1. 引言
大学是为国家培养专业人才的重要机构,培养的人才的综合素质关系到国家发展建设,甚至关系到国家的兴衰。习总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,要把思想政治工作贯穿于教育教学全过程。把正确价值引领、共同理想信念塑造作为社会主义大学课堂的鲜亮底色,真正做到各类各门课程都“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。课程思政是指教师在各类课程教学过程中有意识、有计划、有目的地设计教学环节,营造教育氛围,以间接、内隐的方式将所认可、倡导的道德规范、思想认识和政治观念有机融入教学过程,并最终传递给学生,使之成为符合国家发展要求的合格人才的教育教学理念 [1]。为了把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设,教育部于2020年5月28日印发实施《高等学校课程思政建设指导纲要》 [2],明确指出:专业实验实践课程要注重学思结合、知行统一,增强学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。
物理学是以实验为基础的一门科学,大学物理实验涉及力、热、声、光、电、磁等许多方面,范围非常广泛,许多内容与日常生产、生活紧密相关,蕴含着丰富的思想政治教育元素。大学物理实验是所有理工专业本科生必修的基础课程,覆盖面很广,而且主要是面向人生观、价值观和世界观正在逐渐形成的低年级本科生,因此,大学实验课程教学是落实立德树人,培养核心价值观的有效途径。近年来,各高校同行在实验教学中开展了各具特色的课程思政探索,例如:岳平等 [3] 在分光计实验教学中进行实验课程思政教育探索;王旗等 [4] 则以物理实验课程教学过程中的各个环节与思政的关系为切入点,结合具体实验项目,挖掘思政元素,展开思政教育;黄丽等 [5] 分析大学物理实验课程思政的现状和可行性,也同时进行了实践探索。笔者及教学团队依托我校多层次、递进式大学物理实验课程体系,在教学过程中深入挖掘和梳理实验课程、实验项目中蕴含的思政教育元素和所承载的育人功能,将思政教育与大学物理实验专业知识生动、有机地结合起来,潜移默化地渗入到大学物理实验课程教学中,形成了系统的专业知识与思政教育并重的教学体系。既培养学生的专业知识和能力素养,也培养学生严谨的科学态度、勇于创新的科学精神,同时,帮助学生建立正确的科学思维,树立安全环保的理念,引导学生形成正确的人生观、价值观,坚定理想信念,自觉担负起实现中华民族伟大复兴的时代责任。
2. 制定涵盖课程思政目标的教学计划,将实验教学目标与德育教学目标有机结合
武汉科技大学始终秉承科技报国的情怀和“厚德博学,崇实去浮”的校训,围绕建设国内高水平大学的目标,以立德树人为根本任务,高度重视本科教育。近年来,我们在统筹优化实验教学内容的基础上,深入挖掘、提炼实验项目涉及的思政内容,制定了涵盖思政元素的教学目标,见表1。通过实验教学平台,以实验内容为载体,将科研诚信、安全环保、爱国情怀、法治意识、社会责任等思政元素融入日常教学中,在知识目标、能力目标的基础上增加思政目标,并利用实验仪器、虚拟仿真实验软件、课件、试题等形式建设立体化、多形态的教学模式,从不同角度和不同实验教学项目开展课程思政教育,切实做到大学物理实验课程教学与“思政课”协同并进,形成协同育人的长效机制。

Table 1. Ideological and political elements and teaching objectives in physics experiments
表1. 部分大学物理实验项目中的思政元素和思政教学目标
3. 构建大学物理实验课程思政教学模式——以二极管特性测量实验为例
随着多媒体和信息技术的发展,时政新闻类信息融入到教学内容中,为抓住学生兴趣点,多途径、多渠道进行课程思政教学提供了便利。把实验项目中涉及的思政元素和学生感兴趣的信息糅合起来,有意识地融入到课前预习、课上讲解、讨论和课后反馈环节,学生可在主动调研和讨论中将思政元素内化,潜移默化地达到教学目的。例如:“二极管特性测量实验”是一个比较受同学们喜欢的实验项目,二极管是用途最广泛的重要电子元器件之一,电子元器件是整个电子工业发展的基础。在二极管、三极管基础上发展起来的集成电路(又称芯片)是现代信息技术的基础,我们通常所接触的电子产品,包括通讯、电脑、智能化系统、自动控制、空间技术、电台、电视等等都离不开,成为了现代化美好生活的技术基础。结合近年来外国对我国中兴、华为等企业的“芯片断供”事件,延伸到各行各业被国外“卡脖子”艰难,激发学生自强不息,勤奋学习,报效国家的热情。通过对该实验内容发展史和当下热门事件的介绍,不仅使学生了解半导体行业的知识和重要性,而且懂得了只有自强不息,把核心技术努力掌握在自己手中,中国人民创造美好生活才能不受制于人,激发青年学生的社会担当和学习热情,增强了社会责任感和使命感。
