摘"要:構建新時代高等學校勞動育人體系,將勞動教育與專業課教學相結合是重要途徑之一。以實驗為基礎的“大學物理”課程與當今社會科技的發展密切相關,是人才培養的重要環節,在“大學物理”教學中融入勞動教育對提升學生的實踐能力和創新意識具有重要意義,不僅能夠弘揚勞動精神,而且在促進德、智、體、美方面的發展中具有深遠影響。在“大學物理”中實施勞動教育旨在培養學生的創造性智慧及創新能力,以適應網絡化、數字化和智能化相融合的新時代發展。本文主要在當前勞動教育現狀的基礎上介紹了在“大學物理”課程中融入勞動教育的方法。
關鍵詞:大學物理教學;勞動教育;創新能力
1"概述
近年來,勞動教育獲得高度重視,我們要在學生中弘揚勞動精神,教育引導學生崇尚勞動、尊重勞動,懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理,還強調了能夠辛勤勞動、誠實勞動、創造性勞動的培養目標。勞動教育與德育、智育、體育、美育同樣重要,構建德智體美勞“五育”并舉工作體系,實現立德樹人根本任務。2020年3月,中共中央、國務院印發的《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》指出,除勞動教育必修課程外,其他課程結合學科、專業特點,有機融入勞動教育內容。將勞動教育融入專業教育中,不僅能夠打破勞動教育形式單一的局限性,使勞動更具專業性和創造性,還可以豐富專業課的教育形式[14]。
勞動是多學科共用的概念,在經濟學、政治經濟學、社會學、倫理學、哲學及精神現象學等領域均有特定的側重點[5]。比如,在經濟學中,勞動是指人類所從事的有目的的經濟活動;在哲學領域,黑格爾認為勞動創造了人的自我意識,馬克思將此觀點進行了升華,認為勞動創造了人本身。綜合不同學科的對勞動的定義,可認為勞動是人與自然、他人、社會接觸的具有實踐性、生產性、道德性、教育性及精神性的社會實踐活動,強調的是勞動所蘊含的教育意義。勞動教育是讓學生在勞動實踐中進行鍛煉和接受教育。勞動教育是實施素質教育、培育學生核心素養、錘煉學生實踐能力、實現學生全面發展的重要途徑[67],使學生在德智體美勞等方面得到全面發展,具有重要的現實意義。勞動教育既注重體力勞動和簡單勞動方面的培養目標,又強調在腦力勞動和復雜勞動方面的培養目標。勞動教育不僅對社會發展具有政治意義、經濟意義和道德意義,還有利于受教育者品德的健康發展、謀生能力及身體素質的提高。第四次工業革命帶來了許多高新技術和尖端產品,需要人類用創造性勞動來生存。新時代賦予了勞動教育新的內涵,創造性勞動是學生將要面臨的勞動形式,需要學生能夠感知、思考和創造性地應用新技術,以滿足智慧勞動的要求。
“大學物理”是面向理工科學生開設的一門必修基礎課,包括力學、熱學、光學、電磁學和量子物理等分支。大學生不僅能夠從“大學物理”課程中學習物理概念和物理規律,還可以學習思考問題的方法,開拓思維,從而提高自身的科學素養。物理學家發現事物的變化規律并將其運用于生產生活,增強了勞動的創造性,這便于在“大學物理”教學中有機地融入勞動教育,提高勞動的創造性。本文論述了在“大學物理”教學中融入勞動教育的思路和方式,在增強“大學物理”學習效果的同時,對大學生進行勞動教育,將智育與勞育相結合,促進德、智、體、美、勞全面發展[8],培養學生從事創造性勞動的能力。
2"大學生勞動教育情況調查
