秦丽溶 赵建伟 冉扬强 常俊丽

摘  要：近年来，以习近平同志为核心的党中央给广大教育工作者提出一个新命题——课程思政，这也是给广大教师提出的新要求。数学物理方法课程的教学团队秉持“以学生为中心”的教育理念，在课程教学中，立足于遵循课程完整的知识体系，深入挖掘教学内容固有的思政元素，渗透辩证唯物主义的世界观和方法论，凸显时代新人的使命担当，使学生潜移默化中接受主流价值的引领，让立德树人润物无声，探索知识传授、能力培养与价值塑造多元统一的课程育人有效途径。

关键词：高校物理学;专业教学;课程思政;实践路径;思政元素

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）08-0169-04

Abstract： Curriculum ideology and politics is a new proposition put forward by the CPC Central Committee with General Secretary Xi Jinping as the core for educators in recent years， and also a new requirement for teachers. Based on the complete knowledge system of the Methods of Mathematical Physics course， course team uphold "student-centered" education concept to dig deep into the teaching content inherent ideological elements， permeate dialectical materialism world outlook and methodology， highlight the mission of new bear， and then make students accept the guidance of mainstream values imperceptibly. This paper explores the effective ways of multiple unified course education， that is， knowledge transmission， ability training and value shaping.

Keywords： University Physics; professional teaching; curriculum ideology and politics; practical path; ideological and political elements

课程思政是我国新时代“大思政”格局下提出的一种教育理念[1]。自2016年，课程思政提出以来，高校教师关于课程思政的概念和内涵、课程思政的重要性和必要性的认识不断提升，各专业课教师也在不断的教学实践中积累着经验。相较于人文社会学科，理工科尤其是物理学专业课程思政的建设，由于课程内容的特点，到目前为止，尚未有可有效操作的实施办法，成为高校课程建设的重点与难点[2]。多年的调查表明，80%的大学生认为对自己成长影响最深的是专业课和专业课教师[3]。因此，能不能在专业课教学中放好思政“盐”，将直接影响人才培养质量。

一  数学物理方法教学中思政建设的必要性

数学物理方法[4-7]是物理学类专业极为重要的一门主干课程，是后续“四大力学”（理论力学、电动力学、热力学统计物理学和量子力学）的前置基础课，它能有效培养学生的数学建模能力和解决具体物理问题的能力。但由于数学物理方法是一门用纯数学思维建立起来的学科，教学基本是用公式推导，技巧性高，计算量大，所得的结果往往是一个复杂的级数或积分，其中还避免不了使用特殊函数，是一门公认的教师难教、学生难学的课程。课程教学中，教师往往因注重公式定理的推导而忽视知识的应用和思想的引导，存在重视教“书”而忽视育人的倾向。本文以物理学专业数学物理方法的课程思政建設为例，阐述我们的认知和实践策略。

二  数学物理方法教学中课程思政的实践路径

数学物理方法课程教学团队充分考虑到专业人才培养目标，以学生发展为中心[8]，树立了“立德树人、基础扎实、能力多元”的课程目标（图1）。

①知识目标。掌握数学物理方法的基本理论和方法，能够利用数学物理方法的知识解决物理问题，为后续的专业课程的学习提供必要的数学工具。②能力目标。培养学生利用数学物理的研究方法解决复杂问题的综合能力和科学思维，培养逻辑推理能力。③素质目标。培育具有辩证唯物主义世界观和社会主义核心价值观、有科学严谨的专业素质和创新精神的人才。

将课程思政教育理念基因式融入到数学物理方法课程的教学中，让课程的专业性与价值引领相得益彰，是实现课程目标的关键。立足于遵循数学物理方法课程完整的知识体系，教学团队深入挖掘课程内容固有的思政元素，通过作为教学主渠道的课堂和课程，以实现知识传授、能力培养、价值塑造的多元统一[9-10]，探索出一条物理学专业课程思政建设的有效途径，同时也可为其他专业实施课程思政提供借鉴。

（一）  打造格物致知的品质课堂，强化课程思政的学理源点

数学和物理是两个交叉性基础学科，它们之间有着十分深刻的联系。数学物理方法是物理和数学学习的桥梁和纽带。课堂教学中，秉持数学物理相融合的思想，践行“格物致知”精神，利用“问题导向六步教学法”（现实问题—学科问题—物理背景—数学求解—物理本质—阐释问题）（图2），将现实问题的解决与科学思维的培养结合起来，并借助数学画图软件，使抽象的公式图形化，建立起“数形结合”的直观意义[6，11]，实现“学”与“用”内在的一体性，解决理论教学与实际应用脱节的问题，极大地提高学生的学习热情，培养学生的科学思维和解决复杂问题的综合能力。

