孫 磊 陳紹敏 郭 偉

（福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院，福建 福州 350001）

當(dāng)代大學(xué)物理課程的教學(xué)與思政教育相結(jié)合目前存在幾點(diǎn)不足之處：首先是課程設(shè)計(jì)并沒(méi)有關(guān)于結(jié)合思政教育的詳細(xì)計(jì)劃；其次，教師、學(xué)校對(duì)大學(xué)物理課程結(jié)合思政方面的意識(shí)不強(qiáng)；第三，教師專(zhuān)業(yè)受限，是物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教師沒(méi)有受過(guò)專(zhuān)業(yè)的思政教育，不懂得如何在教學(xué)中進(jìn)行相關(guān)的思政教育；另外，課程思政教育方法比較單一。目前解決的辦法主要有以下幾點(diǎn)：首先是以建設(shè)特色社會(huì)主義為目標(biāo)、以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為導(dǎo)向，制定適合本校教學(xué)理念的思政教育目標(biāo)；另一方面從創(chuàng)新教學(xué)方法入手：比如，不僅可以通過(guò)介紹物理學(xué)家的典型事例，讓學(xué)生愛(ài)上科學(xué)、崇尚科學(xué)；更要讓學(xué)生了解國(guó)內(nèi)科學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)成果，增強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主熱情和民族自豪感；將基本原理和定理與人生中的道理相結(jié)合，引發(fā)學(xué)生在日常中學(xué)習(xí)課本知識(shí)；此外，通過(guò)將理論知識(shí)融入現(xiàn)實(shí)生活，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)、發(fā)明創(chuàng)造；還可以采取探討型教學(xué)和開(kāi)放型課堂相結(jié)合，［1］培養(yǎng)學(xué)生良好的物理思維。

一、思政元素的概念

社會(huì)主義核心價(jià)值觀思政元素，顧名思義，即思想政治教育元素，［2］大概涉及認(rèn)識(shí)觀、真理觀、實(shí)踐論、方法論，從德育角度即對(duì)學(xué)生“知、情、意、德”四大要素的統(tǒng)一整合，而馬克思主義哲學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)的認(rèn)識(shí)觀、真理觀和方法論，科技強(qiáng)國(guó)教育滲透了最強(qiáng)有力的的實(shí)踐論，而實(shí)踐論又蘊(yùn)含著新時(shí)代的工匠精神。當(dāng)然，思政元素遠(yuǎn)不止這些，廣義上含括了所有弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、優(yōu)良品質(zhì)、社會(huì)主義核心價(jià)值觀等正能量?jī)?nèi)容。實(shí)施課程思政，［3］要運(yùn)用德育的學(xué)科思維，從專(zhuān)業(yè)或基礎(chǔ)課程內(nèi)容中挖掘蘊(yùn)藏在深層次的思想精髓和人文價(jià)值，提煉出與認(rèn)識(shí)觀、真理觀、實(shí)踐論、方法論有關(guān)形象具體的教學(xué)素材，在灌輸知識(shí)過(guò)程中提升到精神層面的導(dǎo)向，通過(guò)案例分析、思維樹(shù)立、精神滲透的相輔相成作用，構(gòu)建“知、情、意、德”一體化的德育教學(xué)體系。在教授專(zhuān)業(yè)或基礎(chǔ)課程中要善于挖掘這些育人元素，從課程的基本知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，轉(zhuǎn)化為與這些知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的思政元素，從而實(shí)現(xiàn)塑造學(xué)生品格、品行、品味的目標(biāo)。課程思政的實(shí)質(zhì)是對(duì)課程體系的升華，從課程知識(shí)到文化基因，對(duì)學(xué)生的思想政治素養(yǎng)及綜合素養(yǎng)影響重大。