為了了解大學生勞動教育現狀,對理工科學生進行了“大學生勞動教育現狀”問卷調查。問卷發放206份,回收206份,回收率100%。問卷共18道題,包括基本情況、勞動及勞動教育態度及勞動教育開展三部分。參與問卷調查的大學一年級至三年級的學生約占92%。在勞動及勞動教育態度方面,67%的同學贊同“勞動是人類的本質特征,是推進社會進步的根本力量”;56%的同學認為“勞動教育能夠通過勞動來塑造人、磨煉人、培養人,使之最終成為有德、有才、有用的人”。在勞動教育開展中,約60%的同學參加過學校組織的志愿者服務勞動實踐活動,如圖1所示;高校開展的勞動教育以“日常生活勞動教育”為主;在回答“您所在的高校是否開設勞動教育相關課程?”問題時,大部分學生回答的是以一門獨立學科呈現,與專業課相結合的比較少,如圖2所示。如何將勞動教育與專業教育相結合是高校教師急需解決的重要問題。
3"在“大學物理”教學中融入勞動教育的方式
不同時期賦予了勞動不同的內涵,反映了人類物質文化的發展進程,體現了人才培養的方向。我國歷史上勞動教育的價值取向隨著社會的發展需要而發生變化。新中國成立初期,教育必須同生產勞動相結合。后來將教育等同于生產勞動,將體力勞動者與腦力勞動者的培養分割開來。到了改革開放時期,勞動教育的性質從本質上發生了變化,需要大量的技能勞動者。現在是基于網絡物理系統的出現,網絡物理系統將通信的數字技術與軟件、傳感器和納米技術相結合。同時,生物、物理和數字技術的融合將為我們帶來前所未有的改變。人工智能和智能機器已廣泛應用于勞動活動中,重復的勞動任務和流程由智能機器來完成,人類來完成具有創造性的智慧勞動。因此,需要培養學生從事創造性勞動的能力。“大學物理”課程與高端科技密切相關,在“大學物理”教學過程中融入勞動教育有利于培養學生的創造性智慧,促進科技的發展和社會的進步。
下面從物理學家的事跡、物理實驗及社會實踐三個方面在“大學物理”教學中融入勞動教育,以培養學生的創造性勞動品質和創新能力。
3.1"物理學家的事跡
在物理學的發展史中,涌現了許多物理學家,教師在講授“大學物理”課程時,可介紹物理學家進行科學研究的事跡,培養學生吃苦耐勞、堅韌不拔的創造性勞動品質。
伽利略在力學和天文學上均做出了重要貢獻,從實驗上驗證了自由落體作勻加速運動的結論,提出了“運動合成”的思想,把理論和實驗緊密地結合在一起,形成了一套完整的科學研究方法,撰寫了著作《關于兩門新科學的對話》。伽利略的創造性成果推動了近代科學的發展,將理論與實驗相結合的思想拓展了勞動的內涵。與科學密切相關的勞動對推進科學技術的發展及提高勞動效率方面具有重大意義。
卡諾是熱力學的奠基人之一,他提出了一種理想的循環——卡諾循環,給出了熱機效率的理論極限值及制冷劑制冷系數的理論極限值。熱機的工作物質進行正循環過程,盡管熱機的效率比較低,但使人們擺脫了艱苦的體力勞動,提高了勞動效率。蒸汽機在工業、航海等部門得到了廣泛應用。制冷機的工作物質進行逆循環過程,冰箱和空調的使用很大程度上改變了人們的生活質量。
發電機的應用從很大程度上改變了人類的生產生活方式,最初的直流電機是線圈在固定的磁鐵兩極之間旋轉,這很不方便。特斯拉想到將磁鐵與線圈交換一下,制作了最初的交流電機和傳輸系統,使人類進入了電氣化時代。科學和技術的創新始于問題,離不開堅持不懈的努力。電力的使用不僅為日常生活帶來了便利,還加快了工業和農業的發展,勞動效率獲得了很大的提高。
