量子力學(xué)課程思政教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

李海東,王 遠(yuǎn),黃全振,丁 俊

(河南工程學(xué)院， 河南 鄭州 451191)

習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)[1]。要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，要用好課堂教學(xué)渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。在此背景下，如何在專業(yè)課程的教學(xué)中將課程思政元素融入課堂、如何育人成為當(dāng)前各個(gè)高校和教師們關(guān)注的熱點(diǎn)[2-6]。

量子力學(xué)是物理學(xué)專業(yè)的核心課程之一，它的主要內(nèi)容是以微觀世界粒子為研究對(duì)象，根據(jù)量子力學(xué)的五大基本假設(shè)，通過(guò)解薛定諤方程得到微觀粒子的力學(xué)量本征值，進(jìn)而得到微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。量子力學(xué)在物理學(xué)中占有極其重要的位置，也是從事當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究的基礎(chǔ)之一。量子力學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的物理基本功，為固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)等后繼課程的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。量子力學(xué)被廣泛地應(yīng)用到化學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、天體物理學(xué)等其他學(xué)科。量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng)、科學(xué)方法及抽象邏輯思維能力、創(chuàng)新精神等起到十分重要的作用。

因此，充分發(fā)掘和運(yùn)用量子力學(xué)中蘊(yùn)含的思政教育資源，強(qiáng)化思想理論教育和價(jià)值引領(lǐng)，在量子力學(xué)課程的教學(xué)中融入課程思政元素，對(duì)于塑造學(xué)生的馬克思主義世界觀、人生觀和價(jià)值觀具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。已有研究者通過(guò)對(duì)量子力學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的再梳理，以及對(duì)量子力學(xué)課程中所蘊(yùn)含的思政元素的深入挖掘，形成思政案例，探索了量子力學(xué)課程與思政元素相融合的問(wèn)題[7-9]，這些工作對(duì)量子力學(xué)課程思政教育理念的推廣起到了很好的促進(jìn)作用。然而，在探索和實(shí)踐地方本科高校量子力學(xué)課程思政教育的過(guò)程中，量子力學(xué)課程與思政元素的有機(jī)結(jié)合仍然有很多困難和問(wèn)題，需要去探索和解決。

一、課程思政教學(xué)的基本現(xiàn)狀

(一)專業(yè)課教師思政元素的提煉能力稍顯不足

按照課程思政的育人要求，專業(yè)課教師在培養(yǎng)人才、講授專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。教師是執(zhí)行課程思政育人功能的第一責(zé)任人，其自身要具備一定的思政素質(zhì)和修養(yǎng)。然而，地方普通高校尤其是應(yīng)用型本科高校的多數(shù)理工科專業(yè)教師在參加工作后，很少有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)如何將思政元素系統(tǒng)地應(yīng)用于專業(yè)課程教學(xué)中的方法。按照傳統(tǒng)的課程歸類和育人模式，人們通常認(rèn)為思想政治教育是思政教師和學(xué)生黨團(tuán)組織的事情，專業(yè)課程的育人功能主要體現(xiàn)在專業(yè)課教師對(duì)專業(yè)知識(shí)的講授上。這就導(dǎo)致很多專業(yè)課教師在課程思政是什么的問(wèn)題上陷入迷茫，更不知道如何開(kāi)展課程思政。另外，很多理工科專業(yè)教師畢業(yè)于非師范類高校，缺少系統(tǒng)的教師技能培訓(xùn)。如果不對(duì)這部分教師進(jìn)行課程思政教學(xué)技能培訓(xùn)，只是機(jī)械地在專業(yè)課堂中加入思政內(nèi)容，就會(huì)造成課程思政與專業(yè)課教學(xué)相脫節(jié)的問(wèn)題，達(dá)不到課程思政的育人目的。

(二)專業(yè)課程教材的思政元素表現(xiàn)不足

當(dāng)前制約地方本科高校開(kāi)展課程思政教育的另一個(gè)重要問(wèn)題就是專業(yè)課程的教材建設(shè)。地方本科高校由于受辦學(xué)歷史短、積累少、師資力量薄弱、課程建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足等多方面因素的影響，都是直接采用省部級(jí)以上規(guī)劃教材或重點(diǎn)大學(xué)的教材。這類專業(yè)教材的主要特點(diǎn)是非常重視專業(yè)知識(shí)的能力培養(yǎng)和訓(xùn)練。像量子力學(xué)這類物理學(xué)核心課程，教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系的完整性，內(nèi)容呈現(xiàn)專業(yè)化、數(shù)學(xué)化和系統(tǒng)化的特點(diǎn)，幾乎找不到用思政元素來(lái)描述知識(shí)點(diǎn)的語(yǔ)句。這就在客觀上增加了教師將思政元素融入教學(xué)的難度，同時(shí)也造成學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中想不到量子力學(xué)課程中還有思政元素存在。因此，地方普通本科高校要實(shí)施好專業(yè)課程的思政育人功能，就必須加大課程思政教學(xué)研究力度，積極構(gòu)建適合專業(yè)人才培養(yǎng)需求的課程思政教材體系。

