摘要：文章从课程思政教学设计理念、思政资源收集提炼、课程思政课堂实施三个方面论述了基于英模事迹与先进成果融合的大学物理课程思政教学设计，其中课程思政课堂实施包括设疑激趣，突出基础理论突破难度；理实结合，明晰前沿技术基础原理；以史为鉴，传承物理大家精神风骨。

　　关键词:大学物理,课程思政,英模事迹,先进成果

　　大学物理是高校理工科的一门必修基础课程。根据教育部制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》，大学物理课程旨在帮助学生打好必要的物理基础，帮助学生树立科学的世界观，增强学生分析和解决问题的实际能力，培养学生的探索精神和创新意识[1]。2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出，要坚持不懈传播马克思主义科学理论，抓好马克思主义理论教育，为学生一生成长奠定科学的思想基础[2]。因此，在新时期，教师应结合教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》等指导要求，通过课程思政建设推进课堂教学改革发展，在传授数理知识的同时，注重学生科学观、世界观和价值观的引导，回答好“培养什么人，怎样培养人，为谁培养人”的问题。目前，各高校大学物理教研团队积极响应国家要求，结合教学实际情况，进行了课程思政教学设计，并进行了一系列的教学实践[3-7]。

　　一、课程思政教学设计理念

　　大学物理是理工科专业学生必修的一门公共基础课，课时数量大，覆盖人数多，开设时间在专业课之前，是大学生最先接触到的最重要的科学基础课程之一。在大学物理课堂开展高质量的课程思政教学，能够最大范围、最大限度地实现对理工科专业学生的引导教育，在对学生进行物理学基本知识传授的同时，开阔他们的眼界和见识，培养他们未来开展研究工作必需的分析、解决问题的能力，培养他们的科学精神和科学素养，增强他们对民族和社会的责任感与奉献精神，进而使理工科学生成为有能力、有担当、有思想，能够推动国家未来科学技术发展，具有社会责任感的杰出科技工作者和工程技术人才。因此，在大学物理课堂开展课程思政教学是坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治教育贯穿教育教学全过程的必然要求。另外，开展大学物理课程思政教学也是解决高校大学物理课程教学目前存在问题的有效方法。例如，笔者在对学生学习目标的调查中发现，很多学生认为自己学习物理学最重要的是“会做题，别挂科，最好考高分”，具有典型的“趋近表现目标”的学习动机。而通过开展课程思政，能够潜移默化地引导学生树立正确的目标，激发学生的自主学习动力。因此，为落实课程思政建设要求，同时有效实现对学生动机和目标的引导，笔者提出英模事迹与先进成果融合的课程思政理念，并将其应用于大学物理教学。

　　本研究提出的英模事迹与先进成果融合的课程思政教学设计理念如图1所示，即将我国物理学领域典型杰出人才的研究经历、奋斗历程及取得的重大成就结合起来。由此，以我国科学家的执着探索精神和为国奉献精神感染学生，实现科学精神、唯物主义世界观与社会责任感的宣传引导；以先进成果启发学生思考物理学基本原理与实际应用之间的紧密联系，激发学生运用基本原理解决实际问题的兴趣，锻炼解决问题的能力，增强民族自信心与自豪感，从而实现思政育人目标。

　　在课堂教学中，不将思政教学分散在课堂知识讲授环节，因为这样会让每个知识点的讲授不够深入具体，而是聚焦课堂拓展与提升环节，精确把握引导学生深入思考，建立知识体系及尝试应用，锻炼解决实际问题能力过程中思考解决困难问题的时机，精准“滴灌”英模事迹与先进成果融合的思政内容，促使学生深刻体会我国物理学家克服困难、勇攀高峰的进取精神，以及获得研究成果的珍贵。同时，尽量避免出现大量高大上但是空洞口号形式的说教，或者是生拉硬拽强行融入思政元素，而是要精准有效地对学生学习动机进行潜移默化的引导。基于这一理念，可按照学术专业领域和成就类型，将关于我国杰出物理学者的思政素材分为基础理论前沿研究、核心技术瓶颈突破、科学精神弘扬传承三种类型，分类整理、分析提炼大学物理课程思政资源，进行课堂实施设计，并应用于实际教学。

