地方高校物理学高质量课程思政建设如何回答好基础三问

李 鹏，耿 璐，李志坚，马 杰

(山西大学 物理电子工程学院，三立学院(三立书院)，山西 太原 030006)

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]，这为全面提高人才培养质量指明了方向，也为课程思政建设提供了遵循.

2020年5月，教育部正式印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确回答了课程思政建设为什么要做、做什么、谁来做三个问题，为理工类课程怎么做好课程思政建设提供了指导意见. 课程思政建设的主要任务是挖掘各类专业课程、专业课堂和教学方式中蕴含的育人资源进行教育教学活动，实现知识传授、价值引领和能力培养的有机融合，达到立德树人的根本目的.

本文以山西大学物理学优势学科开展高质量课程思政建设为例，探讨了物理学课程思政建设“为什么”“讲什么”“怎么讲”的三个基本问题，尝试回答了诸多地方高校教师对于物理学专业进行高质量课程思政建设的困惑与难题解决之法.

1 教师要先受教育，解决“为什么”的问题

课程思政的关键在教师，教育者要先接受教育. 通过建立跨学科“格物致理工作坊”平台，汇聚专业课教师、思政课教师、辅导员和党务工作者队伍，组建了多学科背景相互支撑、良性互动的物理课程思政教学团队. 一是便于加强教师学习，提高站位，增强教师的德育意识、德育能力和自觉意识. 团队成员通过系统研读习近平总书记关于高等教育的重要论述等文件精神，深刻认识到高校教师作为高等教育的中坚力量，不仅肩负着为党育人、为国育才的使命，而且承载着对学生进行知识传授、能力培养、人生观塑造的职责.

另一方面，“格物致理工作坊”打破学科专业界限，将优秀的教师以专题教学团队的形式集中在一起，是全员育人的一种全新尝试. 除物理学专业教师外，还聘请思政老师、学生辅导员、优秀校友作为教师团队的补充力量. 依托“格物致理工作坊”平台和项目建设，通过“主题驱动式”工作模式，便于集体备课，讨论挖掘思政元素，让课程思政更有精度，以此提高专业教师本身课程思政能力. 此外，邀请首席科学家、长江学者、杰青、优青等教学名师带头进行课程思政专题案例讲授，发挥示范引领作用.

2 课程要培根铸魂，解决“讲什么”的问题

课程思政的核心是课程建设，能否准确挖掘出这门课程里面蕴含的育人元素、在知识传授中恰当地传递给学生，实现价值塑造和能力培养.

物理学的发展过程自然地蕴含着一系列科学的世界观和方法论，深刻启迪着人们的思维方式，影响着人类文明的发展. 物理学专业课程除基本知识外，还体现出了科学家在追求真理、探索未知过程中展现出来的科学方法、科学精神及科学素养[2].

因此，课程团队首先对标要求，从课程研究开始，回归课程育人本质，找准课程痛点问题，挖掘和梳理物理课程中的育人元素，重新凝练内容，解构物理课程之魂，用课程的灵魂实现培根铸魂[3].

重新修订物理专业课程的教学目标，明确在传授知识的同时，授课教师须引导学生思考科学家建立科学规律时的科学方法，培养学生分析问题和解决问题能力，以及培养学生探索精神和创新意识.

在具体内容讲授过程中，注重引导学生“设身处地”的体会科学家以怎样的科学方法建立科学规律，设计了哪些实验，进行了哪些思想辩论等. 例如，“光本质”的认知历程中从粒子性到波动性，再到由于经典理论无法解释“黑体辐射”“光电效应”“康普顿散射”等现象，以及光量子性的提出过程等[4]，通过这一求真过程对学生进行科学思维方式训练，培育勇于探索未知的精神.

另一方面，通过身边的例子现身说法，让学生能从身边“够得着”的事务中接受精神熏陶. 例如，在讲授量子光学内容的时候，通过我校物理学科奋斗史、国家级平台探索史和杰出校友成长史，传递“矢志不渝、攀登奉献”精神，让课程思政更有深度.