二、提升量子力學(xué)課程思政教學(xué)效能的有效路徑

教育部提出課程思政教育理念后，從學(xué)校到基層教學(xué)組織單位都強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)課程思政教學(xué)，但是對(duì)教師如何在專業(yè)課的教學(xué)中開(kāi)展課程思政教學(xué)的具體措施強(qiáng)調(diào)得比較少。為此本研究在開(kāi)展量子力學(xué)課程思政教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一定的探索和實(shí)踐。

(一)提升專業(yè)教師對(duì)課程思政的理解和認(rèn)知

教師是進(jìn)行課堂教學(xué)的第一責(zé)任人。開(kāi)展課程思政教學(xué)，教師首先要主動(dòng)學(xué)習(xí)和理解課程思政的思想內(nèi)涵。本研究通過(guò)查閱上級(jí)和學(xué)校教育管理部門下發(fā)的課程思政文件，查閱一些課程思政探索類文獻(xiàn)，并與河南工程學(xué)院馬克思主義學(xué)院的教師進(jìn)行交流，逐漸對(duì)當(dāng)下黨中央為什么要開(kāi)展課程思政有了深刻的理解。

第一，課程思政不是一門或一類特定的課程，而是一種教育教學(xué)理念、一種育人思維方式。任何一門課程都有培養(yǎng)專業(yè)能力及思想政治教育雙重功能。在專業(yè)教學(xué)過(guò)程中，教師要有意、有機(jī)、有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育，培養(yǎng)學(xué)生具有辯證唯物主義的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

第二，課程思政不同于思政課程，教師不能簡(jiǎn)單直接地把思政課的部分內(nèi)容搬到專業(yè)課的教學(xué)中，也不能停留在每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行一番空洞的思想政治說(shuō)教。課程思政不是要學(xué)生死記硬背、生搬硬套政治口號(hào)，而是要結(jié)合課程的知識(shí)點(diǎn)講授，在探索知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程中，師生共同感受到活的價(jià)值觀、方法論。例如，教師在講授量子力學(xué)知識(shí)點(diǎn)、挖掘知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生過(guò)程的時(shí)候，讓學(xué)生感受到在追求真理的道路上要實(shí)事求是，要尊重科學(xué)，尊重事物發(fā)展的規(guī)律，只有按規(guī)律辦事，才能達(dá)到事半功倍的效果。

第三，課程思政是黨中央提出的“三全育人”工作目標(biāo)的具體體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)這一育人目標(biāo)的有效載體。課程思政要求各級(jí)各類學(xué)校通過(guò)構(gòu)建全員、全過(guò)程、全課程的育人格局模式，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與思想政治課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。最終目的就是要以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持專業(yè)知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，培養(yǎng)大學(xué)生的理想信念、家國(guó)情懷，把個(gè)人的發(fā)展和社會(huì)的責(zé)任緊密結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)黨中央提出的“立德樹(shù)人”的教育根本任務(wù)。為此，專業(yè)課教師就必須通過(guò)精心的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)、豐富多彩的教學(xué)形式，達(dá)到啟迪學(xué)生心智、陶冶情操、讓學(xué)生潛移默化地感受到專業(yè)課程中所蘊(yùn)含的豐富思政元素的效果。

