醫(yī)用物理學(xué)融入課程思政元素的方向探討

華心仲 梁寒冰

醫(yī)用物理學(xué)是為高校醫(yī)學(xué)專業(yè)類學(xué)生開設(shè)的一門物理基礎(chǔ)課程，一般在大一開設(shè)，它對醫(yī)學(xué)生基礎(chǔ)知識體系的建立和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用[1]。2016 年習(xí)近平總書記提出“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”[2]。在立德樹人教育大格局下，實(shí)施課程思政已成為高校課程教學(xué)改革的主要方向之一[3-5]。在大學(xué)生思維走向成熟，人生觀、世界觀、價值觀養(yǎng)成的關(guān)鍵時期，作為一線教育工作者，在教授課程專業(yè)內(nèi)容的同時，也應(yīng)該利用課堂教學(xué)的寶貴時機(jī)，將價值觀引導(dǎo)于知識教授之中，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的品德和積極的三觀，與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[6-8]。醫(yī)用物理學(xué)的課程思政改革也正當(dāng)其時，而如何開展，才能將價值觀引導(dǎo)于知識教授之中，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的品德和能力，需要教師立足現(xiàn)實(shí)去研究思考。課程思政不是教學(xué)內(nèi)容的增減，它是一種方法，是高校在落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的過程中體現(xiàn)馬克思主義指導(dǎo)地位、踐行社會主義核心價值觀的方法[9]。醫(yī)學(xué)類學(xué)生必修思想政治課程，大一以后主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)類專業(yè)課程。因此，醫(yī)用物理課程思政建設(shè)方向既應(yīng)不同于思想政治課程，也應(yīng)和醫(yī)學(xué)類課程有所區(qū)別，以發(fā)揮該課程特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)利用不同課程多角度、全方位立德樹人。2020 年5 月教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡稱《綱要》），闡述了課程思政建設(shè)的意義、目標(biāo)要求、內(nèi)容重點(diǎn)和教學(xué)體系，給高校教師開展課程思政建設(shè)指明了方向[10]。各大高校對各項課程的課程思政改革正如火如荼地進(jìn)行中，其中有部分學(xué)校已經(jīng)對醫(yī)用物理課程思政改革做了實(shí)踐探索，值得研究學(xué)習(xí)。

1 醫(yī)用物理課程思政建設(shè)現(xiàn)狀及問題

作為一門大學(xué)物理基礎(chǔ)課，醫(yī)用物理不如大學(xué)物理覆蓋面大、包容性廣，因此對醫(yī)用物理課程思政建設(shè)的關(guān)注度明顯不如大學(xué)物理。目前已有相當(dāng)數(shù)量的大學(xué)物理課程思政的研究實(shí)踐工作[11-13]，而對醫(yī)用物理的相關(guān)工作還比較少。在課程思政元素設(shè)計方面，鄧涵凌等[14]提出了培養(yǎng)高尚情操、建立辯證思維能力、敢于理性批判的思政元素；王翌等[15]提出要把物理定律產(chǎn)生的背景、認(rèn)識過程和思維方法融入教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生敢于追求真理，不斷探索科學(xué)的精神；張冬梅[16]提出把馬克思主義物質(zhì)觀、唯物辯證法、科學(xué)精神、職業(yè)理想、創(chuàng)新意識等思政元素融入教學(xué)中，使學(xué)生在科學(xué)思維、愛國思想、職業(yè)道德等方面得到提升。劉東華等[17]認(rèn)為要結(jié)合祖國的現(xiàn)代化建設(shè)，科學(xué)家的愛國情懷、高貴品質(zhì)和中華傳統(tǒng)文化進(jìn)行課程思政教學(xué)。在制度建設(shè)方面，黃磊等[18]提出從教師團(tuán)隊、資源、評價標(biāo)準(zhǔn)等方面完善課程思政體系建設(shè)，結(jié)合課堂、實(shí)踐教學(xué)、信息化、課程考核四個環(huán)節(jié)進(jìn)行思政教學(xué)實(shí)踐。然而目前開展的研究和實(shí)踐尚不廣泛，僅有上述工作成果發(fā)表，在思政元素的設(shè)計思路上沒有形成共識，制度建設(shè)還不完善，從全國范圍來看還未推出課程思政示范課程，醫(yī)用物理課程思政改革還處于起步探索階段。

