大气物理学课程思政与专业知识传授融合探索

彭友兵

摘 要：课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。本文将大气物理学知识应用于认识当下最受关注的“全球气候变暖”这一科学问题，挖掘其背后蕴含的“人类命运共同体”价值观元素，通过科学设计实现了专业知识讲解、实际业务能力培养和思政教育的有机融合，结果表明课程思政融合对学生塑造积极的人生观、世界观和价值观具有启迪作用。

关键词：课程思政；大气物理学；融合探索

中图分类号：G4     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.17.076

0 引言

21世纪中国社会经济迅猛发展，为培养担当民族复兴大任的时代新人，助推实现中华民族伟大复兴中国梦，需要对新时代高校育人理念、育人模式、育人机制等进行探索与创新，建立起一整套完善的课程思政理论。在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指明了要坚持把立德树人作为中心环节。2020年6月教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，强调“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。这一战略举措，影响甚至决定着接班人问题，影响甚至决定着国家长治久安，影响甚至决定着民族复兴和国家崛起。”大气物理学是研究大气中的物理現象、物理过程及其演变规律的大气科学的分支学科。它既是大气科学的基础理论部分，又是环境科学的一个部分。大气没有国界，环球同此凉热。挖掘大气物理学课程中的“人类命运共同体”思想内涵，能够使大气科学与环境科学等专业的理科学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

1 现状：专业知识教育和思政教育间缺乏有机融合

大气物理学基础课程重点介绍大气物理学的最基本内容，涉及要素、概念、基本定律等，课程内容公式繁多，理论深奥。为了让学生掌握和理解，以往在授课时容易重点关注相关专业知识的讲解，极易形成学生感觉枯燥无味的局面，学生普遍缺乏学习热情和主动性。而对于课程思政，由于缺乏科学设计，尽管思政内容丰富，但对思政教育大多都是随机提及或者生搬硬套，从而出现专业教育和思政教育“两张皮”问题，缺乏有机融合。造成学生对课程知识体系和思政难以“感同身受”，对知识传授与价值引领的认识模糊，缺乏认同感和学习热情。

2 课程思政与专业知识传授融合探索研究

2.1 挖掘大气物理学课程知识体系中的思政内涵，实现专业知识传播和价值引领相融合

“全球气候变暖”是全球最受关注的大气科学和环境科学问题，将“全球气候变暖”的成因、影响及应对措施中的技术应用、人物事迹等融入大气物理学课程中进行嵌入式的叙述，一方面讲授大气物理学科学与技术的知识及其发展历程，同时对利用相关专业知识解决“全球气候变暖”科学问题中涉及的重要的人物、事件进行讲述。由于“全球气候变暖”科学问题需要凝聚全球力量，共商共策，因此“人类命运共同体”元素是一个天然的思政切入点。相关案例与专业知识的融合，有助于理论联系实际， “人类命运共同体”的价值塑造（共同利益观、可持续发展观和全球治理观），可以有效培育学生的国际视野和合作精神，树立起正确的世界观；其中中国贡献的智慧和方案，有助于加强民族自信和深化职业理想及职业道德教育，可以使学生树立起正确的人生观和价值观。最终使学生即掌握气辐射、热力及动力相关基础知识，又具备运用相关知识解决大气环境科学问题的能力，还具有健全人格、全球视野、人文情怀和社会责任感，实现大气物理学基础课程培养目标。

2.2 构建全面覆盖、层次递进、相互支撑的课程思政体系

通过科学有效地设计将解决“全球气候变暖”科学问题涉及的实际生产生活中的案例、时事新闻等思政元素有机融入课程教学中，做到课程内容与思政融会贯通，通过课程教学和课堂讲授，来实现对学生的价值塑造，达到全员、全程、全方位育人目的。各课程内容思政融入如下：

（1）学习湿度参量及其特性时，通过介绍缓解气象灾害、降低损失的“人工影响天气”技术相关应用，培养学生“人类命运共同体”价值观中的共同利益观，并激发学生的民族自豪感，厚植爱国情怀。

（2）学习大气辐射差时，通过讲述全球气候变暖发生机制的发现者真锅淑郎的科研故事，培育学生“人类命运共同体”价值观中全球治理观，激发学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。

（3）总结热力学过程时，展示中国丰富多彩、行之有效地气象谚语，它们是对热力学过程形成的各种大气现象的经验总结，使学生认识到中国先人智慧，培养学生人文素养，增强学生民族自信。

（4）讲解大气动力学时，介绍应对“全球气候变暖”的措施即全球能源行业的革命性变革：清洁能源风能、太阳能的发展，培养学生“人类命运共同体”价值观中可持续发展观，激发学生的家国情怀和使命担当，培养其科技兴国的紧迫感和使命感。

2.3 思政融入的教学设计

利用优质在线学习资源，开展线上线下混合式教学，在课前、课上和课后与学生加强互动，课前线上给出相关学习视频和资料，课上通过启发式教学和开放式研讨展开学习，课后进行线上论坛延展学习。一方面可以及时发现学生学习瓶颈，分享其学习感悟，解决其学习困惑，可以变被动为主动，重新找回学生对课程和课堂的关注；另一方面也能够实现将价值观引导寓于知识传授和能力培养过程中，使学生入脑入心，了解到课堂获得知识该何去何从，从而实现将思政教育内化为精神追求、外化为自觉行动。下面将以湿度参量及其特性教学为例说明教学实施过程。

