理工科大学物理“课程思政”探索实践

杨 维 朱晓玲 王阿署 戴松晖

（成都大学电子信息与电气工程学院 四川·成都 610106）

在习近平新时代中国特色社会主义思想的引领下，我国高等教育事业进入蓬勃发展的新阶段，党中央一直都十分关心和重视高校对青年学生的思想政治教育工作。2016年以来，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议、北京大学师生座谈会、全国教育大会等会议上多次强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。高校要充分利用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要不断改进加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待。各类课程要和思想政治理论课同向而行，形成协同效应，共同守好一段渠、种好责任田。习总书记的讲话为各类课程的建设和改革注入了新的灵魂，教师应及时摈弃一些不合时宜的理念、内容和形式，从而进行全面创新。高校要大力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革，梳理各类课程所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能，融入课堂教学各环节，实现思想政治教育与知识体系教育的有效统一，在践行立德树人的根本任务上提供新的育人思路、方法和途径。

1 大学物理课程在高校育人体系中地位和作用

以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生的一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。大学物理课程蕴含有丰富的思政“元素”，具有科学性强、覆盖面大、包容性广等特点，是开展课程思政的良好载体和平台。因此，加强大学物理“课程思政”建设，对提高育人质量具有重要地位和作用。

2 大学物理课程思政建设的优势

2.1 科学世界观和方法论的支柱性载体课程

物理学是研究物质结构、运动和相互作用规律的一门学科。在课堂上研讨物理学理论实现其研究目标的教学过程中，让学生体会马克思主义唯物论、辩证法、认识论的自然科学起源或证据；明白人类由自然科学研究经验升华为普遍方法论的历史进程；体验方法论指导学习和科研实践活动所获得的乐趣。由于物理学与哲学存在天然渊源的关系，它充满着辩证唯物主义的生动内容。教学中可以让学生认知“物质决定意识”的唯物主义观点，量变到质变的辨证关系等。例如：在讲解“电场”和“磁场”时，虽然它们看不见、摸不着，但它们是不依人的意识的一种客观存在，是一种特殊形态存在的物质。在讲述机械运动、热运动、电磁运动和量子运动时，强调物质运动的多样性，物质与运动不可分割性。运动是物质固有的根本属性，是物质的存在形式。机械运动和分子运动说明运动的绝对性，而静止是相对的。动力学研究方案体现了一般与个别、部分与整体、简单到复杂的思想。由光具有波粒二象性到电子具有波粒二象性，再到德布罗意物质波，说明了人们对物质世界认识具有统一性。物态变化、摩擦生热和熵变等物理学规律蕴含了量变会引起质变的道理。惯性、涡电流、自感应与互感应等在人们生活和实践中存在着利弊，因此，要教育学生要用一分为二观点看问题。物理学中理想物理模型的构建，如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、电偶极子、谐振电路等，可以培养学生在处理实际问题时要抓主略次，要用矛盾的观点认识和处理问题，养成具体问题具体分析习惯。通过“日心说”建立过程的故事介绍，可以让学生敬佩伽利略、布鲁诺、哥白尼敢于挑战权威、勇于坚持真理的精神，让他们深刻认识到理论都来源于实践，它的正确性最后都必须以实践检验为标准。在实践中检验真理，在实践中发展真理，这就是马克思主义的认识认的基本观点，课程中诸如此类的哲学案例举不胜举。因此，大学物理课程是培养学生科学世界观和方法论的支柱性载体课程。

2.2 塑造科学情怀和科学责任的支柱性载体课程

物理学仍是当今引领学科的学科优势，在研讨物理学重大成果、观念引领其它基础、工程学科甚至人文社会学科跨越式发展过程中，润物无声地让学生树立潜心科学、立志推进人类科技文明进展的高远科学情怀和科学责任感。例如，在电磁场理论这一章的教学过程中，应对电磁理论的集大成者英国伟大的科学家麦克斯韦做必要的介绍。1873年2月1日麦克斯韦《电磁理论》出版标志着经典电磁学理论体系的形成。这部巨著中麦克斯韦系统地总结了人类在19世纪中叶前后，对电磁现象的研究成果。从库仑定律的发现到麦克斯韦方程组的建立做了全面系统的阐述，向人们展示了方程组是能够完整而充分地反映电磁场的运动规律，体现了物理之“美”。进一步向学生介绍这部著作的地位足以与牛顿的《自然哲学的数学原理》、达尔文的《物种起源》相比肩。爱因斯坦在纪念麦克斯韦诞生100周年的文章中高度评价了麦克斯韦的卓越贡献。现代美国物理学家费曼则说：“从人类历史的漫长远景来看，即使过一万年后回头来看，毫无疑问，在19世纪中发生的最有意义事件，将判定是麦克斯韦对电磁定律的发现”。教学中通过引入科学家们的评价，让学生对麦克斯韦的伟大成就有一个深刻的认识，激发学生的学习兴趣和求知欲。又如，介绍物理学家斯蒂芬霍金，在读研究生时候就患上了神经元疾病，甚至被医生宣判死刑，但霍金并没有就此一蹶不振，而是更加奋发图强，身残志坚，最终为人类探索宇宙的做出了卓越的贡献。教学中通过讲述科学家们的故事和生活中的典型案例，教育当代大学生要拒绝平庸，塑造立志推进人类科技发展的高远科学情怀和科学责任感。