目前醫(yī)用物理課程思政建設(shè)主要面臨對課程思政元素設(shè)計方向不明確的問題。梳理把握課程思政建設(shè)內(nèi)涵是課程思政建設(shè)的重點(diǎn)[19]。醫(yī)用物理課涉及的內(nèi)容非常豐富，可以在很多內(nèi)容中引入思政元素，對同一個內(nèi)容又可以從不同角度切入思政教育。教師須首先明確課程思政建設(shè)的內(nèi)涵和方向，其不僅要符合高等學(xué)校人才培養(yǎng)的基本目標(biāo)，也要發(fā)揮醫(yī)用物理學(xué)課程的特點(diǎn)，也就是這門課應(yīng)該并且有利于培養(yǎng)學(xué)生哪方面的品德素質(zhì)。明確方向目標(biāo)后，再設(shè)計凝練課程思政元素，其育人效果必將遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于僅是不同思政元素的堆砌。

2 醫(yī)用物理課程思政元素設(shè)計方向

醫(yī)用物理學(xué)是一門理科類專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要介紹與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切的物理學(xué)概念和基本理論，是開展課程思政的良好載體和平臺。關(guān)于理科課程思政，《綱要》指出“要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感”[10]。醫(yī)用物理課程思政元素的設(shè)計要把握這個總的指導(dǎo)方向，認(rèn)清課程在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)體系中的定位，充分發(fā)揮課程蘊(yùn)含的育人優(yōu)勢。經(jīng)過深入學(xué)習(xí)《綱要》指導(dǎo)思想，梳理課程教學(xué)內(nèi)容并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提出醫(yī)用物理課程思政元素設(shè)計的方向主要應(yīng)該在以下三方面。

2.1 建立馬克思辯證唯物主義世界觀

醫(yī)用物理學(xué)本質(zhì)上是一門物理課，其課程思政建設(shè)的主要切入點(diǎn)應(yīng)該從物理學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā)，和大學(xué)物理類課程的德育精神相一致。大學(xué)物理類課程包括醫(yī)用物理，最重要的思政德育目標(biāo)就是幫助學(xué)生更好地建立起馬克思辯證唯物主義世界觀，它是把唯物主義和辯證法有機(jī)統(tǒng)一起來的科學(xué)世界觀。馬克思辯證唯物主義哲學(xué)的誕生與物理學(xué)的發(fā)展密不可分，這是物理學(xué)相較于其他學(xué)科的優(yōu)勢。正因如此，物理學(xué)中蘊(yùn)含著豐富的馬克思主義哲學(xué)原理，物理學(xué)的發(fā)展在方方面面都體現(xiàn)了馬克思辯證唯物主義世界觀對于正確認(rèn)識世界的價值。

馬克思辯證唯物主義世界觀的內(nèi)涵博大精深，包含辯證唯物論、唯物辯證法和辯證唯物主義認(rèn)識論。辯證唯物論認(rèn)為世界是物質(zhì)的，運(yùn)動是物質(zhì)的存在方式，而物理學(xué)的研究對象就是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動規(guī)律。因此，學(xué)習(xí)物理學(xué)的過程就已經(jīng)潛移默化地將辯證唯物論的世界觀融入其中。值得注意的是，物理學(xué)研究對象中有些是較為抽象的，如電場、磁場、光等場物質(zhì)或原子、分子等微觀物質(zhì)，這類物質(zhì)由于無法被人類直接感知，沒有直觀的具象，因此不容易認(rèn)識到它們的物質(zhì)性。教師在講授這類物質(zhì)時可以把物質(zhì)和意識的辯證關(guān)系蘊(yùn)含其中，使學(xué)生理解物質(zhì)具有客觀實(shí)在性，物質(zhì)決定意識，意識是對物質(zhì)的反映，物質(zhì)的存在并不取決于人類的感知。可見，對這類抽象物質(zhì)的認(rèn)識更具德育意義，能使學(xué)生更深刻地領(lǐng)會辯證唯物論的內(nèi)涵。