3 授课要用好学科发展史，解决“怎么讲”的问题

习近平总书记指出：学史明理，学史增信，学史崇德，学史力行[5]. 宋代史学家吕祖谦认为：观史如身在其中，见事之厉害，时而祸患，必掩卷自思，使我遇此事，当作何之.

物理学本身就是在解决一个又一个问题的过程中发展起来的. 物理学发展史中蕴含着科学的方法论、正确的宇宙观等内容可以很好地实现寓价值引领于知识传授，达到育人的目的[6]. 引导学生以“科学家的身份”身入其中，让学生顺着前辈们的脚步，思考前辈们以怎样的探索精神、怎样的思维模式、怎样的实验方法、获得怎样的结果，以及随着认识不断深入、技术不断发展，如何深入研究、修正完善之前的理论，思考我们遇到未知问题时如何科学地迈出解决问题的步伐. 学习科学家遇到问题建立规律时所用到的科学方法，领略科学批判和大胆质疑的精神，养成相应的科学素养.

课程团队在集体备课中对一些物理学中的典型实验做了流程复盘，梳理整个实验过程，挖掘育人资源并采用问题驱动的授课方式进行. 比如在讲解伽利略斜面实验时，若只讲述实验结论学生通常会觉得实验过程非常简单，没有发挥这个实验很好的育人资源. 让学生思考，若你处在16世纪，在精确计时都成问题的环境下，如何测量小球下落的时间呢？又怎样对比不同斜面小球下落的时间呢？再比如，在讲解迈克耳孙-莫雷实验时，讲述这一实验的初衷是为了证明光的传播需要介质，而实验的结果是不存在“以太”，在出现与初猜不符、与权威不符的情况下，为什么要重复测量，最后又是怎样做到坚持真理、实事求是的，让学生认识科学研究的一般规律、科学研究的求真精神以及实验数据的可重复性.

4 课堂要突出学生主体性，解决“怎么讲”的问题

课程思政的建设主体在学生，建设成效也在学生. 进入新时代，当前的教育环境、大学生的成长环境及认知方式发生了深刻的变化，而且信息技术的飞速发展加速了这一变化. 用传统守旧的教学方法难以使学生的身心投入到课堂. 因此，教师要深入研究教育环境和教学对象的变化，要突出以学生为中心的理念，灵活组织教学形式，提升课程思政实施的有效性.

为此，课程团队一方面多次采用师生座谈、问卷调查等形式，了解本校学生的认知方式情况；另一方面，团队成员采用集体备课等形式，根据不同的课程内容设计不同课堂授课方式，采用多种授课方式，用多样化的教学方式带动学生的积极性，使其投入到课程授课中，从而实现学生能力提升. 采用线上线下混合、翻转课堂、小组讨论等方式突出学生主体，结合智慧教育、网课资源，实施小组讨论、生讲生评等方式，引导学生从被动接受到主动探究，用好信息技术资源，主动涉猎获取文献资料，撰写研究材料文案等，让学生真正乐在其中，有获得感.

以狭义相对论章节生讲生评课堂教学为例，图1为2020年12月大学物理课程狭义相对论生讲生评课堂实施的时间轴. 在学期进行到中期的时候，发布课堂实施的计划，由同学们自主组队，每队3人. 小组成员通过MOOC平台、教师提供的资料等资源自主撰写文案，制作PPT；在翻转课堂正式进行前4周，老师集中辅导申报小组的文案和PPT修改；在正式进行前1周时，根据同学们修改的文案和PPT选定讲解组、评论补充组. 师生之间经过多次辅导和讨论修改之后，课堂具体实施过程采用教师引导+学生主讲+小组讨论+教师总结的方式进行. 另一方面，学生在课堂实施之前，花费2～3倍课堂时间和自己小组同学一起查询资料撰写文案的过程，能很好地检验大学物理课程一学年的授课效果，检验学生是否掌握了面对未知问题能科学地进行分析和尝试解决的能力. 此外，教师与学生就方案进行多次打磨，也能以“言传身教”的实操过程培养学生严谨的态度和应有的科学素养.

