量子物理課程思政教學(xué)案例*
——從2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?wù)勂?/h1>
2023-01-30 02:49:08劉利娟王曉玉李德民
新教育時(shí)代電子雜志(教師版) 2022年32期
劉利娟 王曉玉 李德民 王 恩
（鄭州大學(xué)物理學(xué)院 河南鄭州 450001）
一、課程思政建設(shè)及育人目標(biāo)
為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神，以及中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》[1]，教育部于2020 年5 月28 日印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[2]，旨在把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。該文件指出，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，課程思政建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)，并明確了課程思政建設(shè)目標(biāo)要求和內(nèi)容重點(diǎn)。
專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體，對于理學(xué)類專業(yè)課程，課程思政建設(shè)需要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)旨在培養(yǎng)以提升國家創(chuàng)新能力為使命，具有家國情懷、人文情懷、世界胸懷，能夠勇攀世界科學(xué)高峰、引領(lǐng)人類文明進(jìn)步的未來一流物理學(xué)家，這就要求從物理學(xué)類專業(yè)課程內(nèi)容中挖掘思政元素，著重訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生著眼世界奉獻(xiàn)國家的人文情懷，以及探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感與使命感。
特別是20 世紀(jì)以來，量子物理的建立與蓬勃發(fā)展，極大地改變了人類社會的發(fā)展進(jìn)程，影響了國際政治格局。量子物理課程的一大特點(diǎn)就是其蘊(yùn)含了豐富的思政元素，作為授課教師，需要深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念，深入挖掘課程思政元素，有機(jī)融入課程教學(xué)，達(dá)到潤物無聲的育人效果。
本文以2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)為典型教學(xué)案例，深入挖掘課程思政元素，論述科研創(chuàng)新的重要性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，從而探討量子物理課程思政建設(shè)的內(nèi)容與方式方法。
二、教學(xué)案例及課程思政教學(xué)分析
（一）教學(xué)案例
2010 年，意大利著名理論物理學(xué)家尼古拉·卡比博（Nicola Cabibbo）去世，尼古拉·卡比博因著名的夸克混合卡比博（Cabibbo）角而聞名于世。眾所周知，描述三代夸克混合與電荷共軛變換及和宇稱變換（簡稱CP）破缺①的幺正矩陣被稱作Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（簡稱CKM）矩陣，其主要貢獻(xiàn)者是意大利的尼古拉·卡比博以及日本的小林誠（Makoto Kobayashi）和益川敏英（Toshihide Maskawa）。然而2008 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)卻頒給了南部陽一郎（Yoichiro Nambu）、小林誠和益川敏英這三位日本理論物理學(xué)家，南部陽一郎因發(fā)現(xiàn)亞原子物理的對稱性自發(fā)破缺機(jī)制獲獎(jiǎng)，小林誠和利川敏英則因發(fā)現(xiàn)對稱性破缺的來源獲獎(jiǎng)（如圖1）。然而，在對稱性破缺領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的尼古拉·卡比博卻未能獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這也引起來社會的廣泛關(guān)注和討論[3]。
圖1 小林誠（左）、益川敏英（中）和南部陽一郎（右）。
（二）課程思政教學(xué)分析
我們將選取該授課內(nèi)容作為課程思政教學(xué)的案例主要基于如下兩個(gè)方面考慮。
1.知識傳播和人文屬性
該授課內(nèi)容的知識點(diǎn)清晰，CP 破缺目前依然是高能物理理論和實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)之一，正確理解CP 破缺機(jī)制是非常重要的。在授課過程通過講授和剖析該事件，一方面可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的聽課積極性，另一方面可以讓學(xué)生更加直觀地了解尼古拉·卡比博未能獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的真實(shí)原因，深入理解CP 破缺機(jī)制。