美籍華人物理學家崔琦在超低溫和超強磁場的極限條件下,發現了分數量子霍爾效應。他曾四處奔波,尋找具有強力磁場的實驗室,以進行“量子液體實驗”。極限條件下的物理性質的研究具有重要意義,需要具有創造力和堅持不懈精神的勞動者來從事這些前沿研究工作,培養出具有創造性智慧和創新能力的勞動者是高等教育的重要任務。
上述科學家的研究經歷體現了創造性智慧和創新能力的重要性,在“大學物理”教學過程中,可通過物理學家的事跡來強調創造性勞動的重要性,以培養學生的創造性智慧和創新能力。
3.2"物理實驗
“大學物理”是一門以實驗為基礎的課程,學生在“大學物理”學習的實踐環節需要完成相配套的物理實驗。物理實驗要求學生完成預習報告、實驗操作、獲得原始數據,對數據進行分析和誤差處理。每個實驗的完成都包含著腦力勞動和體力勞動,每一組實驗結果的獲取都離不開學生的勞動,有時需要進行多次測量,熱愛勞動的學生才有可能高效完成實驗。在實驗過程中可以培養學生良好的勞動習慣,提高勞動技能。“大學物理”實驗原理部分涉及的理論知識是“大學物理”課程的重要組成部分,能夠體現出創造性思維,便于培養具有創造性智慧和創新能力的勞動者。
課程可開展一些綜合性、設計性的實驗,開設此類實驗不僅能夠提高學生的學習興趣和實踐動手能力,還能夠培養學生的創新能力。比如,簡諧振動中的旋轉矢量法難以理解,引導學生課下做鐘表模型,選過中心的直線為x軸,指針末端在x軸上的投影坐標相當于做簡諧振動的物體。利用此模型不僅可以使學生深入理解旋轉矢量法,還能夠鍛煉學生的動手能力。光學中的光柵衍射不容易理解,可啟發學生利用課余時間做光柵衍射裝置,即有利于加強學生對光柵衍射的理解,也能夠培養學生的動手能力和創新精神。質點力學中包含力所做的功、功能原理、機械能守恒等一系列的內容,這些原理與發射衛星密切相關。航天事業的發展離不開高、精、尖的技術,我國焊工高鳳林能夠焊火箭的心臟和飛機的螺旋槳,推動了我國國防事業的發展。他使人們了解到電焊并不是重復、乏味的工作,通過努力練習,能夠獲得精湛的技藝。為了使學生了解焊接技術,可組織學生到功能薄膜材料物理實驗室焊接銀線,使學生深刻體會到焊接成功并不是想象的那么容易,雖然有一定難度,但通過勤奮練習,最終會掌握這項技術。
3.3"社會實踐
社會實踐活動可以使學生在服務社會的同時,提升自身的勞動技能及加深對專業知識的理解。比如,熵的概念是抽象而復雜的,熵規定了與熱現象有關的過程的發展方向。熵能夠體現出體系的混亂程度,體系越混亂,熵越大。在實際過程中,熵是增加的。克勞修斯對熱力學熵進行了定義,熱力學熵在數學、化學、材料科學、信息科學及管理學中均有應用。比如,在管理學中,管理會使事物變得有條理,使熵變小。可組織學生到所在城市圖書館參加志愿者活動,對圖書進行分類,這不僅能夠實現社會服務,還能夠鍛煉學生的勞動能力,加深學生對熵的理解。
結語
本文討論了在“大學物理”教學中融入勞動教育的路徑,首先,對大學生進行了問卷調查,發現在專業教學中融入勞動教育占比較少。其次,闡述了在“大學物理”教學中融入勞動教育的方法,主要從物理學家的事跡、物理實驗及社會實踐三個方面在“大學物理”教學中融入勞動教育。在“大學物理”教學中融入勞動教育不僅能夠提升學生的勞動技能,還有助于加深學生對“大學物理”的理解,培養學生的創新能力,以適應當今時代的發展。
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