图1 大学物理课程狭义相对论教师引导生讲生评课堂实施时间轴

5 课程体现前沿性，解决“怎么讲”的问题

时代在不断前进，科技也在飞速发展. 面对新时代的学生，课程团队不断更新课程经典内容所拓展的科技应用及存在的问题，让学生了解所学知识的拓展延伸在哪里，引导学生主动思考前沿问题，并能查阅相应材料，逐渐迈出“我能为解决这些问题做什么”的脚步.

例如，在讲解迈克耳孙-莫雷实验时，可以拓展讲解迈克耳孙干涉仪在大科学装置中的映射：Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)和我校牵头建设的地基引力波探测装置. 地基引力波探测装置在我国尚属空白，建设引力波探测大型地基观测装置，不仅具有重大的科学意义，而且对带动相关领域工程技术的发展具有现实意义. 山西废旧地下矿井资源丰富，山西大学国家重点实验室在高质量激光器、量子光源等方面科研积淀深厚，具备建设有关科学装置和研究中心的科研优势和资源优势. 一方面可以使同学们了解相关前沿科技，另一方面也能使学生增强自豪感，以自己身边能看得见、摸得着的科学家为榜样，传承“爱国、攀登、奉献”的精神.

6 课程思政建设效果明显

自物理学专业课程思政教学建设以来，本模式的探索已直接应用于物电学院本硕博1 500余名学生培养过程中，并辐射到了计算机科学与技术专业3届学生，取得了良好成效，获得广泛认可.

6.1 通过课程思政推进育才育人效果不断提升

学院设立了10个物理学课程思政专题，并且每年围绕“科学素养及学科前沿”和“格物明理、启迪成长”两个主题开展近40场专题报告. 不断开阔学生知识眼界，培养学生科学素养，激励学生的爱国情怀和报国决心. 从2019年和2020年大学物理课程结课时的学生调查问卷来看，课程思政达到了不错的效果. 问卷结果显示，91.09%(79.25%)的同学认为教师从知识点出发拓展讲的为人处世的道理对他们影响最深，60.40%(66.04%)的同学认为知识背后蕴含的价值观对其影响最深.

图2 学期末课程问卷调查学生数据

6.2 课程活跃度和学生获得感显著提升，学生发现问题和独立思考能力得到提升

学生学习热情日益高涨，愿意投身基础科学研究的学生数量逐年上升. 2018年2人赴国外大学攻读研究生，2021年71人保送至国内著名学府攻读研究生. 多样化教学模式改革广受学生欢迎，2020年翻转课堂的实施效果的满意度平均分值为4.45分(5分为非常满意)，部分学生在标签中提到翻转课堂能极大的激发学习的自主性，小组讨论又能体现团队力量，能突出学生的主体作用，激发课堂的活力.

图3 学生对于翻转课堂的反馈结果

6.3 教师积极主动投入课程思政教学改革创新，取得佳绩

教师自觉践行“教师是课程思政建设的主体”，积极开展教学研究，主动进行课程思政建设. 近3年内，先后获得国家级课程思政示范项目1项，入选国家级课程思政教学名师及团队，获批山西省教学成果特等奖3项、一等奖5项，教育部高等学校教学研究立项项目1项，山西省高等学校教学改革创新项目3项，培育学院级课程思政建设项目10项，发表多篇课程思政类教改论文. 并获得了校内外各单位和省内外兄弟院校的高度认可，东南大学、太原科技大学、太原师范学院等多所高校来我校学习经验并应用于其课程思政建设过程之中.

课程思政的探索，知易行难，任重道远. 地方高校如何利用自身优势学科跟上全国高等教育“课程思政”的热潮，并蹚出一条立德树人的创新之路，是难事，更是幸事，值得所有教师尽全力为之.

致谢：感谢参与本课题研究的项目组成员：李秀平、翟淑琴、逯慧、贾晓军、樊伟以及参与“格物致理工作坊”讨论的其他老师.