课前引导：全球气候变暖造成的气象灾害事件频发如暴雨、干旱等，给社会民生经济造成了严重的损失，线上给出相关视频和新闻报道，如2021年7月20日郑州特大暴雨，由于持续高温干旱天气引起的2022年8月19日重庆森林火灾以及近年全球其他区域发生的气象灾害事件。使学生意识到面对全球变暖这一全球性问题，任何国家都不可能独善其身，从而培养其“人类命运共同体”价值观中的共同利益观。

7月20日郑州特大暴雨以及持续高温干旱天气引起的8月19日重庆森林火灾这些事，是全世界关注的大事，极易引起所有人的共鸣。切身感受郑州暴雨和重庆山火时人们团结一心、众志成城的精神，将激发出与之相关的民族自豪感，也让学生坚信全球共同努力，就有解决“全球气候变暖”所带来挑战的信息。

期间“湿度”“相对湿度”“云系”“人工消雨”“人工增雨”等概念被频频提及，让学生感受到湿度参量与实际业务的联系，这是引导学生对湿度参量产生内心真实关注的一个重要的心理起点，学生对这一类的话题有着实现自我价值的兴趣点。这种心理使得学生对湿度参量的重要性及其如何将其应用于业务来解决实际问题已经拥有了心理上探求的基础，并进一步促使学生思考哪些湿度参量可以利用来分析气象灾害形成过程，以及利用了湿度参量的什么特性可以进行“人工影响天气”，降低灾害损失等问题。

课上教学：大气物理学基础所教授的湿度参量及其特性是“人工影响天气”的理论基础。首先通过问题导向法切入两者间的联系，再进行知识内容讲解和传授，最后进行公开研讨扩展学生视野。

（1）提出问题：“有没有相关的科学技术手段来对降水强度进行干预，从而降低灾害损失？”“该相关技术利用了哪些湿度参量及其特性才实现了对降水强度的控制？”

（2）知识讲解：教师按部就班讲解湿度参量定义、特点的各种理论知识。并初步说明各湿度参量的使用领域，学习与湿度参量相关的贝吉龙假说以及其在“人工影响天气”技术中的应用原理。

（3）引导研讨：“人工影响天气”技术最成功的事例是2008年北京奥运会气象服务。北京奥运会的气象服务保障，提供了及时准确的天气预报和采取了科学的人工消（减）雨措施，成功有效地保证了北京奥运会开幕式不受降雨的影响。通过该事例对比7月20日郑州特大暴雨、由于持续高温干旱天气引起的8月19日重庆森林火灾，对“人工影响天气”技术应用的局限性进行探讨。北京奥运会气象服务的成功展现了我国在气象科技方面取得的巨大进展和成就，展现中国对“人工影响天气”技术的巨大贡献和智慧，可以增强学生的民族自信心和自豪感，而“人工影响天气”技术应用的局限性可以激发学生的使命担当和家国情怀，思考为何学，如何学，以及利用所学知识具体如何实现自己的人生价值，培养其科技兴国的紧迫感和使命感。

课后延展：线上开展论坛讨论，进一步对湿度参量在其他实际大气问题中的应用理论进行扩展研究。结合日常生产生活中有关大气物理学的相关内容，剖析这些实际问题的理论原理，激发学生学习乐趣和提高相关教学内容的理解程度，增强学生的学习自信心和学习主动性。

2.4 课程思政与专业知识传授融合的应用成效

通过将解决“全球气候变暖”科学问题涉及的实际生产生活中的案例、时事新闻融入大气物理学课程教学中，挖掘其背后蕴含的“人类命运共同体”价值观元素，结合课前引导、课上教学和课后延展的教学设计，完成了专业知识讲解、实际业务能力培养和思政教育的有机融合。學生在完成本课程论文作业时，自主查阅了文献，应用大气物理学相关知识系统性分析了全球变暖科学问题，并抒发了感悟。其中有“全球人类组成了命运共同体，相信我们将在碳达峰、碳中和新方案的指引下，能够在推动高质量发展中促进经济社会发展全面绿色转型，脚踏实地落实承诺的目标，为全球应对气候变化作出更大贡献。”“关于解决全球变暖这个问题，各个国家都有自己的看法，但毋庸置疑——需要减少人类向大气的排放，这对于人类文明的延续有着不可估量的意义，绝对是一件利大于弊的事。”“我们要加快能源的转型，促进的相关行业的发展、引领时代风向、给未来的世界变化提供技术和数据支持，提升我国的国际话语权，树立我国面向世界的形象，同时对人类文明的延续具有指导意义。”这些学生发自肺腑的感悟，印证了通过课程思政有机融合，不仅加强了学生科学思维方法的训练，提高了其认识问题、分析问题和解决问题的能力，也让学生树立了正确的“人类命运共同体”价值观，增强了民族自信，培养了学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，激发了学生科技报国的家国情怀和使命担当。

参考文献

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