时间:2022-10-09 15:45:06
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1加强师资队伍培养,提升教师的课程思政能力
课程思政对专业教师提出了新的要求。大学物理实验课程思政要求专业教师除了具备扎实的专业知识外,还需更新教育理念,善于将传授知识、培养能力和引领价值有机结合。在实践教学改革中,我校一方面对专业教师开展系统性培训,提高教师的理论水平,增强教师的思政意识,重新界定并进一步明确人才培养目标;另一方面邀请思政教师对专业教师进行一对一、一对多的指导,深入课堂听课评课、分享交流,帮助专业教师不断提高课程思政能力及教育教学能力。
2找准大学物理实验与思政教育的切合点
课程思政不可能如思想政治理论课那样做到面面俱到,将所有思政元素全部囊括其中,而是需要结合专业课程本身的学科特点找准开展思政教育的切合点。只有找准大学物理实验和思政教育的切合点,进行有针对性的思政教育,学生才愿意接受课程思政,传授知识和价值引领的同向同行才有实现的可能。只有找准课程思政的切入点,才能挖掘具体的思政元素,整合教学内容,优化教学过程,将思政教育无痕融入课程教学中。
2.1深入挖掘物理学史中蕴含的典型人文内核,引导学生树立正确的价值观
许多物理实验从实验内容的确定、实验方法的选择到整个实验的设计,其背后都可能含有物理学故事。在教学中合理利用物理学史中蕴含的经典人文故事,不仅能够激发学生的学习兴趣和求知欲,更能让学生深刻理解蕴含其中的典型人文内核,增强学生的科学意识和创新意识,潜移默化地向学生传递正确的世界观、人生观和价值观,做到知识传授和价值引领的统一、显性教育和隐性教育的统一。[3]
2.2全方位拓展实验教学内容的广度和深度,促进学生知识、能力和素质的协同发展
一方面,须拓展实验教学内容的深度,在现有实验内容的基础上开发出研究性实验课题。具体做法是,在保证学生基本实验技能得到培养与提高的前提下,在教学过程中引导学生仔细观察实验现象,深入思考、发现问题,并采用分组讨论的形式形成可供进一步研究与探索的具体课题,然后开展实践探索活动,得出研究结论。例如,在测量液体粘滞系数的实验中,学生提出一个研究性实验课题:“如果在小球刚从液面下落时开始计时,对实验测量结果有何影响?请通过理论分析或实验数据进行验证。”在用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长实验中,学生提出一个研究性实验课题:“如何用迈克尔逊干涉仪测量手机贴膜或冰箱用PE保鲜膜的厚度?”在提出研究性实验课题的过程中,学生敢于质疑、善于提问,具有极强的思辨能力和分析问题的能力。学生或是通过自己搭建实验平台开展理论研究,或是利用计算机数值模拟开展研究探索,学生学习的趣味性增强、积极性提高。在实验过程中,学生加强沟通交流,学会合作分享,践行“实践是检验真理的唯一标准”,亲自得出实验结论,理论联系实际的能力和创新能力得到提高[4]。另一方面,须拓展实验教学内容的广度,使实验教学内容与学科发展前沿相结合,体现课程的先进性。在授课过程中,课题组将一些社会热点问题引入课堂教学,尤其是与生活实际、社会发展和科技进步有关的物理学知识,以此挖掘隐性德育素材。例如,在大学物理实验的绪论课中,可以向学生介绍高铁技术、航天技术、量子通信技术等,激发学生对大学物理实验的学习兴趣,使学生切实体会到大学物理实验是一门极具应用前景的课程,以此引导学生将个人学习、社会发展和科技进步紧密联系,增强学生的爱国情怀和时代责任感。
3创新大学物理实验教学模式,构建探究性教学模式
课程思政应跳出原有的教学模式框架。课题组在教学过程中创新教学模式,建立以“引导学生观察实验现象—学生共同探讨发现问题—整合问题并形成研究性实验课题——搭建自主探索实验平台——展示新的实验结论——总结归纳并形成实验成果”为主线的大学物理实验探究性教学模式。在这种教学模式下,师生、生生之间的互动性增强,学生主动实验的积极性得到提高,学生敢于表达不同的观点,善于思考与提问,积极运用所学知识解决实验问题。这都为大学物理实验课注入了活力源泉,能够全面提高学生的综合素质。下面以落球法测量液体粘滞系数实验为例,简述具体的实验操作过程。首先,教师引导学生仔细观察实验现象。