唯物辯證法認(rèn)為物質(zhì)世界是普遍聯(lián)系和不斷運(yùn)動變化的統(tǒng)一整體，包括三個基本規(guī)律：對立統(tǒng)一規(guī)律、質(zhì)量互變規(guī)律和否定之否定規(guī)律。物理學(xué)研究宇宙萬物的演變過程和相互作用，揭示物質(zhì)運(yùn)動、聯(lián)系和轉(zhuǎn)變的客觀規(guī)律。醫(yī)用物理課程中有大量體現(xiàn)唯物辯證法原理的素材。例如，在討論液體表面張力的原理時，需討論分子之間存在引力與斥力兩種相互矛盾的作用力，它們分別在不同的距離尺度下主導(dǎo)分子間作用力，兩力的平衡使得物質(zhì)能夠維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。這體現(xiàn)了唯物辯證法中事物對立統(tǒng)一的規(guī)律。例如在討論光電效應(yīng)時，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只有入射光的頻率超過某一頻率閾值時，受光照射的金屬表面才會逸出光電子。該現(xiàn)象很好地反映了事物發(fā)展變化從量變到質(zhì)變的規(guī)律。而關(guān)于否定之否定規(guī)律，比較典型的例子有人類對光的本性的認(rèn)識過程。最開始牛頓的微粒說為主流，經(jīng)過惠更斯、托馬斯·楊和菲涅耳等人對波動理論的完善和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，光的波動說被廣泛接受；再到20 世紀(jì)初量子化概念的提出，愛因斯坦的“光子”概念解釋了光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)，光的粒子性與波動性被統(tǒng)一起來，確立了光的波粒二象性[15]。可以看到對光的本性的認(rèn)識經(jīng)歷了肯定—否定—否定之否定的過程，否定之否定后的狀態(tài)不是原有的肯定狀態(tài)，而是一種全新的更高層次的狀態(tài)。

辯證唯物主義認(rèn)識論認(rèn)為客觀世界是可知的，人類能夠認(rèn)識世界，但認(rèn)識不是一次完成的，而是反復(fù)、無限的過程；實(shí)踐是認(rèn)識的基礎(chǔ)、認(rèn)識發(fā)展的動力和檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)中，可以引入物理學(xué)探測技術(shù)的發(fā)展使人類對生物體組織結(jié)構(gòu)的認(rèn)識不斷深入，進(jìn)而推動醫(yī)學(xué)發(fā)展的例子。光學(xué)顯微鏡的發(fā)明使人類對生物體結(jié)構(gòu)的觀察從器官組織深入到細(xì)胞層次，電子顯微鏡的應(yīng)用使人們看清楚了諸如病毒等亞細(xì)胞尺度的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，而X 射線衍射技術(shù)使人類對人體的視野深入到分子水平。而如今顯微、成像技術(shù)依然在不斷發(fā)展進(jìn)化中，人類對自身的認(rèn)識必然是一個反復(fù)、無限、不斷深入的過程。又如前面所述人類對光本性的探索，雖然已確立了光波粒二象性的基本特征，但對光的探索依舊還在不斷深化中。

2.2 培養(yǎng)將物理應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域的能力

醫(yī)用物理學(xué)是學(xué)生在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的唯一一門物理課，在接下來的大學(xué)期間將主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)類課程，未來將從事醫(yī)學(xué)研究或醫(yī)療實(shí)踐工作。培養(yǎng)學(xué)生將物理學(xué)知識、物理學(xué)技術(shù)應(yīng)用于理解生命現(xiàn)象、解決醫(yī)學(xué)問題、創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)的能力符合課程在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)體系中的定位，發(fā)揮了課程特點(diǎn)，應(yīng)作為醫(yī)用物理課程思政建設(shè)的一個重要方面。

醫(yī)學(xué)是一門以人體生命運(yùn)動為研究對象的學(xué)科。生命運(yùn)動屬于物質(zhì)的高級運(yùn)動形式，它是建立在物理學(xué)這種底層科學(xué)基礎(chǔ)之上的。物理學(xué)各分支的理論都是理解生命現(xiàn)象不可缺少的基礎(chǔ)，任何生命過程都必須遵守物理學(xué)的基本規(guī)律。教師應(yīng)利用好課堂教學(xué)的機(jī)會，讓學(xué)生充分認(rèn)識到物理學(xué)在自然科學(xué)中的基礎(chǔ)性作用。生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的發(fā)展過程中必然會出現(xiàn)瓶頸和阻礙，很大程度上是因?yàn)檫@些問題無法從生命科學(xué)自身發(fā)展的理論中得到解決，而是需要從更底層的物理學(xué)原理出發(fā)來思考突破。例如，英國著名生理學(xué)家哈維在提出血液循環(huán)的理論時，利用了物理學(xué)中流體連續(xù)性的基本思想和物理學(xué)定量計算的研究方法，從而發(fā)現(xiàn)了血液運(yùn)動的規(guī)律，奠定了近代生理學(xué)的基礎(chǔ)[16]。隨著探測技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)研究從宏觀進(jìn)入微觀，從細(xì)胞水平深入到分子水平。在微觀的分子水平去研究生命科學(xué)，物理學(xué)機(jī)理將占據(jù)主導(dǎo)作用。因此，培養(yǎng)學(xué)生用物理學(xué)基本原理來理解生命現(xiàn)象、解決醫(yī)學(xué)問題的能力是現(xiàn)實(shí)而必要的。

