劉毅 王艷艷 周波
摘要:現(xiàn)代科技概論是哈爾濱華德學(xué)院針對非理工科專業(yè)開設(shè)的一門通識類科普性的必修課程,該課程的教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容都十分適合融入思政元素。文章從教學(xué)內(nèi)容、教師素養(yǎng)、教學(xué)方法三個方面,分別總結(jié)了現(xiàn)代科技概論課程在課程思政建設(shè)過程中的一些經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代科技概論;課程思政;立德樹人
現(xiàn)代科技概論課程是哈爾濱華德學(xué)院數(shù)理教研部物理教研室針對經(jīng)管、藝術(shù)、外語、服裝四個非工科學(xué)院開設(shè)的一門重要的通識類課程,在整體教學(xué)體系中發(fā)揮了十分積極的作用,為學(xué)生打開了了解自然科學(xué)和世界科技發(fā)展的重要窗口。該課程的宏觀教學(xué)目標(biāo)為提升學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng),以及對自然科學(xué)的認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)能力,幫助學(xué)生建立科學(xué)的唯物主義世界觀。這一教學(xué)目標(biāo)與黨中央對廣大教育工作者提出的要求十分契合,教學(xué)內(nèi)容也十分適合課程思政的主旨思想融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)。筆者將任課教師的教學(xué)實踐工作和研究成果進行簡要總結(jié),希望和廣大教育工作者共享教學(xué)經(jīng)驗。
一、教學(xué)內(nèi)容在課程思政建設(shè)中發(fā)揮的獨特優(yōu)勢
現(xiàn)代科技概論課程在哈爾濱華德學(xué)院已經(jīng)開設(shè)了十余年,有助于非理工科專業(yè)的學(xué)生了解科技前沿,認(rèn)識基礎(chǔ)物理學(xué)和自然科學(xué)知識體系,在學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作中發(fā)揮了積極作用。目前,該課程設(shè)有十三個教學(xué)模塊:科學(xué)技術(shù)史、物理與藝術(shù)、天文學(xué)與宇宙、航天科技、力與運動、地球資源、環(huán)境問題、核技術(shù)及其應(yīng)用、電磁學(xué)及其應(yīng)用、振動與波動、新材料與納米技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、物理演示實驗。這十三個教學(xué)模塊非常適合融入思政元素。下面,筆者以科學(xué)技術(shù)史和航天科技兩個教學(xué)模塊為例。
(一)科學(xué)技術(shù)史教學(xué)模塊
科學(xué)技術(shù)史是現(xiàn)代科技概論課程的第一個教學(xué)模塊,也是必選模塊。它從宇宙大爆炸開始,講述了地球的出現(xiàn)、人類和人類文明的出現(xiàn),以及物理學(xué)在三次工業(yè)革命中發(fā)揮的決定性作用,直到今天的人類文明面貌。
科學(xué)技術(shù)史教學(xué)模塊涉及唯物主義和唯心主義思想,以及基礎(chǔ)的心理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)知識,是教師正面熏陶和感染學(xué)生的重要途徑。在授課時,教師應(yīng)重視對學(xué)生進行正確的思想引領(lǐng),尤其是在講授四大文明古國的科學(xué)技術(shù)成就時,“中華文明是人類歷史上唯一綿延至今的不曾中斷的文明”這樣自豪而擲地有聲的一句話已經(jīng)成為常用語,能夠讓學(xué)生樹立民族自信心,產(chǎn)生民族自豪感。
(二)航天科技教學(xué)模塊
航天科技教學(xué)模塊是學(xué)生十分感興趣的,主要包括如下幾個部分:世界和中國航天發(fā)展簡史,認(rèn)識衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等航天飛行器的基本原理,我國最新的航天事業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。這些內(nèi)容都十分適合融入思政元素,例如“兩彈一星”精神、中國載人航天工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、探月工程等。
在授課過程中,教師一定要將基本的物理學(xué)原理和前沿的航天科技知識相結(jié)合,以基礎(chǔ)知識作為鋪墊,引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)航天精神。同時,教師應(yīng)盡可能多地使用多媒體設(shè)備,用視頻、圖片直觀地向?qū)W生展現(xiàn)我國在航天領(lǐng)域取得的輝煌成就。
