课程思政融入专业基础课程教学中的探索与实践
——以《普通物理学》课程为例

2021-08-15 00:44葛筱璐刘云燕孙玉萍
教育现代化 2021年104期
关键词:电势物理学思政

葛筱璐,刘云燕,孙玉萍

(山东理工大学 物理与光电工程学院,山东 淄博)

一 引言

2016年12月,在北京召开了全国范围的高等学校思想政治工作会议,习近平总书记出席该会议并发表了重要讲话。习总书记在会议上强调了高校思想政治工作的重要性,并提出高校在教书育人全过程中要将思想政治教育贯穿其中,这关系到为国家培养高级知识分子和优秀人才的根本问题[1]。随着总书记会议讲话精神在全国范围内学习贯彻,“课程思政”这一概念逐渐为大家熟悉和接受。“课程思政”是指将思想政治教育方面的相关元素融入到非思政课程的教学内容中,将学生所学的非思政课程赋予了知识学习和思政教育的双重功能,对学生进行文化知识传授的同时进行思想方面的引导和教育,是新形势下对高校大学生进行思想政治教育方式的改革与创新,也是培养合格的社会主义建设者和接班人的需要。随着“课程思政”在全国范围的推广和实践,大家对“课程思政”教育理念的理解和认识不断得到聚焦和深化[2-11]。

在大学阶段,学生不仅要学习科学文化知识,增加知识储备,还要培养独立人格及自立精神、塑造道德品行和培育公共精神等。在专业课程中融入思政元素可以通过课程知识的学习以及课程内容中的思政功能实现教书育人使命的两者兼达。这就要求授课教师结合课程特点,充分把握课程的特色和优势,将授课内容中涉及的人生观和价值观问题、理想信念问题以及服务社会观念等各种思政元素在广度和深度方面不断挖掘,在讲授专业知识的同时将这些元素有机地融入到教学内容或组织的教学活动中,对学生进行精神品德方面的价值引导和观念塑造,使学生真正实现知识水平、应用技能、综合素质、德育修养等方面的协调发展。

二 专业基础课程在实施课程思政方面的主要优势

专业基础课是开设在专业课之前、为专业课程的学习提供必备知识的基础课程。以《普通物理学》课程为例,它是我校光电信息科学与工程专业本科生的一门必修基础课,在专业人才培养课程体系中具有举足轻重的作用。与本专业的其他非思政课程相比,《普通物理学》在实施课程思政教育方面具有得天独厚的优势。

《普通物理学》是一门以实验为基础的课程,理论与实践要求并重,有利于开展课程思政。该课程中的基本理论是工程技术发展的基础,在自然科学领域有广泛的应用,课程中涉及的理论和方法是学生提高科学素养的重要内容。实验是理论与实践的有机结合,学生在实验过程中可以锻炼他们的手脑结合能力、观察与判断能力、思考与总结能力,在此过程中学生不仅巩固了理论知识,也给老师提供了很好的实施课程思政的机会和舞台,对学生进行安全规范意识、团结协作意识、实事求是精神、科学创新精神等多方面、多主题的思政教育[9]。

《普通物理学》的课程性质和培养目标有利于开展课程思政。本课程的是一门必修的专业基础课,光电信息科学与工程专业的学生都要参加学习,实施课程思政,学生的受益面相对较广。本课程的培养目标是学生能够理解并掌握各种物理模型、基本概念和理论,具有灵活运用基本方法解决物理问题的能力,主要目的是为了培养学生的科学精神和物理素养,提高他们利用物理思想和方法解决实际问题的能力,促进专业知识的学习。因此,从课程培养目标和功能方面可以促进学生分析问题和解决问题能力的提高,培养良好的科学精神。

《普通物理学》的研究对象范围广泛,有利于开展课程思政。物理学的研究对象不仅包括形色各异、大小不一的各种实物物质,还包括不易被人们觉察但又客观存在的各种场,另外还包括物质的各种运动形式及其能量等,这些研究对象都跟人类的生产生活及各种社会活动密切相关。在讲授理论知识时,授课教师经常会介绍一些与人类实际生活相关的应用实例,而这些实例往往包含很多思政方面的元素,教师可以顺势而为,自然而然地对学生开展思政教育,帮助学生树立正确的物质观和运动观。

