。”[8]恩格斯進一步指明，只有辯證法才能為各個領域間的普遍聯系提供指導。從這個角度看，自然科學的研究方法具有哲學內蘊，是重要資源。從自然科學的研究方法中提煉哲學內蘊，從方法論層面提升分析和解決問題的能力，是推動自然科學與人文社會科學協同發展的重要方法。這就對教師的教學方法提出要求，一是教師在教學過程中要深化對研究方法的關注，引導學生從方法論層面把握自然科學研究中蘊含的科學思維；二是教師在教學過程中要關注實際，引導學生自覺運用科學思維分析和解決遇到的實際問題。

（三） 深入把握自然科學課程思政建設規律

《自然辯證法》貫穿辯證思維，指明自然界和人類社會整體的辯證統一，為探索自然科學課程思政建設規律提供有效思路。自然科學課程是一個蘊含多重辯證關系的有機整體，要求從共時性和歷時性、統一性和多元性、真理性和價值性三對辯證關系著手，把握自然科學課程思政建設規律。

第一，把握自然科學知識生成的共時性和歷時性，在大歷史觀下看待自然科學的應用和發展。恩格斯認為，人類對于自然界的認識程度由“時代的條件”決定，是歷史地發展著的。自然科學知識的生產是一種社會現象，其既是社會生產力發展的產物，又轉化為科學技術推動社會生產力的發展。自然科學課程要引導學生運用歷史思維分析自然科學史重大事件，明確價值導向和群眾力量對自然科學發展的推動作用。通過課程教學中的“視角轉換”，拓寬學生的“知識視野、國際視野、歷史視野”[9]，從而“打通課堂既有結論與知識探索歷程之間的壁壘”[10]，引導學生在大歷史觀下堅定人民立場，強化學科使命感。在課程思政建設實際中，歷史思維的培養具有一定難度。歷史思維的培養是一個長期過程，而自然科學課程自身具有遞進式的課程體系和教學階段。這就要求將歷史思維精確融入整個課程體系和各個教學階段中，依托先修課程和后續課程的遞進性實現歷史思維培養。

第二，把握自然科學課程的整體性和多元性，在大局觀下看待自然科學各專業的學科特色和建設目標。在信息化時代，知識生產的系統化和共享化、專業化和精細化并存，要求自然科學課程以國家和社會需求為導向，按照具體學科課程建設規律，明確學科特色和建設目標，并利用“提供場景和機會讓學生挑戰知識深度”[11]的方法，引導學生在大局觀下攻關學科難題，準確對接國家和社會需求。在課程思政建設實際中，自然科學各專業的育人目標具有一定程度的整體性和共通性，但自然科學各專業教師的專業背景則各有側重。一方面，一些自然科學專業共通的核心素養需要多門課程聯合培育。這就要求以問題為導向強化跨學科融合教學，促進學生對相關課程知識體系的融會貫通。另一方面，教師專業背景的差異性對核心素養培育的整體性有較大的影響。這就要求提升自然科學課程教學的系統性，明確各門課程在聯合培育核心素養中的獨特角度和側重方向。

第三，把握自然科學研究的真理性和價值性，在角色觀下明確自然科學知識生產者和應用者的社會責任。追求真理和創造價值是人類認識和實踐活動的基本內容。在認識和改造世界中增進人類整體福祉，是追求真理的應有之義和必然要求。自然科學課程要引導學生一方面樹立科學研究無止境的觀念，敢于求真和創新；另一方面明確以人民為中心的價值導向，在角色觀下堅守價值立場和科學道德，并通過區分為人民服務的“技術治理”和濫用科學的“偽技術治理”，充分理解自然科學在社會治理中的重要作用[12]。在課程思政建設實際中，專業知識體系中的思想政治教育資源具有發展性。這就要求教師結合時代發展和時事熱點，動態挖掘思想政治教育資源。一方面，在自然科學課程的教研中關注自然科學研究的真理性和價值性，針對自然科學課程思政建設設置專門教研室和定期舉辦說課比賽，為其提供系統的教研支持。另一方面，根據時事熱點和教學突出問題，針對自然科學課程思政建設設置專門課題，強化教師挖掘思想政治教育資源的動力，深化課程思政理念。

（四） 探索技術賦能下的自然科學課程思政實效的優化提升

《自然辯證法》闡述了科學技術作用于人類社會的雙面性，為信息社會環境下自然科學課程思政的路徑探索提供新的視角。大數據時代下，全媒體和人工智能的發展豐富了自然科學課程思政的時代內涵和發展空間。一方面，全媒體環境下，自然科學課程思政具有豐富的時代內涵。“數字化生存”對人類精神世界的沖擊使技術理性和人文精神的協同培育成為時代要求，信息傳播速度和廣度的迅速增長給意識形態安全帶來挑戰，要求守好意識形態陣地，而自然科學課程思政是把握時代要求和化解風險挑戰的現實所需。另一方面，人工智能等技術賦能自然科學育人路徑的探索，推動自然科學課程思政形成更為豐富的發展空間。探索技術賦能下的自然科學課程思政優化提升是“增加課程的知識性、人文性，提升引領性、時代性和開放性”[2]的有效途徑。

第一，技術賦能自然科學課程思政育人資源的精準供給。在課程思政建設實際中，如何把握學生實際需要，通過育人資源的精準供給提升課程思政實效，是課程思政建設需關注的重要問題。在把握學生對于育人資源的整體需求和個體偏好方面，技術發揮重要作用。通過運用大數據技術對推進課程思政過程中產生的課堂觀測數據、教學反饋數據、課后實踐數據等進行整體分析，把握學生對育人資源的現實需求和整體偏好。通過運用人工神經網絡技術、人工智能算法等對學生個體的思想行為狀態進行分析，把握其個性化需求和個體偏好，推動自然科學課程思政整體感和個性化的統一，實現育人資源的精準供給。

第二，技術賦能自然科學課程思政育人模式的雙向互動。如何引導學生關注自身發展需要，從而激發學生的主動性和自覺性，是課程思政建設中的重要問題。利用同步化和沉浸式技術強化教師和學生的雙向互動，以及提升教學的參與度和沉浸感，是解決這一問題的重要方法。一方面，同步化和沉浸式技術可以營造科學探索的氛圍和拓展科學創造的空間，引導學生在求真中強化科學精神。另一方面，同步化和沉浸式技術可以推動學生在情境體驗中強化主體意識，協同培育技術理性和人文精神。運用VR 虛擬現實技術、翻轉課堂等手段提高學生對自然科學史重大事件的情境體驗感，“設身處地地理解書中人物的心境”[13]實現共情，基于課程教學的“具身性、情境性和生成性”[14]，感悟學科態度和學科精神，強化價值立場和科學道德。

第三，技術賦能自然科學課程思政育人工具的多元化。在課程思政建設實踐中，如何引導學生自覺推動相關課程知識體系的融會貫通，從而整體吸收分散于各個課程中的育人資源，成為亟須關注的問題。技術賦能下育人工具的多元化發展對于解決這個問題具有重要意義。其通過引導學生運用技術工具開展科學探索，推動學生在對碎片化知識的選擇、整合和運用過程中，形成對自然科學和人類社會的整體認知；通過機器學習、知識檢索等手段，推動學生在學科問題域中自主選擇和協同探索，“在學術思維、科學論證的浸染中養成批判性思維能力”[15]，在價值判斷和交流互動中明確學科價值和學科使命，強化社會責任感。通過引導學生運用大數據技術收集和整合材料，推動學生掌握學科思維和學科方法，優化思維建構。