雖然尼古拉·卡比博于1963 年在美國《物理評論快報(bào)》（Physical Review Letters）上發(fā)表了題為“幺正對稱性與半輕衰變”的學(xué)術(shù)論文，解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值[4]，然而他在該文中提出的想法并非首創(chuàng)，1960 年美國理論物理學(xué)家默里·蓋爾曼（Murray Gell-Mann）和他的法國合作者莫里斯·利維（Maurice Levy）已經(jīng)提出了類似的想法[5]。其次，1973 年小林誠和益川敏英研究了電弱統(tǒng)一模型產(chǎn)生CP 破壞的動力學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)把二代夸克模型擴(kuò)展為三代，才可能實(shí)現(xiàn)CP 不守恒[6]。尼古拉·卡比博的論文只是解釋當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)的唯象學(xué)工作，而小林誠和益川敏英論文不僅從場論的角度指出了夸克混合與CP 破缺的動力學(xué)原因，而且還預(yù)言了三種新夸克的存在，最終都被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，這也是2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)未授予尼古拉·卡比博的主要原因[3]。
2.價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)
在講授和剖析該事件過程中，我們將著重強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性在科學(xué)研究中的重要性，幫助學(xué)生塑造正確的價(jià)值觀，逐步培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。
如前所述，小林誠和益川敏英研究不僅給出了夸克混合與CP 破壞的動力學(xué)原因，其預(yù)言三種新夸克的存在也都得到實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，這也是在科學(xué)研究過程中“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的直接體現(xiàn)。
三、課程思政元素及課堂教學(xué)
（一）課程思政元素
通過梳理本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，相應(yīng)的思政元素和映射點(diǎn)體現(xiàn)在：
1.原創(chuàng)精神
尼古拉·卡比博關(guān)于“卡比博角”的想法雖然解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值，但該想法來自“夸克之父”默里·蓋爾曼和莫里斯·利維。更重要的是，默里·蓋爾曼和莫里斯·利維的論文啟發(fā)了名古屋學(xué)派的牧二郎（Ziro Maki）、中川昌美（Masami Nakagawa）和坂田昌一（Shoichi Sakata）關(guān)于兩代中微子之間發(fā)生“味混合”的物理圖像[7]，后者就是著名的MNS 輕子混合矩陣的雛形，為日后布魯諾·龐蒂克沃（Bruno Pontecorvo）等人推導(dǎo)中微子振蕩的概率提供了必不可少的先決條件。因此，默里·蓋爾曼和莫里斯·利維的原創(chuàng)想法對于CP 破缺和中微子震蕩都有著深遠(yuǎn)的影響。通過該案例學(xué)生能夠逐步理解原創(chuàng)精神在科學(xué)工作中的重要性，特別是我國目前存在許多卡脖子的科學(xué)技術(shù)難題，原創(chuàng)性就顯得尤為重要。2021 年5 月習(xí)近平在兩院院士大會、中國科協(xié)第十次全國代表大會上指出要加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
2.探索未知、追求真理
雖然尼古拉·卡比博未獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，但是利用“卡比博角”的想法解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值，迄今為止，這一歷史性論文引用已達(dá)七千余次(參考INSPIRE 數(shù)據(jù)庫)，其科研工作的價(jià)值是非常重要的，其探索未知和追求真理的科學(xué)思維方法是值得學(xué)生們?nèi)W(xué)習(xí)的。青年時(shí)期是科學(xué)創(chuàng)新、探索未知的黃金階段，包括楊振寧、李政道等很多科學(xué)家都是在年輕的時(shí)候做出了重要成果，青年學(xué)生也當(dāng)盡早樹立探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的信念。
3.文化自信
小林誠和益川敏英在1973 年發(fā)表的歷史性論文，不僅沒有引用尼古拉·卡比博的論文，甚至連杰拉德·特·胡夫特（Gerard T Hooft）關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)模型可重整化的論文都沒有引用。他們選擇了在日本國內(nèi)的期刊《理論物理學(xué)進(jìn)展》（Progress in Theoretical Physics）上發(fā)表，保證了重要科研成果快速優(yōu)先發(fā)表以及搶占話語權(quán)。近年來我國也在鼓勵(lì)和提倡將重要的科研成果發(fā)表在國內(nèi)期刊上，得到了廣大科研工作者的積極響應(yīng)，這也體現(xiàn)了科技領(lǐng)域的文化自信。
（二）教學(xué)方式
在課程授課過程中，我們將采用如下的教學(xué)方式，將這些課程思政元素穿插在授課內(nèi)容中，
1.問題導(dǎo)入法
在課程講授開始時(shí)，我們首先介紹尼古拉·卡比博、小林誠和益川敏英在對稱性破缺領(lǐng)域的工作以及2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，通過引入問題激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為下一步課程思政教學(xué)做好鋪墊。
2.探究學(xué)習(xí)法