　　二、思政资源收集提炼

　　（一）基础理论前沿研究

　　现代物理学取得了举世瞩目的成就，推动了人类社会的极大进步。但时至今日，物理学各个专业领域，如学生学习过的大学物理中的力、热、光、电、磁各个模块的研究前沿，仍有许多基础问题亟待解决。我国科学家在这些前沿基础研究中作出了卓越贡献，推动了物理学研究不断前进。教师可将这些感人事迹和伟大成果整理形成英模事迹与先进成果融合的课程思政资源。

　　例如，长期从事万有引力常数精密测量研究的罗俊院士。罗俊院士在华中科技大学山洞实验室内辛苦工作数十年，在1998年取得了105 ppm相对精度的万有引力常数测量结果；2018年，给出了当时国际上最高精度的万有引力常数值，体现了我国精密测量物理领域的最高水平[8]。笔者总结整理了包括文字材料、介绍视频、研究论文、成果图片在内的思政素材，可应用于大学物理“万有引力”章节课堂教学的拓展提升环节。

　　在基础研究领域，还有许多代表性科研工作者和代表性成果。例如，从事量子信息实验研究的潘建伟院士，首次通过实验实现了量子隐形传态，直接推动了量子信息领域的发展；从事射电天体物理基础研究的南仁东先生，作为国家重大科技基础设施500 m口径球面射电望远镜的主要发起人和奠基人，殚精竭虑，耗尽心血，为我国创造了探索宇宙的“中国天眼”；从事高温超导体基础研究的赵忠贤院士，率领研究小组，在液态温区发现了高临界温度的超导体，推动了相关领域的研究和发展；等等。整理形成的思政素材可应用于大学物理“量子物理基础”“电磁波谱”“电阻率”等章节课堂教学的拓展提升环节。

　　坚实的基础理论研究是科学体系的源头，是我国实现科技自立自强的基石。“博观而约取，厚积而薄发”，我国现代物理学研究起步晚，更要有前瞻性布局，“抓住大趋势，下好先手棋”，打好坚实的基础，才能为相关领域技术创新提供充分的支持。通过引入这一类思政素材，可促使学生开阔视野，了解我国基础研究前沿领域取得的伟大突破，激励学生以模范人物为榜样，树立伟大目标并为之付出持之以恒的努力。

　　（二）核心技术瓶颈突破

　　基于基础物理理论，研究者制造出了先进设备运用于工业生产、国防建设。掌握高端技术和先进工艺的国家往往会进行技术封锁，力图限制我国相关领域技术发展创新和应用。靠着不断突破、敢于挑战、勇于创新的科研工作者，我国才能坚持独立自主的发展道路，在多种核心技术领域突破封锁，更在许多领域达到世界领先水平，取得举世瞩目的成就。笔者整理了多位代表性学者的感人事迹和伟大成就，形成课程思政资源。

　　例如，在我国惯性导航技术突破封锁，不断走向成熟的艰难探索发展史上，作出了巨大贡献的陆元九院士。陆元九院士是第一批赴美公费留学生，中华人民共和国成立后，他克服重重困难阻挠，毅然回到百废待兴的祖国，作为先驱和领路人，为我国的运载火箭确立了惯性制导方案，开展多项关键技术的研究，突破大量技术难题，为我国惯性导航技术的发展作出重要贡献[9]。2021年，中共中央授予陆元九“七一勋章”。整理形成的课程思政资源可应用于“刚体的角动量守恒”章节，后文详细叙述了相应的课堂实施设计。

　　类似的，还有马伟明院士长期致力于电器领域研究，顶住压力，勇于担当，在舰载机电磁发射技术领域开展关键技术攻关，为国防现代化建设取得革命性意义的原创性成果；杨德森院士潜心探索，不惧困难，发展出国际先进的矢量声呐，为我国水下探测技术发展作出突出贡献；等等。整理形成的思政资源可应用于大学物理“电磁感应”“声波”等章节课堂教学。