二、大學(xué)物理融入思政元素與工匠精神培育的關(guān)系

大學(xué)物理在內(nèi)的任何基礎(chǔ)學(xué)科都包含三組元素，第一組元素包括原則、基本概念和定律，它們共同構(gòu)成了一門(mén)學(xué)科的核心。第二組元素代表核心的各種應(yīng)用元素，如解決問(wèn)題、建模和解釋各種自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，構(gòu)成了該學(xué)科的主體。然而，學(xué)習(xí)者更容易從外圍的第三類(lèi)元素獲取知識(shí)，而滲透其中的即是思政元素。如果說(shuō)通過(guò)第一組元素的學(xué)習(xí)，學(xué)生獲得了理論上的知識(shí)，能夠成為一名學(xué)者。那么通過(guò)第二組元素的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生在實(shí)踐動(dòng)手和應(yīng)用能力上獲得提高，最終將成為一名具有技能的“工匠”。然而，通過(guò)第三組元素學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)新理論和操作技能的同時(shí)提升自我綜合素養(yǎng)，樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀；在了解科學(xué)技術(shù)前沿的同時(shí)，學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)的推陳出新給社會(huì)帶來(lái)的種種負(fù)面效應(yīng)，最終成為一名具有社會(huì)責(zé)任感和高尚精神的“工匠”。如果說(shuō)物理核心和主體決定了物理學(xué)的學(xué)科，而思政元素的增加將學(xué)科升級(jí)為學(xué)科文化的地位。因此，大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該將外圍的物理教學(xué)定性為學(xué)科導(dǎo)向，而教學(xué)結(jié)合外圍思政內(nèi)容，建立不同領(lǐng)域元素之間的交流融合，呈現(xiàn)思想政治及文化教學(xué)。傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)能夠培育出理論和技能兼?zhèn)涞摹肮そ场?，而這種有意識(shí)地融入思政元素的大學(xué)物理教學(xué)必將導(dǎo)致有民族靈魂、有民族精神的“工匠”的誕生。而這也正是建設(shè)具有工科特色和區(qū)域影響力的高水平、高質(zhì)量、有特色的教學(xué)研究應(yīng)用型大學(xué)的育人目標(biāo)。

三、工匠精神培育：大學(xué)物理融入思政元素的具體路徑

雖然大學(xué)物理知識(shí)結(jié)構(gòu)包括了核心、主體和外圍三大領(lǐng)域，但是在當(dāng)前流行的物理教學(xué)中經(jīng)常忽略外圍所滲透的思政元素的貢獻(xiàn)，只重智而不重德。下面以力學(xué)章節(jié)教學(xué)為例，闡述教學(xué)融入思政元素從而實(shí)現(xiàn)工匠精神培養(yǎng)的策略，重點(diǎn)在馬克思主義哲學(xué)原理和科技強(qiáng)國(guó)教育的滲透。

（一）以馬克思主義哲學(xué)原理為工具，加強(qiáng)學(xué)生辯證思維

大學(xué)物理作為典型的自然科學(xué)學(xué)科課程，其本質(zhì)上包括它的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)以及其他方法論主張，如經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證的需要、基本概念的定義、邏輯規(guī)則（推理的方式）以及諸如還原論等科學(xué)思想，當(dāng)然其中還包含數(shù)學(xué)、建模、調(diào)制和對(duì)應(yīng)等原理，而馬克思主義哲學(xué)基本原理在這些內(nèi)容中體現(xiàn)得淋漓盡致，但對(duì)于學(xué)生自己很難發(fā)現(xiàn)，因此必須由教師提煉出思想精髓，并輔助學(xué)生去領(lǐng)悟，尤其重要。比如，在動(dòng)力學(xué)內(nèi)容教授過(guò)程中，可以將動(dòng)量定理知識(shí)與質(zhì)量互變規(guī)律結(jié)合，告誡學(xué)生做事要有恒心，一切皆有可能；同時(shí)針對(duì)部分學(xué)生不愛(ài)做作業(yè)的現(xiàn)象，可以借此揭示作業(yè)和學(xué)習(xí)效果之間也是質(zhì)量互變關(guān)系。再比如，在介紹質(zhì)點(diǎn)模型時(shí)，教導(dǎo)學(xué)生做事要分清問(wèn)題的主要矛盾和次要矛盾，［4］規(guī)劃好人生；同時(shí)，將對(duì)力的認(rèn)識(shí)歷程與否定之否定規(guī)律結(jié)合，告訴學(xué)生要觀察事物，反對(duì)把客觀世界和人的認(rèn)識(shí)絕對(duì)化、凝固化；人生發(fā)展需要不斷挖掘自身潛力，不斷奮斗前進(jìn)。還可以將牛頓定律與實(shí)踐論相結(jié)合，教授過(guò)程中讓學(xué)生深刻意識(shí)到認(rèn)識(shí)源于實(shí)踐；練習(xí)是必要的，知行合一；勤于思考，勇于探索。力學(xué)定律的學(xué)習(xí)和驗(yàn)證，使學(xué)生很自然地建立起“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)精神。能量守恒定律的學(xué)習(xí)和驗(yàn)證，則培養(yǎng)他們積極進(jìn)取、鍥而不舍的精神。同時(shí)，還可以將科技進(jìn)步與歷史唯物主義結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀。