(二)提升專業(yè)課教師對(duì)思政元素的儲(chǔ)備和提煉能力

課程思政是一種全新的育人理念，專業(yè)課教師由于受學(xué)校辦學(xué)歷史和辦學(xué)層次等因素的影響，很少進(jìn)行系統(tǒng)的思政理念學(xué)習(xí)，導(dǎo)致自身所儲(chǔ)備的思政元素資源有限。因此，要想講好課程思政，專業(yè)課教師就必須積極努力做好課程思政元素的備課工作，以免出現(xiàn)“巧婦難為無(wú)米之炊”的困境。挖掘課程思政元素可從三個(gè)方面入手：一是教研室組織學(xué)習(xí)。專業(yè)課教師在教授專業(yè)課的同時(shí)以教研室為單位系統(tǒng)學(xué)習(xí)馬克思主義立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法及相關(guān)課程的課程思政案例。二是讓思政課教師下沉到學(xué)校各二級(jí)學(xué)院的教研室。由專業(yè)課教師負(fù)責(zé)課程體系構(gòu)建，思政課教師負(fù)責(zé)凝練課程中的思政元素，讓專業(yè)教育與思政教育相輔相成，把握正確的育人方向。三是教師自主學(xué)習(xí)。教師可以在政府網(wǎng)站、教育管理部門網(wǎng)站、學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)平臺(tái)等找到大量的思政素材，及時(shí)了解最新時(shí)事熱點(diǎn)，提升自己的思想政治修養(yǎng)和理論水平。

挖掘課程的思政元素之后，就要充分發(fā)揮基層教學(xué)組織——教研室的作用。首先，教研室可以開(kāi)展集體備課、集體討論研究，認(rèn)真挖掘?qū)I(yè)課程中所蘊(yùn)含的豐富的思政資源。其次，教研室將這些思政資源納入教學(xué)大綱、教學(xué)講義和課件。最后，借助多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段和教學(xué)方式的再加工，融入專業(yè)課程的教學(xué)過(guò)程中，切實(shí)做到教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一。這樣才能讓學(xué)生自然而然地從內(nèi)心接受課程思政的熏陶和教育，而不至于讓學(xué)生感覺(jué)課程思政和專業(yè)課教學(xué)存在“兩張皮”的問(wèn)題。

(三)提升專業(yè)課教師對(duì)課程思政教學(xué)體系的設(shè)計(jì)能力

教案是任課教師的具體教學(xué)實(shí)施方案。教師在授課前要通過(guò)精心的設(shè)計(jì)，將思政元素巧妙地融入量子力學(xué)課堂，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生。下面是筆者在課堂教學(xué)中采用的幾個(gè)案例。

案例1：在講授量子力學(xué)的前言章節(jié)時(shí)，從創(chuàng)新的角度來(lái)分析量子力學(xué)的產(chǎn)生過(guò)程。借助量子物理發(fā)展中的10個(gè)基本問(wèn)題展開(kāi)講解，讓學(xué)生深刻體會(huì)量子力學(xué)的課程之美、育人之美。向?qū)W生介紹20世紀(jì)初眾多年輕的物理學(xué)探索者，代表人物如普朗克、德布羅意、愛(ài)因斯坦、玻爾、海森堡、薛定諤和狄拉克等，講述他們?nèi)绾螞_破固有思維，挑戰(zhàn)已有權(quán)威，勇于突破經(jīng)典物理理論權(quán)威的束縛，才使得量子力學(xué)掙脫牢籠，在實(shí)踐中形成和發(fā)展起來(lái)的故事。進(jìn)而介紹量子力學(xué)如何推動(dòng)了20世紀(jì)科技的發(fā)展, 為現(xiàn)代高新技術(shù)提供了重要的理論基礎(chǔ)。最后得出結(jié)論：沒(méi)有創(chuàng)新，就沒(méi)有量子力學(xué)，也就沒(méi)有當(dāng)前的現(xiàn)代高新技術(shù)。在課堂上向?qū)W生介紹這個(gè)激動(dòng)人心的過(guò)程, 對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維有重要意義。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂, 正如習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中這樣深情寄語(yǔ)年輕一代：“青年興則國(guó)家興，青年強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。青年一代有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)，國(guó)家就有前途，民族就有希望。中國(guó)夢(mèng)是歷史的、現(xiàn)實(shí)的，也是未來(lái)的；是我們這一代的，更是青年一代的。中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)終將在一代代青年的接力奮斗中變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?！盵10]

