董先达 何丽新
陆军装甲兵学院士官学校 吉林省长春市 130117
关键词:课程思政 大学物理
摘要:本文围绕科学哲学与科学方法、著名物理学家勇攀高峰的动人事迹、民族自豪与爱国主义情怀三个方面，对大学物理的课程思政设计进行初步探索。
2016年以来，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议、全国教育大会等会议上多次强调要加强新时代的课程思政建设。以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将各类课程与思想政治理论课同向进行，形成协同效应，把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念、教育实践。物理学作为最基础的自然科学，具有高度的理论性与实践性，其内容覆盖面广，包容性强，蕴含着极为丰富的课程思政元素，是承载课程思政教学的良好平台。本文将具休围绕三个方面，对大学物课程的课程思政设计进行初步探索。
一、科学哲学与科学方法
物理学作为一门自然科学，具有明确的世界观和方法论，对于人类认识自然，把握规律，指导实践，提高生产力，发挥着重要作用。
例如，其研究问题的方法遵循着“观察—抽象—理论—再实践”的过程，而这种方法亦是一切科学研究的通用方法，掌握了这套方法论可以应用到日后学习的各个专业领域。
物理学深刻蕴含着恩格斯的自然辩证法，比如“质点”这个理想化模型，在中学中就学习过。它是当忽略掉物体的大小和形状之后，将物体看作具有全部质量的一点。这样的理想化模型会一直伴随整个大学物理课程的学习，例如点电荷、刚体等，它们均来自于对事物的观察和抽象，均体现着抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的哲学思维。
再例如，在第二章学习了动量定理与动量守恒定律之后，可以解决火炮稳定性等实际问题。为了减小火炮后坐力，可以采用弹性炮架代替刚性炮架，将火炮发射时的巨大动能吸收，从而提高稳定性。而如果此时弹性装置的作用距离过大，又会降低火炮精度，需要技术人员的不断试验，才能找到某一射程下的最优解。这也显示了事物的矛盾和统一特性帮助我们学会使用辩证唯物主义的眼光看世界。
除了学习物理知识、提升科学素养，物理实验也是开展课程思政的重要环节，通过实验课锻炼学生的实践动手能力和应用能力，学会运用科学方法解决实际问题。激发求真务实、积极探索、勤奋创新的钻研精神。坚持“实践是检验真理的唯一标准”的原则坚持实事求的科学态度，培养学生树立正确的世界观和科学价值观。
在物理学课程的讲授中，除了科学知识的传授以外还要注意让学生感受科学之美。物理学家杨振宁谈及科学之美时，将美分为“唯象之美”“实验之美”“公式之美”三个维度，并且是依次递进，由浅入深的关系。例如树叶、雪花、海岸线的分形结构等，具有大自然的这种神奇的现象美。开普勒行星三定律，行星的运动规律最能体现自然唯象之美。
物理学有很多令人惊叹的科学实验，如双缝干涉、斯特恩盖拉赫实验等无不体现人类科学实验之美。最后一层的“公式之美”最能体现人类智慧与自然规律的交相辉映。物理学有很多漂亮的公式，如麦克斯韦方程组、广义相对论场方程，都具有极强对称性和蕴藏在符号下的理性之美。在教学过程中注意使学生体味和感悟这些科学之美，则更能够激发学生的好奇心与科学探索精神。
二、著名物理学家勇攀高峰的动人事迹
古今中外有许多科学家投身物理研究，勇攀科学高峰，在教学过程中要结合知识进行适当分享。我国古代的四大发明造纸术、活字印刷、火药、指南针就是中国古人在生产生活实践中经过一次次失败的探索之后才研究出来的；托马斯·杨不迷信牛顿的权威，用双缝干涉实验证明了光的波动性；焦耳为验证各种能量之间可以转化的理论，历时近四十年、通过四百多次实验测定热功当量；法拉第经历了数百次的失败实验，最终成功发现了电磁感应定律。
科学家爱因斯坦，从小热爱科学，勤于思考，提出了著名的相对论理论。然而在正值世界大战的背景下，他没有只顾着科学研究，毅然决然地投身到反对战争的工作中，尽管被列为杀害“黑名单”，坚持在革命的最前线，反对战争、核武器给人类带来的伤害，用自己的影响力教育更多的人热爱和平，反对战争。
“宇宙之王”斯蒂芬霍金，在读研究生时候就患上了渐冻症，甚至被医生宣判死刑，但霍金并没有就此一蹶振，而是更加奋发图强，身残志坚，敢于向命运挑战，被禁锢在轮椅上长达40年之久，而他的思想却遨游在广袤的时空当中，解开了宇宙之谜。
中国航天事业奠基人钱学森，虽然在美国已经做出了卓越的科研成果，甚至被美国麻省理工学院聘为终身教授，有着光明的前途，但当得知新中国成立的消息，义无反的决定回国参与到新中国航天事业的建设之中即使在回国的过程中遭到了美国千方百计的阻挠，甚至将他扣留五年，但钱学森始终没有放弃心中的归国梦，最终回到祖国并为祖国的航天事业做出了巨大的献。5年归国路，10年两弹成，这种精神都值得面向未来的青年学生学习。
三、民族自豪与爱国主义情怀
以作者本人专业为例，作为国防职业技术教育的基础课，在物理课程中，不仅要学习科学知识，更重视其专业岗位应用。在学习电磁学部分的时候，可以剪辑回放国庆70周年的阅兵式，学生们在回看的时候，仍然感到热血沸腾。视频中一排排信息作战方队充分展现了我国在电子信息对抗等军事领域的强大实力。
电磁场基本理论，是光电维修、通信系统维修专业的学生们后续课程的重要支撑，物理学作为最基础的自然科学，对各类专业技术领域均发挥着重要指导作用。如若仅停留在技术层面，势必将会浅尝辄止，知其然不知其所以然。而掌握其背后的原理和规律将泛化于各个学科，起到事半功倍的效果。唯有掌握了电磁场的基本性质，才能充分理解战场电磁环境，并在今后的岗位工作中更好的实践与创新。 再如，学习机械波时介绍我国自主研发的蛟龙号载人潜水器的构造，向学生展示蛟龙号的几次航行测试视频，增强学生的民族自豪感。
在整个学期的物理学课程教学过程中，可以穿插大量前沿科技的应用。使学生们透过物理这门课程的学习，领会我国在航天、量子卫星与量子通信、北斗导航、高铁、5G信息技术等前沿领域的科技实力、基本原理、以及背后的艰苦与磨难在物理课程的学习中强化使命担当，在日后发挥中华民族伟大复兴的磅礴力量。