比如，对于“齐次方程的分离变量法”一节[12]，可从一个吉他弦振动的现实问题出发，以“难道声音真的能够被看见？”的疑问，引入教学内容——两端固定弦自由振动的定解问题。进而通过数学物理的有机融合，利用分离变量法对定解问题进行数学求解并动态模拟，最终解释视频现象。通过这个闭环式的教学过程，讲透专业知识，构建以学科素养为目标的品质课堂，强化思政元素的学理内涵，引得课程育人的源头活水。课后，注重思维方式的训练，设计需要多个知识点的综合性习题和教材相关的拓展研究内容，要求学生通过团队互助方式进行深入的高阶学习，提高学生解决问题的能力，体现课程本色，契合课程思政的核心内涵。

（二）  联合深挖知识体系的哲学思想，找准课程与思政的融点

数学物理方法课程主要讲述三种典型偏微分方程的经典解法和理论，以及解析函数的积分理论与级数理论，并适当介绍特殊函数的一些基本知识与应用。虽然教学内容头绪繁多，理论推导复杂，但教学本身就贯穿着自然科学的方法论：主要矛盾和次要矛盾、运动和静止、稳定和变化、量变和质变及离散和连续的辩证关系等。教学团队立足于遵循课程完整的知识体系，通过联合西南大学马克思主义学院的思政课教师集体备课，积极修订课程教案，重构教学内容，形成了一套完备的课程思政教学体系，构建课程思政育人新格局。

比如对于三类数学物理方程的建立过程，就体现了抓住主要矛盾，舍弃次要因素，通过简化问题层次，把握事物内在本质的哲学观点。从实变函数发展到复变函数，它遵循着人们认识事物一般都是从简单到复杂的规律，培养学生的理性精神——发展的观点;另一方面，复变函数的自变量变成复数后，引起了质变，使得复变函数的概念与实变函数的概念有本质的区别，培养学生科学的方法论。数学物理方法课程的教学内容中充满了辩证唯物主义思想和观点，将课程中的辩证唯物主义世界观和方法论准确自然地融入教学中，使学生在学习数学物理方法基本知识和理论的同时，也体会科学的思维方法和过程，使学生潜移默化中接受主流价值的引领。

（三）  瞄准科技前沿的学科背景，选择育人的最佳切入点

随着科技的迅猛发展，数学物理领域的新思想、新方法不断涌现。在课程体系设计中，处理好经典理论与学术创新的衔接问题，用现代科学技术展现经典原理的价值，激发学生兴趣、开阔视野和提高创新意识;另一方面，我国由于各种原因在近代发展落后，对数学物理的贡献很少，但随着新中国的成立，各项事业迅速发展，选取我国科学家在数学物理的新发展中作出的重要贡献，让学生在行为体验与情感体验中产生共鸣，树立正确的历史观，强化责任感和使命感。

例如，对于数学物理方法的教学重点——宏观世界中存在的“弦”，如大跨度的桥梁和悬于两根高压电线杆间的电线，都可通过弦振动的经典波动方程对其进行研究。而微观世界中，被称为当代物理学六大前沿理论之一的弦理论[13]，或许是当今所有科学中最有争议的大概念，它是想要统一相对论和量子力学的超级理论。通过适时地引入学术前沿，开阔学生的视野，激发学生探索未知、追求真理的热情。

分离变量法是求解偏微分方程的经典解析方法。现代，求解偏微分方程的主要数值方法，是由我国数学家冯康在1965年独立发明的有限元方法。该方法对数学物理中的各项研究起到了巨大的作用，尤其是有限元分析在CAD中的应用，大大提高了大飞机、大航母设计制造的成功率。将我国科学家在学科领域的新发展中作出的贡献介绍给学生，增强民族文化自信和自豪感。

（四）  搭建课程学习的网络平台，实现课程育人的全程互动

数学物理方法课程难度大，学生仅靠课堂上的45分钟，难以获得良好的学习效果。网络学习平台是课堂教学的补充和延伸，给学生提供了学习的选择性和互动交流的平台[14-15]。一方面，通过学习平台，教师提前发布与课堂讲解内容相关的高等数学和普通物理学的知识点供学生复习巩固，为新课内容做好基础知识和计算能力的准备，解决因学生基础知识不扎实带来的教学痛点，提高课堂效率;同时，网络学习平台还可以实现课后的在线学习、答疑、讨论等，拓展了课堂教学的时空限制;另一方面，实践线上线下“共思政”和课内课外“同育人”的德育理念，构筑“课程平台的思政专题”，通过发布整理或撰写的物理学家励志故事、中国科技新进展、中外科技的比较等，为学生提供针对性的思政在线学习资源。