我們將引用對CP 破壞理論做出重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的原始文獻(xiàn)，并搭配上相關(guān)人物圖片，在拓展課程的廣度和深度的同時(shí)，增加課程的知識性、人文性和趣味性，引導(dǎo)學(xué)生探究和總結(jié)2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)未授予尼古拉·卡比博的主要原因，以及深入理解夸克混合與CP 破壞這一知識點(diǎn)。
3.小組學(xué)習(xí)法和翻轉(zhuǎn)課堂
課堂上同學(xué)們以小組的形式根據(jù)教師的授課內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生深層次挖掘典型案例現(xiàn)象背后的原因，使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)課程思政元素，采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式由小組代表進(jìn)行講述，使專業(yè)課程思政教育在求“真”的基礎(chǔ)上，求“善”、向“好”，達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果，從而實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)目標(biāo)。
結(jié)語
基于教育部于2020 印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，我們選取了2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)教學(xué)案例，來闡述量子物理課程思政建設(shè)的內(nèi)容與方式方法。通過梳理授課內(nèi)容，我們挖掘的思政元素包括：（1）科學(xué)工作中的原創(chuàng)精神；（2）探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰；（3）文化自信。并將這些課程思政元素融入在授課內(nèi)容中，進(jìn)而拓展課程的廣度、深度和溫度，讓學(xué)生通過課堂聽課、課下思考深層次挖掘典型案例現(xiàn)象背后的原因，使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)課程思政元素，達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果，從而實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)目標(biāo)。本文所述課程思政案例分析（如圖2 所示）對于在量子物理教學(xué)過程中深入開展課程思政建設(shè)具有重要的參考意義，對于進(jìn)一步發(fā)揮好量子物理課程的育人作用，提高高校基礎(chǔ)學(xué)科理科人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極意義。
圖2 課程思政案例示意圖
注釋
①所謂的CP 破壞是指CP 聯(lián)合變換的不變性被破壞，CP破壞在理解粒子層次結(jié)構(gòu)及其相互作用性質(zhì)方面非常重要，而且在解釋世界以正物質(zhì)（而非反物質(zhì)）為主這一事實(shí)方面也是十分必要的。
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（鄭州大學(xué)物理學(xué)院 河南鄭州 450001）
一、課程思政建設(shè)及育人目標(biāo)
為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神，以及中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》[1]，教育部于2020 年5 月28 日印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[2]，旨在把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。該文件指出，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，課程思政建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)，并明確了課程思政建設(shè)目標(biāo)要求和內(nèi)容重點(diǎn)。
專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體，對于理學(xué)類專業(yè)課程，課程思政建設(shè)需要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)旨在培養(yǎng)以提升國家創(chuàng)新能力為使命，具有家國情懷、人文情懷、世界胸懷，能夠勇攀世界科學(xué)高峰、引領(lǐng)人類文明進(jìn)步的未來一流物理學(xué)家，這就要求從物理學(xué)類專業(yè)課程內(nèi)容中挖掘思政元素，著重訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生著眼世界奉獻(xiàn)國家的人文情懷，以及探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感與使命感。
特別是20 世紀(jì)以來，量子物理的建立與蓬勃發(fā)展，極大地改變了人類社會的發(fā)展進(jìn)程，影響了國際政治格局。量子物理課程的一大特點(diǎn)就是其蘊(yùn)含了豐富的思政元素，作為授課教師，需要深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念，深入挖掘課程思政元素，有機(jī)融入課程教學(xué)，達(dá)到潤物無聲的育人效果。
本文以2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)為典型教學(xué)案例，深入挖掘課程思政元素，論述科研創(chuàng)新的重要性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，從而探討量子物理課程思政建設(shè)的內(nèi)容與方式方法。