　　核心技术要不来、买不来、讨不来，正是靠着独立自主的研究工作者的不断努力，我国才能在被封锁的关键技术领域取得发展进步。通过引入这一类思政素材，可引导学生树立将个人成长与祖国需要相结合的思想。同时，让学生了解到先进技术背后是物理学基本原理，只有牢牢掌握基础知识，才能创造出更高的价值，从而激发学生学习掌握物理学原理，积极主动应用物理学原理解决实际问题的兴趣。

　　（三）科学精神弘扬传承

　　在物理学发展历程中，物理科学家的科学研究经历与成就，展现了严谨治学的态度和精神，体现了物理学研究世界的思想和方法。尽管我国现代物理学研究较国外起步晚，但涌现出了一批名师大家，在国际国内享有盛誉。他们的治学态度、研究理念和超前眼光指导着后来者，值得传承和发扬。整理形成的思政资源，可有效应用于大学物理课程教学。

　　例如，在康普顿效应验证实验中作出重要贡献，被称为“近代中国科学史上一个模范的科学家”的吴有训院士。吴有训院士在康普顿效应提出后，为证明康普顿效应的普遍性，进行了多达7种不同物质的X射线散射实验，有力证明了量子理论预言的光谱位移的真实性[10]。吴有训先生是一位优秀的实验物理学家，注重实验教学，提出“科学工作，在精细与有恒”。总结形成的英模事迹与先进成果融合的课程思政素材，可应用于“动量与能量守恒”章节的课程教学。

　　类似的，笔者还整理形成了多位科学家的相关思政素材，如投身祖国科技事业，以极高的战略眼光推动国家高科技发展的中国光学奠基人王大珩院士；“干惊天动地事，做隐姓埋名人”，中国氢弹之父于敏先生，都可以应用于大学物理“激光原理”“光学仪器的分辨本领”“相对论能量”等章节的课堂教学。

　　课前问卷调查反映出，学生对提出物理学理论的物理学家有很深的兴趣，但是受限于历史原因，大学物理学习的基本理论很少由中国物理学家直接提出。因此，补充介绍我国物理学大家在科技史中的重要贡献，在近代不断追逐西方先行的脚步，实现超越的历程，可以增强学生的民族自信心，以及科技报国的信念，培树学生的科学精神。

　　三、课程思政课堂实施

　　在课堂授课中，思政内容宜精、宜短，既不应虚浮空洞，生硬无聊；也不应长篇大论，喧宾夺主，需要与课堂学习内容紧密结合，适当拓展，并起到潜移默化的引导作用。因此，教师需要围绕教学内容，以及思政资源内容，进行精心设计，合理融入。笔者将课堂教学具体划分为原理讲授、理论应用和拓展提升三个环节。原理讲授环节注重知识体系建立和知识脉络梳理，旨在实现课程基本知识传授目标。理论应用环节侧重应用物理知识解决实际问题。课程思政教学主要设置在拓展提升环节，补充前沿研究、尖端科技相关内容，开阔学生视野，引导学生思考，从而实现育人目标。下文以三个具体的课程思政实施方案为例，说明三种类型课程思政资源在大学物理课堂中的具体运用。

　　（一）设疑激趣，突出基础理论突破难度

　　对于基础理论前沿研究这一类思政资源，重点是突出物理学基础理论研究取得突破性进展的困难，突显研究成果的宝贵，从而自然地将英模人物的先进成果融入课程教学。课堂知识传授是一种高效率的学习方式，学生可以很快接收、掌握物理学数百年发展积淀成果，但常常会忽略基础理论突破背后的困难挑战和重要意义。因此，课堂实施中，教师可以通过问题驱动和互动讨论的方式，由浅至深设置疑问，激发学生兴趣。即以问题链牵引学生在掌握基础理论知识的基础上，逐步深入思考基础理论突破需要解决的一重又一重难题，讨论解决难题的可能方案，从而深入了解基础理论进步面对的巨大挑战。在引导学生思考讨论的过程中，教师可自然融入课程思政，促使学生深刻认识到我国科研工作者直面挑战，克服困难，在物理学基础理论突破过程中，为物理科学、自然科学乃至社会发展作出的巨大贡献，最终达到以榜样力量引导学生学习治学态度，以先进成果激发学生自豪感与自信心的效果，实现思政育人目标。