哈爾濱華德學(xué)院很多畢業(yè)生就職于我國航天系統(tǒng)企事業(yè)單位,教師可以介紹優(yōu)秀校友的真實經(jīng)歷,為學(xué)生的創(chuàng)業(yè)與就業(yè)提供廣闊思路。從老一輩的科學(xué)家到今天的航天員,從天宮空間站的日趨完善到校友為航天事業(yè)作出的積極貢獻,很多鮮活的事例都是展開課程思政的重要教學(xué)素材。
二、課程思政建設(shè)對教師素養(yǎng)提出的新要求
現(xiàn)代科技概論課程對教師綜合能力的要求比較高,教師需要不斷更新和拓展知識儲備,密切關(guān)注當(dāng)前的國際政治、軍事、經(jīng)濟、科技事件等。只有在知識、情感、思想等各方面保持足夠的高度,教師才能全方位地把握好課堂教學(xué)。
(一)教師要提升自身知識儲備
當(dāng)前世界科技發(fā)展十分迅猛,生物科技、航天科技、材料科技、信息科技等正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式,新學(xué)科、新專業(yè)在各大高校不斷涌現(xiàn),相應(yīng)的教學(xué)體系也在不斷改革。這就要求教師提高對自己的要求,不斷總結(jié)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)、新突破,并結(jié)合學(xué)生的知識基礎(chǔ),以學(xué)生能夠理解和接受的方式授課。
教師的學(xué)習(xí)能力、知識牽引能力、教學(xué)和科研中的前瞻能力,都是教育學(xué)生成才的重要支柱。在講授前沿科技領(lǐng)域知識的過程中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生將物理學(xué)知識和自身專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容相融合,促使學(xué)生獨立思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,充分鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。
近年來,現(xiàn)代科技概論課程教師指導(dǎo)學(xué)生完成了“找途兒APP”“室內(nèi)導(dǎo)航”“納米新材料在特種服裝中的應(yīng)用”“不接觸式電磁剎車制動系統(tǒng)”等多項黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目,提升了自身對物理學(xué)和其他學(xué)科交融并進的研究能力,不但取得了一系列研究成果,而且在教研、指導(dǎo)過程中大幅度拓展了知識儲備,為后續(xù)的教學(xué)工作打下了堅固基礎(chǔ)。
(二)教師要加強對學(xué)生的思想引領(lǐng)
要想為學(xué)生奉獻一節(jié)精彩的課程,教師不僅要有扎實的學(xué)識,了解學(xué)生的知識基礎(chǔ),還要用自己的理想信念感染學(xué)生,用自己的道德情操熏陶學(xué)生,用自己的仁愛之心感化學(xué)生。
普通的教學(xué)是信息的傳播,高級的教學(xué)應(yīng)該是情感的共鳴。在備課過程中,現(xiàn)代科技概論課程教師應(yīng)該深入研究物理學(xué)史和中外科技發(fā)展史,以及我國在當(dāng)代取得的一系列輝煌科技成就。說明一個問題,講好一段故事,分享自己的感悟,這是現(xiàn)代科技概論教學(xué)過程中的“三部曲”。在授課過程中,教師應(yīng)該注重對學(xué)生的思想引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感。如錢學(xué)森、鄧稼先、于敏、袁隆平、南仁東、屠呦呦等優(yōu)秀科學(xué)家的先進事跡都是開展課程思政的良好素材,教師應(yīng)講好這些素材,讓學(xué)生感受優(yōu)秀科學(xué)家立志報國的滿腔熱忱,樹立正確的世界觀和遠大理想。
三、課程思政建設(shè)對教學(xué)方法的改革
現(xiàn)代科技概論不是一門需要扎實的高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理學(xué)作為基礎(chǔ)的專業(yè)課程,而是一門以科普知識為主體教學(xué)內(nèi)容的通識課程。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該更多地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展主動性思維、發(fā)散性思維、總結(jié)性思維,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源主動搜索信息、整理信息、分析信息、得出結(jié)論,拓展知識面。
(一)創(chuàng)新作業(yè)形式
與工科課程不同,現(xiàn)代科技概論課程的作業(yè)任務(wù)可以要求學(xué)生在一個大問題下分不同方向自選具體內(nèi)容完成作業(yè)。如在力與運動教學(xué)模塊中,教師可以布置一項開放性作業(yè):“在各屆夏季奧運會和冬季奧運會中找一項自己喜歡的項目,分析其中涉及的物理學(xué)原理?!痹谕瓿勺鳂I(yè)的過程中,學(xué)生不但可以通過實際問題認(rèn)識物理學(xué)原理,而且可以認(rèn)識到體育項目的發(fā)展,學(xué)習(xí)奧林匹克精神、奧運健兒的奮斗精神。