案例2：在講述物質(zhì)波部分時(shí)，著重講述量子力學(xué)創(chuàng)立者之一德布羅意的成長(zhǎng)故事。德布羅意是法國(guó)理論物理學(xué)家、物質(zhì)波理論的創(chuàng)立者、量子力學(xué)的奠基人之一。他從小就酷愛(ài)讀書，中學(xué)時(shí)代就顯示出文學(xué)才華，18歲開(kāi)始在巴黎索邦大學(xué)學(xué)習(xí)歷史，1910年獲文學(xué)學(xué)士學(xué)位。1911年他聽(tīng)到第一屆索爾維物理討論會(huì)秘書莫里斯談到光、輻射、量子性質(zhì)等問(wèn)題后，產(chǎn)生了對(duì)物理學(xué)的強(qiáng)烈興趣，特別是他讀了龐加萊的《科學(xué)的價(jià)值》等書后，轉(zhuǎn)向研究理論物理學(xué)。1913年獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。第一次世界大戰(zhàn)期間，他在埃菲爾鐵塔上的軍用無(wú)線電報(bào)站服役六年，熟悉了有關(guān)無(wú)線電波的知識(shí)。他的哥哥M.德布羅意是一位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，從哥哥那里他了解到普朗克和愛(ài)因斯坦關(guān)于量子方面的工作，進(jìn)一步產(chǎn)生了對(duì)物理學(xué)的極大興趣。經(jīng)過(guò)一番思想斗爭(zhēng)，德布羅意放棄了已決定的研究法國(guó)歷史的計(jì)劃，選擇了物理學(xué)的研究道路。1924年德布羅意獲巴黎大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位，在博士論文中他首次提出了“物質(zhì)波”概念。1929年德布羅意獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。以他的成長(zhǎng)經(jīng)歷來(lái)激發(fā)學(xué)生興趣，能使學(xué)生感受到他們還年輕，還有時(shí)間和機(jī)會(huì)成為優(yōu)秀的物理學(xué)工作者，進(jìn)而樹(shù)立積極向上的人生觀、價(jià)值觀。

案例3：在講述不確定原理時(shí)，向?qū)W生展示2018年度國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大進(jìn)展之一的“墨子號(hào)”衛(wèi)星照片，簡(jiǎn)要向?qū)W生介紹“墨子號(hào)”衛(wèi)星是我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌運(yùn)行，有助于我國(guó)在量子通信技術(shù)實(shí)用化整體水平上保持和擴(kuò)大國(guó)際領(lǐng)先地位，實(shí)現(xiàn)國(guó)家信息安全和信息技術(shù)水平跨越式提升，推動(dòng)我國(guó)科學(xué)家在量子科學(xué)前沿領(lǐng)域取得重大突破，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)空間科學(xué)衛(wèi)星系列可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。習(xí)近平總書記指出：“實(shí)踐反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全和其他安全?！盵11]這個(gè)案例的學(xué)習(xí)可以引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)量子力學(xué)的信心，樹(shù)立國(guó)家榮譽(yù)感和自豪感。

(四)提升專業(yè)課教師引導(dǎo)學(xué)生參與課程思政的廣度與深度

教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)人。一門課程建設(shè)的成效最終要通過(guò)課程的接受者——學(xué)生的反饋來(lái)體現(xiàn)。開(kāi)展課程思政教學(xué)改革后，對(duì)專業(yè)課程的考核就應(yīng)增加課程思政方面的考核。然而，課程思政作為一種育人理念，很難通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化考試的方式進(jìn)行考核，可行的辦法就是通過(guò)平時(shí)成績(jī)來(lái)體現(xiàn)。為此，在課堂教學(xué)中，筆者通過(guò)圖片、音樂(lè)、電影等多媒體工具和手段增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生布置課外調(diào)研內(nèi)容，讓學(xué)生撰寫心得體會(huì)，開(kāi)展課堂討論等。一方面通過(guò)觀察學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性，考查學(xué)生是否具備了良好的職業(yè)素養(yǎng)；另一方面也考查學(xué)生是否通過(guò)課程思政的學(xué)習(xí)樹(shù)立了正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

三、結(jié)語(yǔ)

課程思政是新時(shí)代全新的育人模式。面對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)國(guó)際的新形勢(shì)新挑戰(zhàn)，全面加強(qiáng)大學(xué)生思想政治水平、加強(qiáng)課程思政建設(shè)，是黨和國(guó)家交給每位任課老師的重任，也是暢通思政教育“最后一公里”的有效方式。需要所有教師堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向，發(fā)揚(yáng)敢為人先、攻堅(jiān)克難的創(chuàng)新精神，堅(jiān)持探索以學(xué)生為中心的人才培養(yǎng)理念，緊密結(jié)合課程實(shí)際，精確把握、精心設(shè)計(jì)課程思政育人方案，提升教學(xué)技能，把思想政治工作貫穿于專業(yè)課程教學(xué)全過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，方能在傳授專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的同時(shí)，培養(yǎng)出合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。