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教育教学论文:“固体物理”教学中思政元素的发掘与融合

来源:教育教学论坛     2021-4-19 17:12:30      点击:

陈占林 王建伟 赵志军 陆有军

[摘 要] 为了加强在“固体物理”教学中贯穿思政教育元素,该文从思政教育在当前我国高等教育发展的重要性出发,从提升教师自身的思政意识与水平;制定科学的“固体物理”课程思政的教学大纲;找准思政教育在“固体物理”课堂的切入点,让爱国主义家国情怀进入课堂;在教学评价中完善思政教育四个方面分别阐述了如何在“固体物理”课程教学中有效实施课程思政教育,并提出了有效的方法和措施。

[关键词] 课程思政;固体物理;教学模式改革

习近平总书记在2016年举办的全国高校思想政治工作会议上强调:“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题,要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[1]中共教育部党组在2017年印发的《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》中提出,课程育人质量提升体系,大力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革,优化课程设置,修订专业教材,完善教学设计,加强教学管理,梳理各门专业课程所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能,融入课堂教学各环节,实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一[2]。新形势下,高等学校思想政治教育在坚持加强理论教学的同时,逐渐形成了各门课程都与思政结合、各个教师都发掘相关课程与思想政治教育的结合点的趋势。在思想政治理论教育之外的课堂涉及思政教育,更能发挥课程的亲和力与针对性,拉近教育者和受教育者之间的距离,提高青年学生的积极性和接受程度,起到潜移默化的效果。“随风潜入夜,润物细无声”,课程思政不仅是对思想政治理论教育的有益补充,甚至凸显出了“无心插柳柳成荫”的良好效果[3]。

北方民族大学的学生大多数来自我国少数民族和边疆地区,这些地方的经济都比较落后,这些学生毕业后多数回到家乡并参与到当地的经济建设中去,对这部分学生进行课程思政,从而加强爱国主义教育,培养学生的家国情怀就显得尤为重要。

“固体物理”作为材料类专业学生的一门专业核心课程,起着连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁作用[4,5]。结合“固体物理”课程学科背景的自身特点,以我国在现代科技领域基于“固体物理”理论取得的突破性成果为案例,将爱国主义、民族责任感和家国情怀融入到“固体物理”的教学过程中,激发学生的学习兴趣,培养学生的爱国热情和民族自豪感,达到思政育人的目的。为了更好地实施“固体物理”课程思政项目,下面就课程思政视阈下民族院校“固体物理”教学模式改革谈几点看法。

一、提升教师自身的思政意识与水平

在我国各个大学培养方案中,要求把“做人”培养作为教育的根本任务。在大学实施课程思政的改革过程中,教师作为实施“课程思政”的主力军,往往能很好地理解和把握所学专业知识,但对国家和党中央提出和制定的关于我国当前和今后一段时间的大政方针政策的学习和理解不够,因此在进行课程思政时存在“认识肤浅,被动参与”的现象,这就需要特别加强自身参与政治和形势政策学习。作为主讲“固体物理”这门课的一名教师,要经常收看央视的新闻联播和今日关注等节目,聆听央视媒体及专家对当前国内和国际形式和政策的解读,积极认真学习党的十九大报告,深刻领会党中央对当前及今后一段时间关于我国在各个领域的政策及指导性意见,不断提高校教师的政治素养。只有对党中央及国家的政策有了深刻理解,教师在上课过程中结合“固体物理”知识进行课程思政时才能把握好度,才能很好地结合专业知识进行爱国主义教育,增强民族及边疆地区大学生的民族自豪感和家国情怀,极大提高民族高校大学生的爱国热情,以饱满的精神状态和很高的热情投入到少数民族和边疆地区的经济建设中来,对维护民族地区经济繁荣和稳定发展发挥中流砥柱的作用。

二、制定科学的“固体物理”课程思政的教学大纲

在“固体物理”课程中融入思政教育,要根据“固体物理”课程的特征和时代发展的要求,制定出合理有效的教学大纲。教学大纲作为教学工作的纲领性文件,是教学目标的指挥棒,是教学目标的依据。如何将思政元素融入到“固体物理”课程教学中,一方面,要把社会主义核心价值观、党的十九大精神、大国工匠精神和爱国主义教育等融入到教学大纲中,明确“固体物理”教师要树立“课程思政”的主体意识:另一方面,根据“固体物理”课程科学严谨、理论联系实际的特点,制定出合理有效的思政教学目标,从根本上保证思想政治元素进入“固体物理”课堂。

三、找准思政教育在“固体物理”课堂的切入点,让爱国主义家国情怀进入课堂

课程思政不等同于“思政课”,在“固体物理”知识讲解中切记不可生搬硬套大讲思政。“强拉硬拽”和“大道理”式的思政元素渗透会引起学生对“固体物理”课产生严重的逆反心理。要借鉴隐性教育的理念和原则,在不经意中实现“润物细无声”的育人目标。“固体物理”课程教学过程中欲从以下几个知识点切入思政元素。