随着现代电子技术的快速发展,许多实验项目虽然原理复杂,但是实验仪器的集成化和智能化水平越来越高,实验操作变得及其简单,学生接通电源,拨弄一下开关和旋钮就可以完成实验数据采集。为了避免此现象,在“二极管特性测量实验”中,我们保留了变阻器、电阻箱、微安表、伏特表、干电池、不同颜色的导线等相对简陋的实验装置,要求学生独立选择合适的仪器和元件,正确连接实验电路,完成实验。相对集成化和智能化的仪器,使用这样的实验装置,在实验过程中遇到各种小问题的几率明显要高许多,于是我们引导学生从深入研究实验原理开始,分析电路连接是否正确,学会使用万用表检查电路等等,使学生真正做到动手、动脑,提高他们分析和解决问题的能力,增强学习兴趣,勇于创新,进一步理解核心科技和关键技术只能靠自己努力来解决。实验结束撰写实验报告时,不仅要求对实验现象和实验数据全面分析总结,也要结合本实验项目涵盖的思政内容,阐述所思所获。
4. 从多方面提高老师思政教学水平,推进大学物理实验课程思政建设
《高等学校课程思政建设指导纲要》明确提出,课程思政的建设,教师队伍是“主力军”,课程建设是“主战场”,课堂教学是“主渠道” [2]。教师是课程思政建设的关键,而理工科专业课教师大部分缺少思政教育的系统学习,在思政教育方面较为欠缺,某种程度限制了课程思政的教育水平和教学效果。认识到不足,我们教研团队积极通过学校思政材料和网络资源主动学习,提高思政教学水平和育德意识;另一方面,我们积极参加学校组织的各类党课、以及思政专题研修班等活动,努力提升老师的思政教学能力和德育水平,积极在专业课程教学中一边实践一边研究提高,形成思政教育的自觉意识和行为。
武汉科技大学的发展史本身就是一部生动的课程思政教材,为了改变清末我国工业积贫积弱的状态,1898年清末湖广总督张之洞奏请清朝政府批准成立湖北工艺学堂,解放后历经中南钢铁学校、武汉钢铁学院、武汉冶金科技大学的建设,成为我国冶金人才的摇篮,为新中国的工业发展做出了重要贡献,现在发展成为了一所特性鲜明的高水平的综合性大学。在百年的发展史上,学校既培养了以许白昊烈士(中共二大、五大代表)为代表的一批中国共产党早期党员,也为新中国培养了刘玠、苏义脑,毛新平、张昌平、史济春、许家印、刘本仁、樊政炜、苗立杰、任蕾、宋力维、池莉等一大批各界杰出人才,为现代化建设做出了重要的贡献。学校不定期组织教师参观校史馆,并邀请各界校友介绍武汉科大校友在各行各业兢兢业业、艰苦奋斗的感人事迹,不断重温校友的爱国情怀、踏实作风、奉献精神和先进事迹,激发教师爱岗、爱国热情,为教学实践积累更多鲜活的素材,提高课程思政能力。
高校的课程助教是研究生培养的重要环节,也是实验室管理和建设的生力军。承担大学物理实验课程教学的助教和实验室管理,要求全体研究生每周参加实验教学团队集体备课,预做每一个实验项目,熟悉每一个实验的内容和要点。在每一次实验室助管和助教培训课中,我们同时也融入思政教育的内容,并要求研究生助管和助教针对不同的实验项目,从年轻人的视角去发掘相关的思政元素,提高他们的德育水平和课程思政教学能力。此外,我们还针对大家关心的社会热点和年轻人感兴趣的话题,展开交流或集中讨论,有针对性地引导他们及时把思政元素融进教学实践中,做好“传帮带”,培养教师后备人才。
5. 结语
本文以大学物理实验项目涉及的思政元素为切入点,深入挖掘思政案例,探索融合思政教育理念的大学物理实验教学模式,使大学物理实验课程教育与思政教育协同并进、于潜移默化中,如春风化雨般影响和教育学生。例如,通过“液体粘滞系数测量”课堂引入节约资源、杜绝浪费、安全环保的教育,实验过程中,我们高兴地发现学生清洗实验仪器时,遵循少量多次洗涤的操作规范,节约了无水乙醇的使用量;而且自觉地将废液倒入回收容器中,等待集中处理,而没有随意倒入洗手池;实验完成后能认真整理实验台面,做好清洁卫生。而且,学生在自主设计实验中,主动把绿色环保意识融入到实验方案设计和方案实施全过程,并撰写课程教学相关论文发表。思政元素融入实验课的教学,不但激发了青年学生大学物理实验学习的兴趣和热情,也提高了教学效果,实现了全方位育人,提高了人才培养质量。
基金项目
2020年武汉科技大学“教学研究重点项目”(2020Z016)。