选取数学物理发展史上的著名人物，比如拉普拉斯、傅里叶、勒让德和贝塞尔等，将其求索自然规律的事迹在网络学习平台展现出来，可以培养学生锲而不舍的学习精神，强化数学意识。再比如，通过对受迫振动方程的研究，揭示同频共振现象的原理之后，在平台上介绍我国在桥梁建设方面的成就，以激发学生的民族自豪感。通过将课程教学延伸至全空间、全时段，充分发挥信息技术在促进课程育人方面的优势，实现课程育人的全程互动。

（五）  实施多元化的评价模式，保证课程思政的育人实效

有效的课程评价方式有利于教学效果和过程的诊断。根据专业课程的特点，将思想政治教育方面的引导融入课程评价，进行经常性、多层次、多角度的評价，不仅评价学生对数学物理方法课程在知识掌握方面的情况，还要评价其情感、素质、能力等方面的发展，如创新精神、科学严谨的专业素质和团队协作能力等，强化学生的主观能动性。

教学团队通过“过程性评价40%（预习效果10%+课堂表现10%+课后作业10%+课程任务10%+分组讨论10%+期中考试50%）+终结性评价（60%）”的多元化考核评价方式（图3），重视过程、强化团队意识的综合性考核，提升了考核挑战度。采取知识能力和素养相结合、自评和他评相结合、定性和定量相结合及标准化和个性化相结合的考核形式，将考核贯穿实施于课程教学的全过程，及时掌控及记录学生的学习过程和学习情况， 建立学生学习档案，以加强对学生的分类指导，实现精准促学，形成良好的学风，课程思政的教学效果显著。

三  数学物理方法课程思政的教学实践成效

学校教学指导委员会专家对课程教学给出了高度评价，认为讲授层次清晰，利用现代教育技术，让抽象问题客观化;从物理中讲解爱国情怀，教学有很强的育人意识。通过数学物理方法的课程思政教学实践，学生的课堂参与度、作业的认真程度、责任感都有明显提升。近几年学生期末评教结果均为优秀，同学们表示从最初的“恐惧”逐渐变成“主动学习”，对数学物理方法这门课程有了全新的认识;也有同学说：“老师讲解透彻，关注学生，未来也要当这样的老师。”

学生的自主学习意识明显加强，科学探索能力和解决复杂问题的综合能力得以提升，主动撰写学习研修报告，积极参与小组探讨并承担分工任务，提升了团队协作能力。截至2022年底，学生的课程学业成绩合格率保持在91%以上;学生主动联系团队教师申报各级大学生创新训练项目共7项，其中国家级1项、市级3项;获重庆市大学生物理创新竞赛一等奖1项、二等奖2项;截至2022年底学生参加数学建模竞赛获奖共68人次，尤其是2021年有58人获奖，实现了历史突破。这些成果说明学生的综合能力和对课程的认可度显著提升。

四  结束语

课程思政不是思政课，每门课程的思政使命是不同的。本文以数学物理方法课程为例，探索了物理学专业课程思政建设的有效途径。从专业课程自身的特点、思维方法、价值理念出发，深入挖掘了课程蕴含的思政元素和所承载的育人功能，为课程教学注入灵魂，让本来就有机统一的二者结合得更加紧密，使学生在潜移默化中接受主流价值的引领、科学精神的熏陶、使命意识的浸润，让立德树人润物无声，实现知识、能力、价值塑造的协同育人和多元统一。

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.

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[3] 李朝阳.在专业课中用好思政“盐”[N].光明日报，2020-07-14.

[4] 吴崇试.数学物理方法[M].北京：北京大学出版社，2003.

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[7] 姚端正，周国全，贾俊基.数学物理方法[M].4版.北京：高等教育出版社，2020.

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[15] 王莉，王庆禄，杨会静.数学物理方法教学反思与互动式教学平台建设[J].科技风，2021，35（12）：174-177.

基金项目：教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会2023年度教学研究项目“数学物理方法课程思政纵深化育人范式研究与实践”（JZW-23-SL-09）;重庆市高等教育教學改革研究项目课程思政专项重点课题“课程思政与线上线下混合式教学相融合的物理学专业课程改革”（201010S）;重庆市高等教育教学改革研究项目“立足学生全面发展的专业基础课程教学范式研究”（223065）;西南大学教师教学发展研究重点项目“教师线上线下教学混合式教学质量提升的实践探讨”（SWFZ202003）

第一作者简介：秦丽溶（1979-），女，汉族，湖北宜昌人，博士，副教授。研究方向为物理学课程教学。

*通信作者：赵建伟（1979-），男，汉族，河北邢台人，博士，教授。研究方向为物理学专业课程建设与管理。