二、教學(xué)案例及課程思政教學(xué)分析
（一）教學(xué)案例
2010 年，意大利著名理論物理學(xué)家尼古拉·卡比博（Nicola Cabibbo）去世，尼古拉·卡比博因著名的夸克混合卡比博（Cabibbo）角而聞名于世。眾所周知，描述三代夸克混合與電荷共軛變換及和宇稱變換（簡稱CP）破缺①的幺正矩陣被稱作Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（簡稱CKM）矩陣，其主要貢獻(xiàn)者是意大利的尼古拉·卡比博以及日本的小林誠（Makoto Kobayashi）和益川敏英（Toshihide Maskawa）。然而2008 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)卻頒給了南部陽一郎（Yoichiro Nambu）、小林誠和益川敏英這三位日本理論物理學(xué)家，南部陽一郎因發(fā)現(xiàn)亞原子物理的對稱性自發(fā)破缺機(jī)制獲獎(jiǎng)，小林誠和利川敏英則因發(fā)現(xiàn)對稱性破缺的來源獲獎(jiǎng)（如圖1）。然而，在對稱性破缺領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的尼古拉·卡比博卻未能獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這也引起來社會的廣泛關(guān)注和討論[3]。
圖1 小林誠（左）、益川敏英（中）和南部陽一郎（右）。
（二）課程思政教學(xué)分析
我們將選取該授課內(nèi)容作為課程思政教學(xué)的案例主要基于如下兩個(gè)方面考慮。
1.知識傳播和人文屬性
該授課內(nèi)容的知識點(diǎn)清晰，CP 破缺目前依然是高能物理理論和實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)之一，正確理解CP 破缺機(jī)制是非常重要的。在授課過程通過講授和剖析該事件，一方面可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的聽課積極性，另一方面可以讓學(xué)生更加直觀地了解尼古拉·卡比博未能獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的真實(shí)原因，深入理解CP 破缺機(jī)制。
雖然尼古拉·卡比博于1963 年在美國《物理評論快報(bào)》（Physical Review Letters）上發(fā)表了題為“幺正對稱性與半輕衰變”的學(xué)術(shù)論文，解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值[4]，然而他在該文中提出的想法并非首創(chuàng)，1960 年美國理論物理學(xué)家默里·蓋爾曼（Murray Gell-Mann）和他的法國合作者莫里斯·利維（Maurice Levy）已經(jīng)提出了類似的想法[5]。其次，1973 年小林誠和益川敏英研究了電弱統(tǒng)一模型產(chǎn)生CP 破壞的動力學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)把二代夸克模型擴(kuò)展為三代，才可能實(shí)現(xiàn)CP 不守恒[6]。尼古拉·卡比博的論文只是解釋當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)的唯象學(xué)工作，而小林誠和益川敏英論文不僅從場論的角度指出了夸克混合與CP 破缺的動力學(xué)原因，而且還預(yù)言了三種新夸克的存在，最終都被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，這也是2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)未授予尼古拉·卡比博的主要原因[3]。
2.價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)
在講授和剖析該事件過程中，我們將著重強(qiáng)調(diào)原創(chuàng)性在科學(xué)研究中的重要性，幫助學(xué)生塑造正確的價(jià)值觀，逐步培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。
如前所述，小林誠和益川敏英研究不僅給出了夸克混合與CP 破壞的動力學(xué)原因，其預(yù)言三種新夸克的存在也都得到實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，這也是在科學(xué)研究過程中“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的直接體現(xiàn)。
三、課程思政元素及課堂教學(xué)
（一）課程思政元素
通過梳理本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，相應(yīng)的思政元素和映射點(diǎn)體現(xiàn)在：
1.原創(chuàng)精神
尼古拉·卡比博關(guān)于“卡比博角”的想法雖然解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值，但該想法來自“夸克之父”默里·蓋爾曼和莫里斯·利維。更重要的是，默里·蓋爾曼和莫里斯·利維的論文啟發(fā)了名古屋學(xué)派的牧二郎（Ziro Maki）、中川昌美（Masami Nakagawa）和坂田昌一（Shoichi Sakata）關(guān)于兩代中微子之間發(fā)生“味混合”的物理圖像[7]，后者就是著名的MNS 輕子混合矩陣的雛形，為日后布魯諾·龐蒂克沃（Bruno Pontecorvo）等人推導(dǎo)中微子振蕩的概率提供了必不可少的先決條件。因此，默里·蓋爾曼和莫里斯·利維的原創(chuàng)想法對于CP 破缺和中微子震蕩都有著深遠(yuǎn)的影響。通過該案例學(xué)生能夠逐步理解原創(chuàng)精神在科學(xué)工作中的重要性，特別是我國目前存在許多卡脖子的科學(xué)技術(shù)難題，原創(chuàng)性就顯得尤為重要。2021 年5 月習(xí)近平在兩院院士大會、中國科協(xié)第十次全國代表大會上指出要加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