　　例如，在“万有引力”一章，教师可设置“公式中的常数G量值是多少？你认为测量G的难度在哪里？卡文迪许是怎么放大微小量的？”等问题，从课本上直接给出的万有引力常数G的量值出发，引导学生思考、讨论测量万有引力常数为什么困难，该怎么解决这个困难。在讨论的过程中，教师可引导学生认识到精密测量G是一项充满困难和挑战的系统性复杂工作，对科研工作者、科研机构，乃至一个国家整体的精密测量物理领域研究水平有着极高的要求，需要不断突破技术和方法的极限。在此过程中，教师要向学生简要介绍罗俊院士团队在精密测量万有引力常数G领域取得的世界一流成果，这样能够令学生最大限度地认同、理解研究成果背后的难度挑战和重要意义，以此鼓励学生向榜样学习：要想有突破性发现，做出杰出的功绩，就要有“板凳要坐十年冷”“十年磨一剑”的精神。最后教师留下课后思考提升问题，引导学生主动了解精密测量物理学相关内容，了解精密测量技术对国家和社会的重要意义。

　　以此为例，通过设疑激趣的方式，突出基础理论取得突破的难度，可在引导学生进行思考拓展的同时，自然融入思政教学。

　　（二）理实结合，明晰前沿技术基础原理

　　对于核心技术瓶颈突破这一类思政资源，笔者尝试通过基础理论与演示实验相结合的方式，更好地明晰尖端科技背后的基本物理学原理，实现思政育人目标。现代科技蓬勃发展的背后，是物理学理论不断走向工业技术实际应用的结果。单凭语言描述前沿技术与物理学基本原理的关系，较为枯燥和晦涩，学生不易了解。基于此，在课堂拓展提升环节，教师可借助大学物理丰富的演示实验仪器，通过向学生进行课堂演示、邀请学生作为“志愿者”进行课堂演示操作等方式，帮助学生直观了解尖端仪器设备的基本构成、运行情况，引导学生观察实验结果，应用物理理论讨论、解释实验现象，总结规律。而对离子阱模拟实验等不易移动的实验设备，则可通过录制演示视频的方式进行课程教学，并鼓励学生课后参与拓展研究。通过引导学生观察实验现象，分析实验结果，讨论实验原理，可提升学生分析、解决问题的能力，促使学生深刻认识到课堂学习的基础知识的重要应用价值，激发学生学习基础知识的热情。通过引入我国在前沿技术领域取得的先进成果，学生不仅可以开阔视野，深化认识，同时能够了解帮助我国技术走向世界前沿的英模人物，增强为国家“卡脖子”技术领域贡献力量的责任感和信念感。

　　例如，在“刚体的角动量守恒”一章，若定轴转动刚体角动量守恒，可以得出以下结论：定轴转动的刚体，转动惯量不变，如果对轴的角动量守恒，那么刚体转动的角速度的大小和方向都不变。在课堂拓展提升环节，教师可引导学生应用刚体的角动量守恒定律，分析重要仪器设备—陀螺仪背后的原理。教师可借助陀螺仪原理演示实验仪，为学生演示最简单的惯性陀螺仪的构造，并引导学生根据刚体的角动量守恒定律，分析陀螺仪中心大质量转子高速旋转时，无论怎么旋转外环，转子转轴方向始终保持不变的原因。基于这一原理制造出的惯性陀螺仪广泛应用在飞机、导弹、舰船的定向与导航中，是国家军事领域重要的核心通用技术之一，长期受到国外的技术封锁。通过实验演示和定性分析相结合的方式，可让学生对尖端科技采用的基本物理原理有更加直观和深刻的认识与了解。随后，教师可以自然地介绍我国惯性导航技术探索发展历程中的英模人物—陆元九院士为我国突破国外技术封锁作出的巨大贡献，以及陆元九院士研究工作中的感人事迹，鼓励学生向陆元九院士学习，勇攀技术高峰，推动我国前沿核心技术领域不断实现赶超。如此，通过理实结合的方式，可激发学生应用物理原理解释实际现象的兴趣，实现思政育人目标。