現(xiàn)代體育運動中包含的科技因素越來越多,從各種運動裝備到各種訓(xùn)練方法,這其中的很多細(xì)節(jié)都是學(xué)生十分感興趣的,然而學(xué)生了解得并不深入,只是淺顯地知道一些相關(guān)的現(xiàn)象。教師可以將這些問題與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,以興趣為導(dǎo)向,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。
例如,在乒乓球運動中,如何利用球拍制造旋轉(zhuǎn)球就是一個很好的教學(xué)范例,這既包括器材的因素,又包括技術(shù)的因素。在帶領(lǐng)學(xué)生探究完“旋轉(zhuǎn)球”的原理后,教師可以介紹乒乓球國手刻苦訓(xùn)練、不怕困難、勇于開拓創(chuàng)新的體育精神,這是非常好的課程思政元素。
(二)適當(dāng)運用反轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
在現(xiàn)代科技概論課程教學(xué)過程中,教師適當(dāng)運用反轉(zhuǎn)課堂教學(xué),可以提高學(xué)生的自學(xué)能力,增強課堂互動性。在講授完某個知識點后,教師可以提出和學(xué)生專業(yè)相關(guān)的前沿性問題,然后以指定形式或者自愿承擔(dān)任務(wù)的形式,將問題派發(fā)給某個學(xué)生或者某個小組,約定在下次課或者今后的某一次課中讓學(xué)生上臺講解該問題。課后,學(xué)生可以自主查閱相關(guān)文獻或向教師請教,并制作演示文稿完成“備課”工作,以便在下節(jié)課時能夠完成一次好的講解。
(三)增加互動式教學(xué)
開展課程思政教學(xué),教師不能采取“一言堂”的教學(xué)模式,而時要營造愉快的教學(xué)氛圍,積極開展互動式教學(xué),讓學(xué)生抒發(fā)感想、總結(jié)收獲、分享感悟?;邮浇虒W(xué)包含探討式互動、提問式互動、歸納式互動、案例式互動等,教師可以依據(jù)課堂環(huán)境自主選擇。
其實,互動式教學(xué)就是教師營造多邊互動的教學(xué)環(huán)境,在師生平等交流探討的過程中,讓不同觀點碰撞交融,進而讓師生主動探究,提高教學(xué)效果的一種方式。在現(xiàn)代科技概論課程中,運用得比較多的互動形式是提問式互動和案例式互動。如教師講授一個基本的物理學(xué)原理時,可以播放演示文稿或者視頻文件,讓學(xué)生集中注意力觀看。之后,教師提出問題,并讓學(xué)生討論,用剛剛學(xué)過的物理學(xué)原理解釋案例中的物理學(xué)現(xiàn)象。
例如,在運用動量定理解釋火箭發(fā)射原理的教學(xué)環(huán)節(jié),教師可以循循善誘地推導(dǎo)出齊奧爾科夫斯基公式,將看似復(fù)雜的推導(dǎo)過程分解成容易理解的幾個小部分,以提問的形式讓學(xué)生在回答問題的過程中完成推導(dǎo)。同時,教師可以圍繞火箭發(fā)射原理拓展我國火箭發(fā)展水平的知識,在介紹我國幾種“明星”型號火箭的過程中,讓學(xué)生更好地理解火箭的基本結(jié)構(gòu)和發(fā)射原理。
互動式教學(xué)成功實施的前提,是教師精心的教學(xué)設(shè)計、豐富的教學(xué)經(jīng)驗、較高的課程駕馭能力,同時對教師的綜合教學(xué)素養(yǎng)和思政元素知識儲備量的要求較高。一旦教師具備這些能力,獲得的教學(xué)效果也會十分突出。
祖國日益強盛,民族的偉大復(fù)興離不開科技領(lǐng)域取得的矚目成就。廣大教師應(yīng)當(dāng)把立德樹人作為教育的根本任務(wù),加強學(xué)習(xí),提升思想認(rèn)識,在教學(xué)實踐中不斷提升教學(xué)技能,在高等教育通識類課程中,推廣現(xiàn)代科技概論課程的教學(xué)經(jīng)驗,培養(yǎng)更多科技人才。
參考文獻:
[1]林珊.文科大學(xué)物理實驗教學(xué)中的“課程思政”探索與實踐[J].物理與工程,2021(5).
[2]陳真英.立德樹人格局下大學(xué)物理課程實施課程思政的特色優(yōu)勢研究[J].高教學(xué)刊,2019(11).
[3]沈冬娜.基于OBE理念的課程思政建設(shè)研究——以人文通識課為例[J].長春大學(xué)學(xué)報,2021(10).
[4]逯慧敏,王志強.課程思政在創(chuàng)業(yè)教育中的作用——以太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院為例[J].就業(yè)與保障,2020(22).
[5]陳恒,楊雄珍,陳浩,等.公選課《現(xiàn)代科技》課程建設(shè)與教學(xué)探索[J].賀州學(xué)院學(xué)報,2011(1).
基金項目:2021年度黑龍江省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃重點項目“立德樹人格局下在通識課程中進行課程思政建設(shè)的研究”,項目編號:GJB1421617。
(作者單位:劉毅 王艷艷 哈爾濱華德學(xué)院;周波 黑龍江科技大學(xué))