由于小球下落的最初阶段做加速运动,只有在重力、浮力及粘滞阻力三力平衡后才会做匀速运动,而在实验过程中很难观察到小球是否已经做了匀速运动,因此一般需要预留一段距离才开始计时。然后,教师引导学生深入思考,共同发现并探讨问题,如“需要预留的距离到底有多长?是否有必要呢?”,进而提出可供探究的研究性实验课题:“小球刚从液面下落即开始计时,对实验测量结果有何影响?请通过理论分析或使用实验数据加以说明。”接着,教师组织学生开展分组研究。有的小组通过搭建实验平台自主探究并得出实验数据,用实验数据验证实验结论;有的小组通过查找资料,开展理论研究,得出实验结论;还有的小组运用Matlab进行数值模拟,用形象直观的图形、图像给出强有力的证据。最后,教师带领学生对各小组实验结论进行归纳总结,并为学生答疑解惑。课后要求学生以研究论文的形式撰写实验报告,同时总结实验心得。在大学物理实验探究性教学模式下,学生的性格及心理特征、沟通交流能力都会比常规教学显得更加立体多元,这为课程思政提供了良好的契机。在实验过程中,学生通过多种途径得出实验结论,充分展现出团队合作能力、组织协调能力、反思评价能力。学生在实验中仔细观察、积极思考,客观翔实地采集数据并大胆质疑反思,善于利用实验室资源分析解决问题,思辨能力和创新能力得到提高。通过亲手操作实验,学生切身体会到物理实验来不得半点马虎,必须秉持追求真理的科学精神和严谨治学的科学态度,恪守热爱工作、勇于担当的职业道德。这就隐性渗透了社会主义核心价值观中的“敬业、诚信”元素,教育学生在学习、工作、生活中要“诚实做人、认真做事”。[5]
4采用线上线下、课内课外相结合的教学方式,构建开放立体的教学空间
一方面,积极引导学生参加实验调研、素材收集、科技小制作、简易实验器材制作、大学生物理实验设计大赛等课外实验活动,采用课内课外相结合的教学方式,增强课程内容的实用性。另一方面,为解决学时有限以及师生交流存在时空限制的问题,可以充分利用我校在线教育平台建设大学物理实验线上课程,向学生推送感兴趣的社会热点问题以及物理实验、物理技术的新动态、新方向。同步建立QQ群、微信群,促进师生的交流讨论。利用网络平台,将课堂从教室内延伸至教室外,丰富教学手段和教学方式,采用线上线下相结合的教学方式构建开放、立体的教学空间,极大拓展了学生的学科视野。
5构建基于课程思政的形成性课程评价体系
课程思政重在对学生的过程性培养,不能一蹴而就,需要在教学过程中逐渐渗透、循序渐进。因此,基于课程思政的课程评价体系,应将学生在学习过程中展现的交流互动能力、学习积极性、观察分析能力、思辨能力、创新品质、实事求是的精神、敢于发表不同观点的勇气、善于思考质疑的能力、理论联系实际的能力、解决问题的能力分阶段地纳入考核过程,构建基于课程思政的形成性课程评价体系,从而实现育人目标,引领学生树立正确的世界观、人生观和价值观[6]。
6结语
在实践教学改革中,通过深入挖掘教学资源、创新教学手段和教学模式、构建科学的课程教学评价体系,在保证教学内容科学性、先进性和应用性的基础上隐性渗透思政元素,培养了学生的团队合作能力、组织协调能力、反思和评价能力,学生的自信心、思辨能力、创新能力、解决问题的能力得以提升。这都为课程教学注入了精神力量和思想灵魂,有助于促进学生知识、能力和素质的协同发展,实现知识传授和价值引领的有机结合,全面提高学生的综合素质,从而有效落实立德树人的根本任务。
参考文献
[1]王秀敏.大学物理实验课程教学中课程思政的实践与探索[J].教育现代化,2019,6(48):203-204.
[2]唐笑,吴朝文,李登峰,等.《实践论》指导下的大学物理实验课教学改革理念与模式创新研究[J].大学物理实验,2018(8):107.
[3]黄丽,刘伟龙,赵海发,等.“同向同行”的大学物理实验课程思政教学设计与探索[J].物理与工程,2019(7):37-39.
[4]杨小红,李海,王念萍.《大学物理实验》课程研究性教学模式与实践探索[J].教育教学论坛,2018,1(2):143-145.
[5]刘宝平.“课程思政”理念下大学物理教学改革的实践与思考[J].江苏建筑职业技术学院学报,2019,6(2):63-65.
[6]李辉,李聪,张梦娇,等.大学物理与思政元素融合教育的创新思考[J].教育教学论坛,2020,2(8):284-285.
作者:杨小红 王先菊 吕红英 王念萍 单位:华南农业大学电子工程学院(人工智能学院)应用物理系