　　（三）以史为鉴，传承物理大家精神风骨

　　对于科学精神弘扬传承这一类思政资源，笔者尝试通过融入物理学史内容，加深学生对物理规律的理解，实现有效的思政引导。物理学的发展史也是发现、解决问题的历史。在完成原理讲授和理论应用后，为进一步明晰物理学探索、解决问题的方法和过程，在拓展提升环节，教师可融入物理学史内容，为学生讲授物理学家解决物理学问题的历史脉络。具体而言，教师可通过为学生播放我国杰出物理学家的研究贡献的视频资料、讲述老一辈科学家艰苦奋斗历程、组织学生收集整理物理学大家学术成就等方式，介绍我国物理学大家潜心科研、追求真理的伟大事迹，以及为世界物理学研究作出的伟大贡献。借助物理学史的梳理讲述，教师引导学生了解人类对物理规律不断深入钻研的过程，并以我国物理学大家在此过程中作出的重要贡献和传奇经历为思政素材，可鼓舞学生以他们为榜样，追求真理，百折不挠，为我国未来的科技发展作出应有贡献。

　　例如，在“动量与能量守恒”章节的教学中，在拓展提升环节，教师可借助康普顿散射的发现和确立的历史脉络，简要讲授一百年前近代物理学两大支柱之一—量子力学建立过程中物理学家遇到的经典牛顿力学解释X射线与石墨散射现象的困境，对此，康普顿等人勇于采用新的量子假说解释实验现象，同时在遇到经典力学拥护者的质疑和挑战时，吴有训院士认真细致地进行了多种不同物质的X射线散射实验，有力地验证了康普顿效应的普遍性，证明了在经典力学不适用的微观粒子动力学问题中守恒定律的有效性。以史为鉴，教师带领学生感受物理大家百家争鸣、物理理论不断取得重大突破的20世纪初期，研究者完善、建立新的理论体系—量子力学的历史，引导学生体会物理学研究世界的逻辑和思路，可启发学生学习吴有训先生重视实验的思想和精神。在未来的工作和研究中，学生要主动采用物理学研究方法，认真对待自己遇到的问题。如此，通过物理学史渗透教学，自然融入我国物理大家的奋斗经历和科学精神，鼓励学生以他们为榜样，对学生学习动机进行有效引导，可实现思政育人目标。

　　四、结语

　　本文论述了基于英模事迹与先进成果融合的大学物理课程思政设计和具体课堂实施方案。根据思政资源的内容和特点，结合课程教学需求，笔者将思政资源划分为三种类型，并分别设计了最佳应用方案，融入课堂教学拓展提升环节：突出国家杰出科技人才在物理学基础理论前沿取得的重大突破，鼓励学生学习他们“板凳要坐十年冷”的研究精神，激发学生的民族自豪感和自信心；突出强国模范人物为我国突破科技封锁作出的巨大贡献，激发学生掌握、应用基础知识的热情和主动性，鼓励学生为国家科技事业发展勇攀高峰；突出物理名师大家治学研究中的科学精神风骨，引导学生掌握物理学研究世界的方法，形成正确的学术研究态度和学术道德品质。这种思政教学理念和方法也可以应用于其他课程教学，具有推广应用的价值。

参考文献：

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　　[9]两院院士、“七一勋章”获得者陆元九:让星辰大海的征程没有迷途[N].光明日报,2022-07-07(4).

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