新工科背景下大學物理課程思政建設的探索與實踐

趙宗坤

摘?要：在新工科背景下，各高校都在積極探索專業課程思政的教學改革之路。大學物理課程在為學生系統地打好必要的物理基礎、培養學生的探索精神和創新意識、增強學生分析問題和解決問題的能力、培養學生樹立科學的世界觀等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。文章提出了以民辦高校為平臺，針對不同專業學生探索在大學物理課程教學過程中通過多種手段開展課程思政教育，體系化設計課程內容并深入挖掘課程思政元素，構建大學物理課程思政新體系，讓大學物理課程成為思政教育的有機載體。

關鍵詞：新工科；大學物理；課程思政；思政元素；課程建設

中圖分類號：G4?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.13.075

0?引言

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，并發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設。在國家積極倡導新工科專業建設的背景下，物理課程作為理工科專業學生一門必修的基礎通識性課程，在為學生系統地打好必要的物理基礎、增強學生分析問題和解決問題的能力、培養學生的探索精神和創新意識、培養學生樹立科學的世界觀等方面，起著非常重要的作用。該課程應該如何做出調整與適應，需要我們教學工作者進行深入的思考與探索。

在“新工科”背景下，應用型專業高校物理課程應該如何在這場變革中承前啟后，完成重構學生基礎與專業間銜接的任務？如何將課程思政元素巧妙地融入到課程教學中去，達到潤物細無聲的效果？我們應該在課程設置、教學內容選擇、學時安排、實驗項目設置等方面進行仔細思考，逐漸摸索，力爭使得該門課程能為學生系統地打好必要的物理基礎，培養學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神和創新意識。據了解，廣東海洋大學的王楚紅團隊從教師思政意識、教學內容中的思想政治元素和探究式教學法上進行探究，并以此開展了具體的實施方案；華北水利水電大學物理與電子學院的賈敏、王玉生等人以物理思想、物理學史和物理學家、中華文化、科技前沿等為切入點，探討挖掘辯證思維和批判思維、科學精神和科學素養、品格風貌和家國情懷、創新意識和創新動力等思政元素在大學物理課程的融入方法，并取得了較好的效果。

針對大學物理課程的特點，我們對課程思政的內容和方式進行整體規劃，在制定課程教學大綱時根據每章每節的內容設計內容架構和教學方案，將課程思政由個體的自由發揮提升為整改教育教學計劃的頂層設計，使得每節內容各有側重，彰顯特色。

1?總體實施方案

1.1?堅持抓住關鍵，提高教師能力

作為課程思政的主導，應著力提升教師的課程思政意識與能力，教師必須明白“為誰教、教什么、怎么教”，這要求教師在教學生掌握物理技能的同時，必須深挖課程中的思政元素，并進一步拓展和開放，滿足學生成長發展需求和期待。課程思政的教學案例的收集、整理、制作的過程，實際上是教師自我學習、自我革新、自我提高的過程。教師應努力成為先進思想文化的倡導者和傳播者，從而更好地承擔起作為學生身心健康成長的引路人的責任。

1.2?做好頂層設計，實現三全育人

認真分析不同專業的特點和所培養人才的特色，修訂課程大綱，在課程建設中深度融合課程思政理念，提出不同專業的思政總要求，把立德樹人融入教學全過程。

1.3?深化內涵建設，全面提高質量

在教學過程中應努力挖掘課程思政元素，按照教學大綱，梳理知識點，精心設計，不能讓教學內容空洞無物；在課堂教學中有機融入，從復習、導入、講授、小結等各個教學環節找準切入點，通過先進人物事跡、現代科技發展和馬克思哲學思想等思政教學素材的合理運用，將社會主義核心價值觀、社會責任、家國情懷等相關德育元素融入課程教學的各環節，以“潤物細無聲”的方式將正確的價值追求、理想信念等正能量的東西有效地傳遞給學生。

2?課程思政元素庫的建立

2.1?物理學史、物理學思想

在物理學發展的過程中，有很多物理學家不畏權威、勇于探索、追求真理的真人實事，也有很多對物理學發展，對學生的物理學習有決定性作用的重要思想與方法?？梢詫@些史實和方法進行一定的梳理與匯總，將其設計到在大學物理課程教學中，合理地與課程內容進行融合。例如在講授質點運動學部分時，可以將伽利略是怎樣否定掉已經被廣泛接受的關于落體運動由物體的質量決定這一觀點、并得出落體運動是正確規律的史實，跟學生們進行介紹，通過這一內容可以讓同學們養成不畏權威，大膽懷疑、小心求證的學習習慣。再例如在講授電磁感應現象的發現一節時，除了跟同學們介紹法拉第發現電磁感應現象的過程和結果之外，還可以介紹同時期其他科學家所做的努力，如安培和科拉頓等人。在探索自然世界奧秘的過程中，有人成功有人失敗，我們在分享成功者成功的喜悅的同時，還應分析失敗者失敗的原因。當然，法拉第發現電磁感應現象的過程也不是一帆風順的，但他沒因此放棄他的信念，他能獲得巨大成就的重要原因是他對科學的熱愛以及對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態度。而這些素質也正是當代大學生所需要的。

