大学物理教学中课程思政育人元素的挖掘与实践

马业万，章礼华，操龙德，刘全金，易明芳

（1.安庆师范大学数理学院，安徽安庆 246133；2.安庆师范大学电子工程与智能制造学院，安徽安庆 246133）

2016年12月7日至8日在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记发表重要讲话，他强调，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。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，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。2021年1月7日至8日，全国教育工作会议在京召开。会议强调，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，坚持和加强党对教育工作的全面领导，全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务[2]。这表明全方位的加强大学生思想政治教育，不仅是高校辅导员和思想政治课教师的工作，同时也是高校公共课与专业课教师的职责，思想政治教育应潜移默化地融入各课程的教学过程中[3-4]。

“大学物理”是理工科院校公共课，具有授课面广、授课人数多的特点。课程主要介绍力学、电磁学、光学等内容，是学习其他专业课程的基础。“大学物理”课程主要集中在大学一年级和二年级开设，大一和大二学年是大学生形成正确“三观”的重要时间段，是树立远大理想与目标的重要时期，因此将思想政治教育融入“大学物理”课程教学非常重要。将思政元素融入“大学物理”课程教学与实践中，引导学生树立正确的“三观”，培养学生具有爱国主义、敬业奉献、大国工匠等精神，以实现“知识传授与价值引领相结合”“修身立德教育”“职业素养教育”等目标，在教书育人全过程中践行社会主义核心价值观。

1 爱国主义教育元素

在“大学物理”课程的教学过程中，除单纯介绍物理知识外，可以在新课引入环节或讲授理论应用时，介绍我国科学家的事迹及其在相关领域所做出的杰出贡献。

例如，在讲授光学时，穿插中国光学人物王大珩、蒋筑英等，这些人物历来是青年一代学子的学习楷模。讲解他们热爱祖国、自力更生、艰苦奋斗、无私奉献、求真务实、大胆创新的精神。王大珩院士是我国现代光学技术及光学工程的开拓者和奠基人，研制出多种大型光学观测设备用于国防现代化建设。青年光学家蒋筑英的个人名言“个人总应该有信仰，人活着不能只为自己过好生活，而要为社会负责”。通过这些事例激发学生热爱祖国、为国奋斗的高尚品质。

近代物理部分，向学生介绍历史上伟大物理学家发现著名的物理实验现象与理论研究过程中遇到的坎坷历程，科学家们实事求是、勇于创新的科学精神和科学态度，教育学生要志存高远、求真务实，勉励他们养成积极向上、不畏艰险的精神[5]。积极挖掘我国科学家的爱国和敬业精神，如邓稼先等为了祖国事业的发展，放弃国外优越的科研和生活条件，毅然回国，投身到祖国建设中。新中国成立初期，面对严峻复杂的国际形势，为了尽快增强国防实力，使国家不受帝国主义的威胁，钱三强、邓稼先等一批科学家自力更生、艰苦奋斗，依靠自己的力量成功研制出原子弹、氢弹。邓稼先曾说过，“要是有来世，我还是选择中国，选择核武器事业，选择你！”，这是何等高尚的情怀和伟大的爱国精神。核物理部分可介绍核潜艇之父黄旭华的先进事迹[6]。黄旭华先生为了祖国的事业隐姓埋名30年，每次亲自下潜进行实验，通过攻克一个个难关，终于实现我国核潜艇装备从无到有的历史性壮举，为核潜艇研制和发展做出了卓越贡献。通过这些先进事迹对学生进行爱国主义教育，培养学生爱国情怀和精忠报国精神。在量子部分向同学们介绍我国“墨子”号量子卫星的发射及潘建伟院士领导的科研团队在量子通信中取得的卓越成绩，我国量子信息的研究水平已位于世界前列。

2 社会责任感和敬业精神教育元素

在讲授“力学及其应用”时，新课引入阶段列举我国的高铁技术和港珠澳大桥建设。我国的铁路技术水平已经迈入世界先进行列，智能高铁技术实现全面自主化。铁路网已实现全国范围的覆盖，时速达350 km/h，让学生体会到国家的快速发展给我们的生活和工作带来的便捷。完全由我国自主设计建造的港珠澳大桥创下多项世界之最，是国之重器，体现了中国人民逢山开路、遇水架桥的奋斗精神，体现了我国超强的自主创新能力和综合国力。介绍这些实际案例，让学生意识到认真做事、工作的重要性，各行各业的工作都需要精雕细琢、精益求精的敬业精神，只有追求完美才能做到最好，培养学生具有社会责任感和高尚的工匠精神。

曲线运动及万有引力章节，结合我国航天事业取得的成就引入思政育人元素。我国航天事业始于1956年，在新中国成立初期，通过一批科学家钱学森、孙家栋等的努力奋斗，由我国自主研发的第一颗人造地球卫星“东方红一号”于1970年4月24日成功发射，由此开创了我国航天史的新纪元。后期发射的系列载人飞船到探月工程、北斗卫星系统的建设，我国的航天技术已处于世界先进水平，成为航天强国。我国航天事业的发展离不开每一位航天工作者的辛勤付出，我国航天人才队伍平均年龄只有30多岁，美国是50多岁，俄罗斯为60多岁。通过介绍航天事业的发展，让学生认识到专业能力和创新能力的重要性，激发其作为炎黄子孙的自尊心和自豪感，培养学生建设新时代社会主义的责任感。