以馬克思主義哲學(xué)原理為工具來(lái)教授物理可以使得學(xué)習(xí)者對(duì)主題有更深入的理解，這種理念對(duì)于物理教育者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。比如，在力學(xué)教學(xué)中，重要的是向?qū)W習(xí)者傳達(dá)牛頓方法中消除摩擦和彈性的問(wèn)題。事實(shí)上，牛頓最初認(rèn)為行星運(yùn)動(dòng)的背景是沒(méi)有摩擦和彈性的物質(zhì)點(diǎn)，這種條件幫助他制定了他的三個(gè)基本定律，但這些定律又經(jīng)常被這兩種現(xiàn)象掩蓋在人們的日常環(huán)境中。如果教師將其與先前引入的開(kāi)普勒和伽利略的慣性進(jìn)行對(duì)比，牛頓的慣性概念就會(huì)變得更加清晰。牛頓討論了入門(mén)物理課程中心重要性的概念點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的時(shí)空描述、表觀和真實(shí)的物理量、測(cè)量在定義概念中的作用、思想實(shí)驗(yàn)等等。但傳統(tǒng)力學(xué)章節(jié)教學(xué)機(jī)制中很少包括亞里士多德學(xué)派和中世紀(jì)物理學(xué)的概念，相對(duì)論和量子學(xué)僅為少數(shù)學(xué)生用于實(shí)現(xiàn)未來(lái)的學(xué)習(xí)。事實(shí)上，在文化方法中，歷史內(nèi)容在某種意義上不再代表過(guò)去。無(wú)論屬于過(guò)去還是將來(lái)，都應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)概念對(duì)話，強(qiáng)調(diào)其他可能性和競(jìng)爭(zhēng)性解釋?zhuān)热鐏喞锸慷嗟?、布里丹、笛卡爾、伽利略以及?ài)因斯坦和玻爾與牛頓的思想辯證交流，從而改變了物理教學(xué)的整體氛圍。教學(xué)中可以在這里提到基于牛頓和歌德之間的交談對(duì)話，作為力學(xué)主題的思政教學(xué)的一個(gè)案例，學(xué)生可以在活動(dòng)中領(lǐng)悟馬克思辯證唯物主義思想，找到物理學(xué)的思想認(rèn)識(shí)感知的其他例子。馬克思注意哲學(xué)原理在物理思政教學(xué)的重要意義在于澄清歷史上成功的不同物理理論之間的相互對(duì)應(yīng)原則（如經(jīng)典力學(xué)和相對(duì)論力學(xué)）。這些理論的區(qū)域可能重疊，但不是核心。因此，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中教授牛頓速度的總和，強(qiáng)調(diào)盡管數(shù)值結(jié)果可以接近使用相對(duì)論得到的數(shù)值結(jié)果，但這不應(yīng)掩蓋這些理論的核心是相互對(duì)抗的事實(shí)，這種相互對(duì)應(yīng)原則能幫助鍛煉學(xué)生的辯證思維。