2.3 塑造家国情怀和社会责任的支柱性载体课程

大学物理课程理论、科技前沿动态中出现的中国科学家贡献案例及学科史、科学家传记等拓展阅读，可以塑造学生的家国情怀与社会责任感。例如在力学中讲到四种基本相互作用的时候，可以介绍著名物理学家杨振宁的卓越贡献，1954年，杨振宁发表了他的杨-米尔斯规范场论，四种相互作用中的电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用都是在杨振宁的规范场理论框架下完成的。进一步介绍，杨振宁、李政道和吴健雄关于弱作用中宇称不守恒的理论和实验上的卓越成就。又如，在讲到气体动理论中麦克斯韦速率分布律时，可以介绍我国物理学家葛正权用实验检验了分子的速率分布。在近代物理中讲解康普顿效应时，可以介绍我国老一辈物理学家吴有训先生的工作，他对验证康普顿效应有重大贡献。科学知识是无国界的，但科学知识的运用和装备却是有国界的。现代大国的竞争本质上就是科学技术的竞争。如以美国为代表的西方国家对我国高技术企业的打压，正是国家间科学技术竞争的体现。在解放初期，我国的综合国力弱，科学技术十分落后，国防压力巨大，以钱学森为代表的科学家基于国家与民族大义，放弃国外优异的生活条件，毅然回国，开启我国两弹一星成功的伟大征程。近年来，美国对我国野蛮地发动了贸易战和科技战，我国广大科技人员毫不畏惧、砥砺前行，攻克了一个又一个的技术难题。在物理教学中，要渗透这些典型真实的案例，增强同学们对自己祖国的认同感和民族自豪感与责任感。

2.4 塑造科学精神和工匠精神的主渠道课程

利用物理学的实验、实践研究手段特征，在综合性、设计性实验教学，以及科教融合的科研实践训练过程中，潜移默化地塑造学生求实、合作、严谨、周密、坚韧的科学精神与工匠精神。物理学是以实验为基础的科学，大学物理实验课是理工科学生首先接触到的实践课，物理实验对培养学生科学实践观和严谨的治学态度等方面具有重要效果。物理实验课是理论与实践结合、动脑与动手结合、发现问题与解决问题结合、观察与实验结合、思考与判断结合、个性与共性结合的课程，这给课程思政提供了广阔的舞台和机会，可以抓住许多锲机实施多主题的思政教育。课堂上还可以通过观看近年来反映我国在太空领域和工程技术领域取得成就的纪录片和专题片，以培养和塑造学生的科学精神和工匠精神。

3 大学物理课程思政面临的问题与挑战

大学物理融入思政元素是课程思政全新教育理念的要求，在受益面、培养目标和课程内容等方面具有先天的融合优势，但目前老师中还存在意识缺位、切入点缺乏、方式方法缺少等问题。如何让师生逐步树立“课程思政”的理念；如何在教学过程中有效地融入思政元素；如何构建提升教师队伍思政意识和能力的实施途径，这些都是要在教学中不断进行探索和改进的地方。我们要正视存在的问题，扬长避短，从教育目标、方法、政策支持和配套保障等方面积极研究实践，创新融合教育的路径。

4 结语

大学物理作为高校一门基础性学科，由于其自身的历史渊源和独特的发展过程，蕴涵着极为丰富的“课程思政”内容，具有实施课程思政的特色优势，在高校育人体系中具有重要的地位和作用。大学物理教师要加强思政教育意识，始终站在立德树人、为国为民的高度来培养学生，充分利用好物理课程中思政素材，优化教学方式和手段，在“润物细无声”中达到对大学生的思政教育。