2.2?現代科技發展與經典物理知識的結合

物理學是一切自然科學的基礎，在自然科學學科中占據核心地位。物理學研究的粒子和原子構成了基因和生物體，構成了廣袤的海洋、大氣、陸地等一切天然的和人造的物質，甚至整個宇宙。小到微觀粒子，大到宇宙天體，都是物理學的研究對象，因此物理學是生物學、化學、地球物理、天體物理和材料科學等學科的基礎。如今在物理學和這些學科之間的邊緣領域中又發展出了交叉學科和分支學科，如生物物理、電子物理、粒子物理和核物理等。

科學是認識自然，用以解決理論問題，而技術則是改造自然，用來解決實際問題。人類千百年的實踐證明，很多關鍵性新技術的應用都是建立在物理學創新成果上的。第一次技術革命開始于18世紀60年代，主要標志是蒸汽機的廣泛應用，這是經典力學與熱力學發展的產物。第二次技術革命發生于19世紀70年代，主要標志是電力的廣泛應用和無線電通信的實現，這是麥克斯韋電磁場理論的建立帶來的成果。第三次技術革命發生在20世紀40年代，是相對論和量子理論發展的結果?；A科學的研究成果引發了技術上一系列革命性的突破，產生了一系列高新技術，如核能源技術、電子計算機技術、空間技術、激光技術、基因工程技術等。近年來，我國在航天領域取得了十分卓越的成就。問天實驗艙、神舟十五號載人飛船相繼成功進入預定軌道。在大學物理授課過程中適時地穿插這些內容將能夠極大地激發廣大學子投身科學研究的熱情。

2.3?馬克思主義哲學原理在物理理論中的體現

物理學的研究對象是物質的基本結構、物質間的基本相互作用和物質世界的基本運動形式與規律，培養學生形成辯證唯物主義的思想方法和先進的自然觀與科學觀，幫助學生掌握研究物質運動規律的基本方法，從而提高學生的自學、研究和創新能力。其中，世界是物質的，物質的基本屬性是運動，而運動是絕對的，有規律的這些哲學思想與世界觀正是物理學的主體思想和內容，所以大學物理在教授這些內容的同時，也向學生傳遞了相應的馬克思主義哲學原理。

3?思政元素的融入

思政元素庫建立完成之后，另一個重要的問題是如何將這些元素恰當地融入到課程教學中去。如果直接在原來課程內容的基礎上生硬地拼接相應的思政元素，面臨著兩個困難和風險，一是本來課程學時就不多，增加講授內容勢必導致課程學時更加緊張；二是如果不注意融入的技巧或策略，會讓學生覺得課程內容安排不倫不類，重點不突出，反而達不到預期效果。所以思政元素的融入也是一個很重要的環節。為了能達到“潤物細無聲”“溶鹽于水”的效果，我們采取了以下幾個措施。

3.1?積極開拓多元化教學渠道

充分利用現代化教學手段，通過翻轉課堂，學習通、課程網站等輔助手段，開拓多元化教學手段，將課程思政元素以任務點的形式放在課程資源庫中，供學生在課余時間瀏覽，以達到預期效果。除了知識傳授環節，在課后的思考討論以及作業練習中，也可以巧妙地融入一些合理并且合適的思政元素。比如在講解一些外國科學家貢獻較多的理論內容時，讓學生自己在課下時間通過查詢網絡資源去搜集中國科學家在相應領域的貢獻以及研究進展，一方面激發學生的愛國主義思想，另一方面也讓學生看到我們在某些領域所存在的不足甚至落后的問題，這樣學生更有動力投入到相應內容的學習中去。