在集成电路部分，介绍美国政府对我国芯片实施禁令的事实，在受到美国制裁时，我国并没有向美国低头。在意识到我国在半导体芯片领域的不足后，国家投入大量人力和物力开始自主研发国产半导体芯片。通过列举集成电路，让学生意识科技强则国强，作为新时代大国，要想成为世界强国，必须自主研发并掌握核心科学技术。少年强则国强，作为新时代青年，教育学生认真学习、努力工作、不断创新、只争朝夕、不负韶华。通过挖掘和融入思政元素，将专业知识小课堂和社会大课堂结合起来，不仅传授物理专业知识，而且讨论使命和担当，引导学生志存高远、创新求真、做奋斗者，让学生意识到自己肩负着为实现中华民族伟大复兴中国梦的使命。

在电路这一部分，讲授基尔霍夫定律之前介绍基尔霍夫的生平。基尔霍夫是俄国工程师，读大学时通过自己的认真思考，得出著名的基尔霍夫定律，解决了电器设计中电路的难题。教师在课堂上介绍物理故事，可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣。让学生认识到青年学生通过自己的努力学习也可以为社会和人类做出伟大贡献。

3 理论联系实际的科学精神教育元素

在介绍电场时，为了让学生感性了解空间电场分布特点，教师指导学生通过编程绘制电场分布。通过学生间的合作查阅相关资料并编写程序，实现空间电场分布图模拟绘制并进行理论分析。公式推导可培养学生严谨、认真的态度。程序编写可以实现将理论知识应用到实践中，有效锻炼同学们实际动手的能力。通过不同的分工，学会与人合作，培养为人处事能力和与人友善、团结互助的优良品质。例如介绍极化电荷时，通过程序绘制介质球空间的电场分布图，如图1（a）所示。图1（a）说明极化电荷产生的电场将减弱原空间的电场分布。这体现辩证唯物主义思想的主要和次要矛盾。当改变内外介电常数时，如果媒质介电常数大于介质球，则介质球内部的电场将大于外围电场强度，如图1（b）所示。这可联想到在一些实际应用中，如在电气设备中浇注变压器油或环氧树脂时，工作人员在设备制备过程中，应该尽可能避免将作为绝缘材料使用的变压器油或环氧树脂在制备过程中出现气泡[7]。当外部的介电常数大于内部的介电常数（内部为空气泡），将导致气泡内部的电场强度增大，有可能产生击穿现象，从而导致绝缘性能显著恶化[7]。通过介质气泡介绍，理论联系实际，一项工程可能因为个人的一个小小失误而导致整个项目的失败，这样会给国家和社会造成损失，让学生意识到认真工作、做事的重要性。

图1 （a）介电常数ε=3.0；（b）介电常数ε内＜ε外

在介绍电磁感应现象时，可列举伟大的物理学家法拉第[5]。法拉第出生贫寒，迫于生活，小学尚未毕业便去杂货店当勤杂工。在装订书籍时，自己阅读大量科学读物。法拉第做事非常认真，正是由于认真才有机会接触到伟大的化学家戴维，得到戴维的赏识并有幸成为其助手。法拉第为人谦逊、淡泊名利，在他成名后仍然一如既往地工作，经过10多年的实验，最终发现著名的电磁感应现象。法拉第通过不断改进实验装置，研制了第一台法拉第圆盘发电机，由此开启了人类电力时代。通过介绍法拉第，让学生一定要有坚强的毅力，认真做事，不畏困难和失败，要朝着既定的目标努力工作和学习。在讲解电场波的传播时，介绍我国第五代移动通信技术（5G技术）、北斗导航卫星系统。

4 团结协作、独立自主的创新精神教育元素

“大学物理”实验操作之前，教师将录制的实验操作视频放到校园网络资源库中，让学生课下自主学习，培养学生自主预习和学习的能力[8]。实验时老师结合实验原理和应用进行介绍，让学生掌握基本的实验原理和相关应用，同时拓展实验应用及设计一些创新性和设计性实验，培养学生的思维和创新能力。指导学生进行实验操作时，要求学生爱护公共财产、不破坏实验器材、节约用电、不浪费国家资源。实验操作时可以几个人一组，通过学生间的相互合作来完成实验，实现学生间的团结合作、相互帮助、与人为善的优良品质，小组实验对培养优良的新型人际关系非常重要。在整理实验数据和撰写实验报告时，要求学生尊重科学、实事求是，对实验操作过程的误差进行准确分析。

5 结论

作为新时代的教育工作者，教师既要传授专业知识，还要育人。这就要求教师积极提高自身政治素养，以时代楷模黄大年为榜样来严格要求自己。为保证思政有效融入，修订完善“大学物理”教学大纲，将思政育人元素融入考试中，改革考核方式，建立一个科学的评价体系。改革教学方法，在教学方面合理利用线上线下混合式教学、智慧课堂、腾讯课堂等多种教学手段，充分调动学生学习积极性与参与度，提高课堂教学效果。另外，教师可以利用网络资源播放一些与课程相关的微视频如“港珠澳大桥”、“大国重器”、“一带一路”、“我和我的祖国”、“白衣天使”、“最美逆行者”等纪录片，通过潜移默化的熏陶和感染，让学生接受“三观”塑造和精神洗礼，实现学生“爱国主义教育”、“修身立德教育”、“职业素养教育”，达到“大学物理”课程目标与育人目标有机融合。教师平时通过个人的言行举止发挥模范与育人的作用，培养学生的爱国、爱岗、敬业、团结、奉献等精神品质，促进学生的全面发展，实现全程、全方位的育人。