《普通物理学》的研究内容丰富多彩,与课程思政容易衔接。课程内容中每一部分理论的建立都要经过反复论证、总结,并进一步形成原理、定理或定律,这是不同时代、不同国家的物理学家们集体智慧的结晶,也是他们多年坚持不懈、追求真理的成果,他们的发现或发明促进了物理学的发展,也形成了丰富的物理学发展史。教师可以结合物理学家发现或提出物理定律的过程引入要讲授的相关内容,让学生在学习理论知识的同时感受物理学家的魅力,从而激发学生热爱科学、探求真理的热情,培养他们严谨、认真的科学精神以及实事求是的科学态度,形成良好的世界观、价值观和人生观。

三 课程思政元素与教学内容的融入

《普通物理学》的知识体系经过几个世纪的发展已经十分系统和完善,在实施课程思政的教学过程中,可以根据不同的知识模块对思政元素进行挖掘加工,并恰当地融入教学内容中,实现其“思政功能”。

《普通物理学》课程中蕴含着大量的思政元素,通过教学设计可以潜移默化地融入教学内容中。例如:在课程绪论中,通过学习物理学的研究对象之一——物质,使学生知道物质不仅包括实物物质,还包括各种场,如引力场、电场和磁场等,这些场虽然不易被察觉,却是独立于人们意识之外的客观存在,从而培养学生辩证唯物主义世界观;通过了解物理学发展过程中涌现的一些著名科学家从事科学研究的感人经历,使学生接受科学精神的熏陶与感染,引导学生树立崇尚科学、热爱学习、勇攀科技高峰的理想信念以及刻苦钻研、奋发图强的优秀品质;通过介绍我国在科技方面的研究进展和成果,如我国在载人航天科技和载人深潜技术等方面的发展,激发学生热爱祖国的热情,增强民族自信心和自豪感;通过学习物理学与科学技术的关系,使学习明白自然界的各种关系最终会发展成相辅相成、相互依赖、彼此依存的关系。在运动学和动力学内容中,通过讲授质点、刚体、理想流体等理想物理模型,使学生懂得在处理问题时要尽可能把复杂的问题简单化,抓住主要矛盾、忽略次要矛盾,在学习和生活中也要学会利用这一思想处理矛盾问题;结合动量守恒定律,通过向学生介绍我国成功发射神舟十二号、神舟十三号载人飞船以及航天科学家和航天员的感人事迹等,增强他们的自豪感和爱国情怀;通过学习不同空间尺度的物质都遵循三大守恒定律——动量守恒定律、角动量守恒定律和能量守恒定律,使学生理解物质世界的和谐统一。狭义相对论是建立在两个基本假设基础上的,这两个假设不能通过实验直接证明,但基于这两个假设得到的理论结果是可以通过实验验证的,从而间接证明了这两个假设的正确性,可以借此对学生加强实践重要性的认识;狭义相对论的时空观只是解决了牛顿经典力学和电磁理论之间的矛盾,并没有否定牛顿的经典力学,体现了辩证唯物主义时空观,引导学生要敢于对传统理论或思想提出质疑,提高创新意识和创新精神;爱因斯坦提出的质能公式不仅促进了原子核物理的发展,也为原子能的利用提供了重要的理论依据。但任何事物都有两面性,如果将原子能或核能正确合理地利用,会大大地解决能源危机问题,但另一方面它也可能会带来核污染问题,让学生明白事情的发展总会有两面性,要认清事物的本质,学会趋利避害。在热学中,通过讲授熵增加原理并用于解释生态环境恶化问题,使学生意识到环境恶化给人类带来的危害,加强大家的环保意识。