物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)和所發(fā)展的技術(shù)為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的研究開辟了新途徑，極大推動了人類的醫(yī)學(xué)發(fā)展。例如電磁場、激光、放射線等都源于物理學(xué)，而如今在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都得到了極為廣泛的應(yīng)用。將物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的技術(shù)最先應(yīng)用到醫(yī)學(xué)研究或醫(yī)療實(shí)踐中是一項很大的創(chuàng)新，而打好堅實(shí)的物理學(xué)基礎(chǔ)、開拓廣闊的科學(xué)視野是培養(yǎng)學(xué)生獲得這種能力的途徑。

2.3 培養(yǎng)科學(xué)精神

科學(xué)精神是人類的一種高尚的、寶貴的品格。物理學(xué)歷史悠久，有很多偉大物理學(xué)家的事跡都體現(xiàn)了堅持不懈、求真務(wù)實(shí)、淡泊名利、敢于創(chuàng)新、不畏艱險、百折不撓勇攀科學(xué)高峰的科學(xué)精神。這種精神值得每一個人去學(xué)習(xí)和傳承，即使未來不從事科研工作，科學(xué)精神依然能助力個人發(fā)展，推動社會進(jìn)步。因此，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神是全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一個重要德育方向，而醫(yī)用物理課堂教學(xué)是一個很好的契機(jī)。

醫(yī)用物理學(xué)課程中包含很多里程碑式的物理發(fā)現(xiàn)，每一個定理、定律背后往往都有物理學(xué)家或感人或有趣的探索故事，這些故事就是很好的思政元素，能潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)工作的熱情。例如，普朗克在提出量子假設(shè)前是經(jīng)典物理的權(quán)威，但他堅定尊重黑體輻射實(shí)驗(yàn)事實(shí)而提出全新的和經(jīng)典物理相悖的能量子假設(shè)，從而開辟了物理學(xué)的新紀(jì)元。普朗克的故事體現(xiàn)了堅持不懈、實(shí)事求是、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神，更進(jìn)一步揭示了創(chuàng)新的前提是實(shí)事求是，不掌握堅實(shí)的基礎(chǔ)就沒有有效的創(chuàng)新。在講授波動光學(xué)時可介紹光的波動說建立過程中托馬斯·楊的重要貢獻(xiàn)。在牛頓的粒子說占絕對領(lǐng)導(dǎo)地位的當(dāng)時，托馬斯·楊不畏權(quán)威，在自己的理論被輕視、遭人毀謗的困難下，設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明光的波動性，為波動說的建立奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)[15]。這種精神正是求真務(wù)實(shí)、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、百折不撓的科學(xué)精神。

3 小結(jié)

在當(dāng)前高校教改形勢下，課程思政改革勢在必行。上述三個方面課程思政元素設(shè)計方向發(fā)揮了醫(yī)用物理學(xué)課程的特點(diǎn)和優(yōu)勢，契合課程在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)體系中的定位，能很好地實(shí)現(xiàn)課程思政的目標(biāo)。當(dāng)然，醫(yī)用物理課程內(nèi)容非常豐富，其思政切入點(diǎn)也是多角度的，其課程思政改革還在不斷探索中。作為一線教學(xué)工作者，要深刻理解課程思政的內(nèi)涵，發(fā)揮醫(yī)用物理課程特色，仔細(xì)梳理教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)踐中不斷深入挖掘、積累課程思政元素，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，將思政元素有機(jī)融入課堂教學(xué)中，達(dá)到潤物無聲的育人效果，實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本目標(biāo)。