此外，知識(shí)（個(gè)體發(fā)生）的個(gè)體成長(zhǎng)與科學(xué)集體知識(shí)（系統(tǒng)發(fā)育）的增長(zhǎng)之間存在某種相似性。在這一觀點(diǎn)的指導(dǎo)下，教師可以識(shí)別并且應(yīng)用發(fā)生的典型事件，預(yù)測(cè)學(xué)生的誤解。這種相似性使得曾經(jīng)在科學(xué)思維中使用的論證和批判相關(guān)，幫助學(xué)生理解物理知識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)，這對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。例如，通過(guò)馬克思辯證唯物主義原理來(lái)學(xué)習(xí)量子力學(xué)要容易得多，如引入與愛(ài)因斯坦、薛定諤、德布羅意等人的激烈辯論令人興奮，對(duì)新手的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)量子力學(xué)的任何直接演示。同樣，提出狹義相對(duì)論的辯證過(guò)程揭示了物理學(xué)一大根本革命。學(xué)生們了解到邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)只是贊成新世界觀許多論點(diǎn)中的一個(gè)，并且在現(xiàn)實(shí)描述中尋求協(xié)方差、對(duì)稱(chēng)性和相對(duì)性，這樣，學(xué)習(xí)者不僅被真實(shí)的故事所吸引，其中更能夠了解到大量的馬克思辯證唯物主義思想。教師通過(guò)向?qū)W習(xí)者介紹馬克思主義哲學(xué)原理，能為學(xué)生提供含有解決科學(xué)主義和教條主義的共同論據(jù)。

（二）滲透科技強(qiáng)國(guó)教育，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神

科技強(qiáng)國(guó)教育揭示了物理學(xué)作為科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)。因此，強(qiáng)國(guó)教育能向?qū)W習(xí)者展示科學(xué)探究方法。通過(guò)描述物理理論的相關(guān)科技技術(shù)，教師在描述科學(xué)家的活動(dòng)、他們的探索方式和示范方式時(shí)，自然會(huì)向?qū)W生介紹這些想法。當(dāng)介紹科技技術(shù)創(chuàng)新背景時(shí)，學(xué)生能夠了解物理知識(shí)具有試驗(yàn)性、近似性、有效性、可證偽性和自我糾正性。通常情況下，除了科技背景之外，這些主題幾乎很少在物理課上有明確教學(xué)。同樣以力學(xué)章節(jié)為范例，在機(jī)械波的教授過(guò)程中，引入機(jī)械波概念時(shí)，如果單純給學(xué)生介紹機(jī)械波的產(chǎn)生條件、傳播形式、傳播原理以及反、折射特點(diǎn)等重要知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容相對(duì)枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想。教師可以在教學(xué)中融入相關(guān)的當(dāng)今科技前沿技術(shù)，進(jìn)行科技強(qiáng)國(guó)教育。首先，介紹機(jī)械波傳播條件：振源和連續(xù)的彈性介質(zhì)，學(xué)生在理解方面可能會(huì)存在一點(diǎn)概念上的誤解。這時(shí)通過(guò)引入聲吶在水中傳播的例子，可以很直觀地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，水就是一種連續(xù)的彈性介質(zhì)，不僅如此，聲吶還應(yīng)用到各國(guó)的軍事領(lǐng)域，各國(guó)海軍使用聲吶在水中傳播，利用回聲定位原理對(duì)海洋進(jìn)行勘測(cè)，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，在描述機(jī)械波傳播過(guò)程中幾個(gè)重要物理參數(shù)（包括波長(zhǎng)、周期、頻率、波速等）時(shí)，通常只是簡(jiǎn)單給出公式，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)相對(duì)無(wú)聊，難以理解。通過(guò)結(jié)合聲吶技術(shù)在潛艇探測(cè)中的應(yīng)用、聲吶技術(shù)在水下探測(cè)、導(dǎo)航制導(dǎo)、通信、水下作戰(zhàn)，無(wú)不符合我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的發(fā)展方針。［5］同時(shí)介紹潛艇聲吶、航空反潛直升機(jī)聲吶等幾個(gè)重要海軍設(shè)備的工作原理，這些設(shè)備無(wú)不和機(jī)械波的幾個(gè)重要物理量結(jié)合在一起。這樣不僅可以使學(xué)生更好地理解描述機(jī)械波的重要物理量，而且培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情感，為我國(guó)海軍事業(yè)的發(fā)展而感到自豪。第三，介紹機(jī)械波的反射和折射原理的時(shí)候，引入中國(guó)海事局的專(zhuān)業(yè)測(cè)量船舶的應(yīng)用，通過(guò)介紹其工作原理，結(jié)合機(jī)械波的反射和折射原理，吸引學(xué)生注意力，能其在學(xué)習(xí)中為我國(guó)軍事力量強(qiáng)有力發(fā)展感到自豪。