2.探索未知、追求真理
雖然尼古拉·卡比博未獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，但是利用“卡比博角”的想法解釋了當(dāng)時(shí)各種重子的貝塔衰變率的實(shí)驗(yàn)測量值，迄今為止，這一歷史性論文引用已達(dá)七千余次(參考INSPIRE 數(shù)據(jù)庫)，其科研工作的價(jià)值是非常重要的，其探索未知和追求真理的科學(xué)思維方法是值得學(xué)生們?nèi)W(xué)習(xí)的。青年時(shí)期是科學(xué)創(chuàng)新、探索未知的黃金階段，包括楊振寧、李政道等很多科學(xué)家都是在年輕的時(shí)候做出了重要成果，青年學(xué)生也當(dāng)盡早樹立探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的信念。
3.文化自信
小林誠和益川敏英在1973 年發(fā)表的歷史性論文，不僅沒有引用尼古拉·卡比博的論文，甚至連杰拉德·特·胡夫特（Gerard T Hooft）關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)模型可重整化的論文都沒有引用。他們選擇了在日本國內(nèi)的期刊《理論物理學(xué)進(jìn)展》（Progress in Theoretical Physics）上發(fā)表，保證了重要科研成果快速優(yōu)先發(fā)表以及搶占話語權(quán)。近年來我國也在鼓勵(lì)和提倡將重要的科研成果發(fā)表在國內(nèi)期刊上，得到了廣大科研工作者的積極響應(yīng)，這也體現(xiàn)了科技領(lǐng)域的文化自信。
（二）教學(xué)方式
在課程授課過程中，我們將采用如下的教學(xué)方式，將這些課程思政元素穿插在授課內(nèi)容中，
1.問題導(dǎo)入法
在課程講授開始時(shí)，我們首先介紹尼古拉·卡比博、小林誠和益川敏英在對稱性破缺領(lǐng)域的工作以及2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，通過引入問題激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為下一步課程思政教學(xué)做好鋪墊。
2.探究學(xué)習(xí)法
我們將引用對CP 破壞理論做出重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家的原始文獻(xiàn)，并搭配上相關(guān)人物圖片，在拓展課程的廣度和深度的同時(shí)，增加課程的知識性、人文性和趣味性，引導(dǎo)學(xué)生探究和總結(jié)2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)未授予尼古拉·卡比博的主要原因，以及深入理解夸克混合與CP 破壞這一知識點(diǎn)。
3.小組學(xué)習(xí)法和翻轉(zhuǎn)課堂
課堂上同學(xué)們以小組的形式根據(jù)教師的授課內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生深層次挖掘典型案例現(xiàn)象背后的原因，使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)課程思政元素，采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式由小組代表進(jìn)行講述，使專業(yè)課程思政教育在求“真”的基礎(chǔ)上，求“善”、向“好”，達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果，從而實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)目標(biāo)。
結(jié)語
基于教育部于2020 印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，我們選取了2008 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)教學(xué)案例，來闡述量子物理課程思政建設(shè)的內(nèi)容與方式方法。通過梳理授課內(nèi)容，我們挖掘的思政元素包括：（1）科學(xué)工作中的原創(chuàng)精神；（2）探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰；（3）文化自信。并將這些課程思政元素融入在授課內(nèi)容中，進(jìn)而拓展課程的廣度、深度和溫度，讓學(xué)生通過課堂聽課、課下思考深層次挖掘典型案例現(xiàn)象背后的原因，使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)課程思政元素，達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果，從而實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)目標(biāo)。本文所述課程思政案例分析（如圖2 所示）對于在量子物理教學(xué)過程中深入開展課程思政建設(shè)具有重要的參考意義，對于進(jìn)一步發(fā)揮好量子物理課程的育人作用，提高高校基礎(chǔ)學(xué)科理科人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極意義。
圖2 課程思政案例示意圖
注釋
①所謂的CP 破壞是指CP 聯(lián)合變換的不變性被破壞，CP破壞在理解粒子層次結(jié)構(gòu)及其相互作用性質(zhì)方面非常重要，而且在解釋世界以正物質(zhì)（而非反物質(zhì)）為主這一事實(shí)方面也是十分必要的。
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