第一,在講授“固体物理”的课程背景时,就不得不讲“固体物理”是建立在“量子力学”和“热力学统计物理”的基础之上的[5],以此为引子,给同学们讲讲量子力学的发展简史。量子力学是在科学家的反对和质疑声中产生和发展起来的,在此过程中,尤以普朗克、爱因斯坦和波尔等伟大科学家的付出和努力最大,这些科学家在寻求科学真理的路上经受住了那些持有经典物理理论的绝大多数科学家的质疑、甚至是反对,义无反顾地提出了量子思想,成功地解决诸如黑体辐射、光电效应和原子的核式结构等长期困扰经典物理理论的世界性难题。这就是难能可贵的科学精神,在追求科学真理的道路上敢于质疑,敢于挑战,实现了自己的科学价值。这就可以启发学生要树立实事求是、崇尚科学的世界观、价值观和人生观,引导学生在大学期间,一定要脚踏实地、勤勤恳恳,在学好书本知识的同时,还要敢于质疑已有理论的不足并提出自己的想法,并运用自己掌握的知识去证明和完善自己的想法。

第二,在讲授“量子力學是固体物理的理论基础,是现代前沿科技的理论基石”时[6],以我国成功发射量子通信卫星——墨子号和成功研发量子计算机——九章为例,讲述中国科技大学潘建伟和陆朝阳科研团队的科学家在这一领域通过不懈努力,在很短时间内赶超世界科技强国,取得了一系列科研成果。告诉同学们,中国人民自古以来充满智慧,只要团结一心,肯刻苦钻研,没有我们攻克不了的科技难题。中华人民共和国成立之初我们之所以在各个方面都很落后,是因为一方面当时的西方帝国主义国家在不断地侵略我们国家,我们很长一段时间都处于战火中和三座大山的压迫之下,人们生活在饥寒交迫中,没有精力做科学研究,我们和国外的差距就是在那一百多年的战火中拉开的。在讲述这一段历史的过程中让同学们深刻体会到有国才有家、弱国无外交的历史事实,以此鼓励同学们要努力学习,实施科技强国战略。以潘建伟和陆朝阳科研团队的科学家们为榜样,将来学有所成之时敢于攻克科技难题,为科技强国战略贡献自己的力量,进一步增强同学们的民族责任感和爱国热情。待学生毕业之时,引导并鼓励同学们积极响应党和国家的就业政策,回到基层、回到少数民族和边疆地区,到祖国最需要的地方去,以饱满的热情投身到家乡的经济建设中来。在我国现阶段脱贫攻坚战中以知识为武器,敢于冲锋陷阵,贡献自己的智慧,在全民奔赴小康的路上起模范带头作用,和乡亲们实现共同富裕,共赴小康社会。

第三,在讲授“固体物理”的课程背景时,以“固体物理”是“半导体材料与器件”的基础为引子,从中华人民共和国成立之初到中华人民共和国成立70周年期间,以我国居民家庭中使用的家用电器从无到有,产品不断升级、更新换代的发展历程讲起,戏说我国在这一领域取得的伟大成果,让学生了解我国半导体行业的发展历程和取得的阶段性成果。在20世纪80年代,在中国广大农村地区,家里连14寸的黑白电视都没有,家里唯一的电气设备就是手电筒,条件好点的家庭可能有一台收音机,这是唯一和外界联系的设备,那个时候打电话是一种奢望,很多人都没有见过电话,那个时候的中国老百姓根本想象不到我们现在用的手机和电子产品,将20世纪80年代中国农村和城市的生活方式和条件与现在我们的生活条件和方式相比较,让同学们在惊讶和不可思议中感受中国改革开放40年以来在经济建设和科技等方面所取得的巨大成就,从而增强学生的民族责任感和自豪感。

第四,在讲授晶体材料的热传导和热容理论时,结合习近平总书记提出的科技强国战略,介绍我国在热导和热容材料方面取得的科研成果以及在我国经济建设方面的应用案例,让学生了解热容理论在导热材料和热容材料方面的应用,激发学生的学习兴趣,通过科技强国案例,增强学生的爱国热情。