以上只是简单列举了部分教学内容与课程思政元素的融入,只要授课教师深入挖掘,可以做到课课有思政。教师在授课过程中通过专业课程内容与思政元素的有机结合,充分发挥课程思政的功能,使学生不仅学到了专业知识还得到了精神成长;教师既发挥了“教书”作用,也实现了“育人”功能。当然,在开展课程思政教学时,不仅要运用合适的授课方式和科学合理的方法,还要考虑学生的心理预期。作为大学生,他们的思维和心理相对比较成熟,授课教师如果只是通过简单的说教进行思政教育,效果肯定会事倍功半,但学生通过对一些事例或事件的讨论或分析思考得出的感悟会更加深刻,思政教育的效果会事半功倍。

四 实施课程思政的举措

在《普通物理学》的教学过程中,可以多措并举,以适当的、容易为学生接受的方式开展思政教育。采取的主要举措为:

(1)启发式教学法:启发式教学法可以杜绝填鸭式传统教学的弊端,在授课过程中注重以提出问题的方式启发学生进行深入思考。如求解电场中某一点的电势时,常用的方法有两种:电势叠加法和场强积分法,但电势叠加法有限定的使用条件。可以先提出问题——电势叠加法求电势时的适用条件是什么?再启发学生从电势是相对的量考虑,求解电势时,首先要根据电场源(激发电场的带电体)的形状或大小及电荷的分布情况选择合适的电势零参考点;利用电势叠加法求解电场的电势分布是基于点电荷的电势表达式通过求和得到的;点电荷携带的电量是有限,其电势表达式暗含着无穷远场点处为电势零点;从而得出利用电势叠加法求解电势分布的前提条件为电场源必须携带有限电量且选取无穷远场点处为电势零点。通过此过程中递进式的启发和思考,潜移默化地培养学生分析问题的能力。

(2)情境浸润式教学法:利用生活中与课程内容相关的实例,通过对教学内容进行情景化、游戏化等方式,使学生掌握了课程知识的同时,还潜移默化地接受了思政教育。

(3)案例分析法:为了提高学生学习积极性和更好地理解专业知识,在授课过程中会结合生活中的一些实例融入理论学习中。比如在讲解角动量守恒定律时,引入花样滑冰和跳水的案例,引导大家用角动量守恒定律分析运动员的运动过程,并让学生学习运动员不怕吃苦、努力拼搏的精神。

(4)分组辩论法:在《普通物理学》课程中,基于一些物理理论的应用具有两面性,比如爱因斯坦提出的质能公式为核能的利用提供了理论依据,如果将核能合理利用,会解决能源危机问题,但另一方面也可能会带来核污染问题。可以提出关于核能利用利弊关系的辩题,让学生根据自己所赞成的观点选择一方立场,形成一组,与持相反意见的另一组展开辩论,在此过程中学生不但掌握了课程知识,还锻炼了论辩能力。

(5)翻转课堂法:翻转课堂教学法可以培养学生文献调研、独立思考以及自学能力。授课教师在课前布置一个任务,学生带着问题搜集文本资料;课堂上由学生主讲,其他学生对其提问,最后老师对主讲学生进行点评。这种教学方式不仅提高了学生的参与度,调动了学习的积极主动性,还锻炼了他们的语言组织和表达能力。

总之,在专业基础课程的各个教学环节中都可以融入“课程思政”教学理念,通过开展课程思政,学生不仅提高了对辩证唯物主义思想的认识,而且能更自觉地践行社会主义核心价值观。

五 结语

高校教育不仅肩负着育人使命,还肩负着文明和发展使命。教师是育人的主体,课程是育人的载体,全面实现课程思政是高校教师不断努力探究和践行的课题。高校教师既要在学业方面向学生传授专业知识,为学生答疑解惑,更要在思想方面起到价值引领作用,使学生真正成长为一个对国家和社会有用的人。这就要求非思政课程授课教师在提高专业能力的同时也要加强思政理论的学习,不断提高思想政治觉悟和意识水平。在授课过程中,教师要自然和谐地将思政元素融入课程内容,不能生搬硬套、牵强附会,要采用学生比较容易接受的方式,潜移默化地开展思政教育。

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