此外，通過(guò)介紹我國(guó)自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴钡臉?gòu)造，其中不僅包含物理學(xué)里面的機(jī)械波的知識(shí)，還包含聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等重要物理知識(shí)，可以向?qū)W生展示“蛟龍?zhí)枴钡膸状魏叫袦y(cè)試視頻，展示我國(guó)自主研制的主動(dòng)合成孔徑聲吶的海試所獲得的圖像，其分辨力高達(dá)2.5cm×5cm，處于世界先進(jìn)水平，讓學(xué)生深刻意識(shí)到“物理強(qiáng)才能?chē)?guó)強(qiáng)”。

同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、勇于創(chuàng)新的工匠精神［4］也是科技強(qiáng)國(guó)教育的核心目標(biāo)之一，這正是對(duì)理工科學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)的要求。通過(guò)科技強(qiáng)國(guó)教育，滲透工匠意識(shí)是非常必要的，可以起到事半功倍的作用。大學(xué)物理課程中要注重對(duì)學(xué)生治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)工匠精神的培養(yǎng)：首先利用物理學(xué)發(fā)展史，給學(xué)生灌輸持之以恒、百折不撓的工匠精神。比如，力學(xué)中講粒子運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)，可以拓展提及當(dāng)今我國(guó)著名物理學(xué)家王淦昌教授的豐功偉績(jī)。1957年他在實(shí)驗(yàn)條件落后、沒(méi)有任何配套儀器設(shè)備的情況下，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)和失敗，在兩年多的努力后，率先發(fā)現(xiàn)了反西格瑪負(fù)超子，從而告知學(xué)生這都源于他堅(jiān)持不懈的治學(xué)態(tài)度。物理學(xué)家追求真理時(shí)所付出的努力和艱辛往往是常人難以想象的，正是因?yàn)樗麄兊膶?zhuān)注和毅力才能獲得豐碩的成果。學(xué)生通過(guò)了解物理學(xué)家的軼事，體會(huì)他們充滿(mǎn)酸甜苦辣的科研歷程，從而塑造自身的堅(jiān)韌品質(zhì)。二是通過(guò)讓學(xué)生了解物理規(guī)律的形成，樹(shù)立其一絲不茍的工匠作風(fēng)。物理是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，絕不允許學(xué)生有一知半解、馬馬虎虎的學(xué)習(xí)態(tài)度。比如，在力學(xué)中介紹牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)，可拓展到開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)三大定律，它導(dǎo)致數(shù)十年后萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)開(kāi)普勒“八分角”這一微小角度對(duì)天文學(xué)的重大意義，旨在給學(xué)生灌輸嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘瘛Ｍ瑫r(shí)，物理是基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)的學(xué)科，要求學(xué)習(xí)者具備實(shí)事求是的工匠精神。教師要求學(xué)生按照規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，完整記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論不吻合時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生去分析原因并解決問(wèn)題。要堅(jiān)決抵制修改數(shù)據(jù)、投機(jī)取巧的現(xiàn)象。此外，開(kāi)設(shè)物理探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，這也是工匠精神的重要內(nèi)涵，使學(xué)生從傳統(tǒng)被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換成是自發(fā)主動(dòng)性學(xué)習(xí)。當(dāng)然，提升自身科學(xué)素養(yǎng)是大學(xué)物理教學(xué)的一大任務(wù)之一，讓學(xué)生能掌握并應(yīng)用正確的研究方法和手段，增強(qiáng)學(xué)生工匠意識(shí)，從而幫助他們?cè)谖磥?lái)工作和科研中善于發(fā)現(xiàn)并積極解決問(wèn)題。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大學(xué)物理的學(xué)習(xí)對(duì)大學(xué)生的世界觀和人生觀有重要影響，大學(xué)物理教學(xué)中融入思政教育勢(shì)在必行，初步開(kāi)展大學(xué)物理思政課程的探索，在大學(xué)物理教學(xué)中以馬克思主義哲學(xué)原理為工具，加強(qiáng)學(xué)生辯證思維，同時(shí)，滲透科技強(qiáng)國(guó)教育，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神，通過(guò)思政元素的融入，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的認(rèn)識(shí)觀、價(jià)值觀和科學(xué)的方法論、實(shí)踐論，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)起到極其重要的作用。