第五,在讲授晶体的能带理论时,以“能带理论是半导体材料的主要基础理论”为切入点,结合美国断供中兴和华为事件,介绍我国半导体材料的行业的发展背景和历程,讲述现阶段我国在这一领域取得的成果以及在5G方面的应用。告诉同学们困难是暂时的,在此适时讲解中国航空航天发展历程,想当初我国开始涉足航天领域时是零基础,我们连去和别人谈合作的条件都没有,怎么办?中国人民自己从零开始干,从神舟五号载人飞船一直发到神舟十号载人飞船,我们空中对接,我们绕月飞行,我们“玉兔二号”登月,我们组网北斗卫星导航系统,我们成功发射“天问一号”去打卡火星,我们成功发射“嫦娥五号”组团去月球挖土,这一件件惊天动地的世界大事,哪一件不是中国人自己做出来的。以此告诉同学们,我国华为和中兴目前面临的困难是暂时的,在不久的将来,中国的电子产品不再缺芯。通过一件件科技强国案例,激发学生的学习兴趣和动力,进一步增强学生的爱国热情和民族自尊心。

第六,在讲授固体的光学性质时,从“晶体的光学性质是太阳能发电的理论基础”切入,以全世界的能源危机为背景,结合习近平总书记提出的绿色发展理念,讲授我国大力发展太阳能光伏发电项目及其应用,让学生了解固体的光学性质在节能环保、绿色发展战略中的应用。中国的化石能源主要靠进口,中国广大的西部地区——新疆维吾尔自治区、西藏自治区、青海、甘肃和宁夏回族自治区等地域,人烟稀少,日照充足,我国目前已经在这些地方建立了容量很大的并网太阳能电站,我国科研人员通过不断努力,提高了太阳能电池的光电转化效率,并通过一系列的技术手段消除了太阳能电站发电的不稳定性及对国家电网的冲击,很好地解决了我国能源短缺的问题,同时也解决了热电厂消耗煤炭资源污染环境的问题。通过建立一个个绿色再生能源和节能环保领域的典型案例,激发学生的学习兴趣,学以致用,用自己所学知识,为我国长期绿色健康发展做出自己的贡献,增强学生的自信心和民族责任感,激发学生的爱国热情。

四、在教学评价中完善思政教育

课程思政的根本准则是围绕正确的政治方向、坚决贯彻党和国家的教育方针、为培养身心健康发展的人才而进行各种教学活动。教学评价作为教学过程中重要的组成部分也需要发生适应性的变化。围绕“课程思政”的教学评价要求,在“固体物理”教学中将服务于育人目标的评价放在首位,将正确的价值观、人生观培养渗透到教学全过程并建立和完善符合学生身心健康发展的教学评价体系。比如,在授课过程中切合思政元素时,可以让学生在课下查阅相关资料及时政要闻,以议论文或讨论形式让学生就相关思政话题发表意见,教师对学生发表的观点及时点评,正确的观点给予表扬和加分,不成熟的观点要及时纠偏,引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观。在考核环节可以给学生布置开放性的论文题目,凭借学生提交的论文内容及其体现出的学习态度、思想觉悟等对其作出评价,以适当的比例作为平时成绩纳入学生总评成绩。同时在期末考试卷中,也可以编制一些“固体物理”知识点和“思政元素”相结合的试题,对学生“固体物理”知识掌握情况做出评价的同时要关注学生的思想动态及意志品质养成。

五、结语

总之,高校思政教育不仅仅是思政课教师、辅导员的职责,也是每一位任课教师的职责[6]。“固体物理”作为高校理科工科专业的核心课程,带有为“专业及社会”服务的色彩,要承担起育人的功能,要注重以知识技能为载体开展育人工作,激发学生的专业自豪感与职业自信心。在“固体物理”课程中融入思政教育尤为必要和迫切。为达成课程思政的预期效果,首先要使任课教师树立课程思政的理念,根据“固体物理”课程内容制定科学的思政教育培养目标,促进教师积极挖掘教学内容,寻找思政教育与“固体物理”课程的结合点积累思政素材,设计开展思政教育的教学环节,然后充分利用课件、教材、视频、动画和书籍等方式为教育载体,采用参观体验、课堂讨论、情景教学和现代多媒体等方式来实施多样化、嵌入式的思想政治教育。“固体物理”课程与思政课一样同为育人主阵地,只要每位教师都能很好地利用课堂这个阵地长期不懈地加强对学生的思政教育,潜移默化,若干年后必定会显现出成效,爱党爱国爱人民的情怀肯定会深深扎根在每一位学子的心中,这是利国利民的国之大事。

参考文献

[1]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(01).

[2]陈宝生.落实 落实 再落实:2019年全国教育工作会议上的讲话[J].人民教育,2019(Z1):6-16.

[3]梅中磊,刘敏,牛调明,等.理工科教中的思想政治教育[J].电气电子教育学报,2018(2):5-32.

[4]方俊鑫,陆栋.固体物理学[M].上海:上海科学技术出版社,1983.

[5]王晶.固体物理课程教学改革与实践[J].高等教育与学术研究,2008,(3):71-73.

[6]冯端.固体物理学大辞典[M].北京:高等教育出版社,1995.


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