3.2?修訂教材

我們選用的教材是自編教材，為了能更多地展現思政元素，我們正在著手重新修訂教材，將思政元素庫中的內容直接編寫到教材中去。如此，學生在自行閱讀教材時，便可以無形中接受到思政教育。比如在質點運動學部分，之前的教材重點放在了質點、位移、速度、加速度等物理量和概念的介紹上，在修訂過程中，我們結合該部分內容加入了北斗衛星導航系統的介紹。該系統是我國著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設運行的全球衛星導航系統，已經在交通運輸、氣象測報、電力調度、公共安全、水文監測、通信授時、救災減災等領域得到了廣泛應用。相信該部分內容的加入，不光可以激發學生們對祖國航空航天事業的熱愛，而且對該部分知識內容的理解也將更加透徹和深入。

基金項目：遼寧中醫藥大學市場營銷專業——北京安博大成教育科技有限責任公司教育部供需對接就業育人項目（20220105012）；遼寧中醫藥大學市場營銷專業——滕泰科技發展（大連）有限責任公司教育部供需對接就業育人項目（20220104351）。

作者簡介：張雪（1981-），女，遼寧沈陽人，博士，遼寧中醫藥大學經濟管理學院副教授，主要研究方向為中藥藥事管理、中藥市場營銷。

3.3?以賽促教

積極組織學生參加物理類的競賽，如全國大學生物理實驗創新設計大賽等。通過參賽，鼓勵學生積極探索，積極研究，既可以鍛煉學生的科研能力，又可以培養學生的創新能力和科學素養。寓教于行，效果比傳統課堂上的講授更有好。在今年的賽事準備過程中，賽事組委會發布比賽規程后，我們積極在學生中進行宣傳，做到人人皆知。而后就有很多學生自發組成參賽隊伍，構思參賽項目，思考比賽題目，帶著自己的想法來尋求老師的指導，在指導教師的反復糾錯后，最終確定參賽項目方案。在這個過程中，參賽學生面臨著很多障礙和困難，稍有意志不堅定，就會出現打退堂鼓的情況，這個時候指導教師的鼓勵就顯得非常重要。經過反復修改，才會形成一個相較完美的參賽方案。在這個過程中，學生就養成了不畏艱難、迎難而上的優良品質，同樣也達到了課程思政的預期效果。

4?總結與反思

在立德樹人根本任務的新高度下，課程思政在內涵上是傳統教學改革的升華。大學物理課程在開展思政育人的過程中，既不是簡單地做加法、貼標簽，也不是單純地以案例融入思政元素，而是引導學生不僅領略物理學的魅力，還要了解人類自然觀物質觀的發展歷程、科學家的研究方法以及不同觀點之間的碰撞，并特別關注科學家的社會責任感和理想信念，在知識傳授中呈現其中蘊含的思政元素，讓學生在潛移默化中接受科學文化的熏陶。針對不同專業學生探索在大學物理課程教學過程中通過多種手段開展課程思政教育，體系化設計課程內容并深入挖掘課程思政元素，積極開拓多元化教學渠道，通過修訂教材，以賽促教等手段，讓大學物理課程成為思政教育的有機載體。

參考文獻

［1］教育部.高等學校課程思政建設指導綱要[EB/OL].（2020-05-28）[2020-07-14].https：//wenku.baidu.com/view/b5938405ab8271fe910ef12d2af90242a995ab56.html.

[2]葉凡，謝衛東.大學物理（上下冊）[M].西安：西北工業大學出版社，2021.

[3]王倩，張建祥，高國棉，等.“新工科”背景下大學物理實驗教學中課程思政的探索與實踐[J].大學物理實驗，2022，35（5）：145148.

[4]孟德碩，張科，王守亞，等.大學物理教學過程中的課程思政實例分析——以質點動力學為例[J].數據，2022，（09）：8082.

[5]孫瑞瑞，陳林峰，蘇劍峰，等.大學物理課程思政教學改革的探索與實踐[J].科學咨詢，2022，793（19）：178180.

[6]湯慶國，屈蘇平，宮昊，等.大學物理課程思政教學實踐[J].蚌埠學院學報，2022，11（6）：8791.

[7]倪涌舟，周國泉，陳均朗，等.大學物理課程思政教學思考與實踐[J].高教學刊，2022，26：186189.

[8]金鑫宇，汪亞平，毛新云，等.關于大學物理課程思政的若干思考[J].物理與工程，2022，32（4）：7483，90.

[9]李懷倫，李浩祥，吳月承，等.立德樹人視域下，大學物理“六縱五橫”課程思政建設的研究[J].河北能源職業技術學院學報，2022，88（3）：6366.

[10]毛新云，汪亞平，金鑫宇，等.淺談一種大學物理課程思政建設的思路及設計[J].物理與工程，2022，32（5）：193200.