浅谈热学课程思政的探索与实践

韩文娟,刘 海,强 睿

(六盘水师范学院 物理与电气工程学院,贵州 六盘水 553004)

2016年12月习总书记在全国高校思想政治工作会议中提到“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]. 2020年6月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,全国各高校课程思政建设全面推进. 现阶段是在专业思政的框架下深化课程思政建设的重要时期. 课程思政育人是高校落实立德树人根本任务的重要依托,提升课程思政育人的实效意义深远. 热学课程是六盘水师范学院物理与电气工程学院课程群的专业基础课,为后继专业课程(如热力学统计物理等)的学习奠定基础.热学课程开设学期为第2学期,是学生价值观形成的关键期,对其今后人生观的影响较大. 笔者结合近两年热学课程思政的探索与实践,从热学课程思政理念和目标、需解决的教学问题、课程思政的教学设计、实施方式及效果等方面谈点浅见,希望对教师们作好课程思政、更好地发挥所任课程的育人作用提供一些借鉴.

1 热学课程思政的理念及目标确立

1.1 理念

结合六盘水师范学院的办学定位,有意识地融入服务地方的理念,注重热学知识的应用性,使“课程思政”成为热学课程改革的新动力,在课程中融入思政元素以强化育德功能,构筑价值观培养效应,做出该课程的温度和情感,使该课程兼具人文关怀和民族精神.

在热学课程教学中适当融入爱国主义、人格品质、世界观教育等,对热学课程思政进行探索与实践,结合热学课程特点和思政教育内涵及地方应用型本科院校情况,探索适合该课程教学特点的课程思政的有效途径,提高学生物理素养,助力学生全面发展.

1.2 课程思政达成的素质目标

学生通过学习热学的研究方法、发展历史及了解科学家的成长经历等,树立科学的世界观和正确的方法论,具有求知热情、创新欲望、辩证唯物主义思想、实事求是、探究真理等科学态度,形成该课程的素质目标(见图1和表1).

表1 热学课程达成的素质目标与毕业要求的对应关系

图1 热学课程达成的素质目标

2 以往存在的教学问题

经过调查了解发现,以往我校应用物理学专业学生学习热学课程时有“5不”现象:学生学习积极性不高;兴趣度不高;精力投入度不高;认真持续度不高;克服困难的意志力不强等. 痛点问题是:学生认为自己中学物理基础不好,学习物理有畏难情绪,对能否学好热学课程的自信心不足;学生思想不积极,自主学习的动力及能力不足,认真的持续度欠佳,克服困难的意志力不足,一些学生比较懒惰、学习习惯欠佳等.

3 教学策略

3.1 热学课程思政目标的确立方法

首先要研析专业人才培养方案. 对我校应用物理学专业人才培养方案进行研析解读,认真分析专业特点和所培养人才的专业能力和核心素养,将专业思政的总要求具体分解到热学课程的学习要求中.

二要了解学生,分析学情. 教师对学生的学习基础和特点进行了解,按照大学生应该努力的方向,培养学生具有开拓创新的职业品格,让学生坚定理想信念和文化自信.

三要充分挖掘该课程蕴含的思政元素. 思政目标的确立依赖于该课程蕴含的思政元素,在思政元素的基础上确立该课程的思政目标(见图2).

图2 热学课程思政目标的确立方法

3.2 做好课程思政的教学设计

(一) 设计思路

结合以往存在的教学问题,以学生为中心,坚守立德树人根本,进行热学课程素质目标的确立、教学内容所蕴含思政元素的挖掘与拓展、考核、目标达成反馈等方面的教学设计与实践,实现培养学生具有良好的人文和科学素养、较宽厚的基础理论和较强的工程实践能力的高素质理工科工程专业人才的总体目标,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当.

(二) 课程思政目标的设计与达成

设计层次遵循从教学内容的节目标→章目标→课程的思政目标;目标达成层次遵循从一次课的思政目标达成→一门课的思政目标达成,每一次课根据教学内容主题的思想设立思政目标,实现1次课1主题1思政目标. 课程思政目标的设计与达成有层次且为闭环(见图3).

图3 热学教学目标设计图

(三) 一次课的教学实施设计

一次课教学实施设计思路为按教学计划安排的教学内容(包括该教学内容的思想性内容的分析设置)→学情分析和教情分析→学习目标→设计教学策略→课堂教学和时间分配→教学过程实施,设计闭环最终服务于教学目标(具体见图4).

图4 一次课的教学实施设计框图

一次课的教学实施主线是按照热学课程章节→教学内容→思政目标→载体→思政元素→课堂拓展进行实施(举例见表2).在一次课的教学实施设计与实践中,突出教学内容的思想性、学生的自主参与性以及整个设计与实施的闭环性.

表2 热力学第二定律的实施举例

3.3 课程思政教学内容的设计

设计的思路是课程内容→课程要求→支撑的课程思政目标→课程思政设计→教学方法→学时安排(具体见图5,举例见表3).

表3 热学课程思政章教学内容安排与设计举例

图5 热学课程思政教学内容安排与设计的思路

3.4 热学课程思政教学案例设计框图

1次课以90分钟计,教学案列的设计如图6所示.

图6 热学课程思政教学案例设计框图

3.5 考核评价设计

热学课程思政考核分平时和期末两部分,具体考核项目及成绩评定标准见表4.

表4 热学课程思政考核评价设计情况

4 课程思政元素的挖掘与融入

4.1 思政元素的挖掘做到“两结合”

一要结合热学内容与马克思主义立场观点方法的教育、科学精神的培养、工程伦理教育的培育,寻找章节的思政点;二要结合六盘水“西南煤海”的地域优势和三线建设的历史底蕴,深入挖掘三线精神与理工科专业人才培养目标的契合点,进行拓展,寻找《热学》知识、三线精神内涵与家国情怀、工匠精神等相链接的结合点,进行思政元素融入.

4.2 挖掘课程显、隐性思政育人元素

热学课程内容中本身蕴含着价值观念、文化素养、科学精神等明显价值倾向的思政元素,这是热学知识体系内蕴、内生的,教师稍作挖掘,简单提炼,可直接嵌入课程教学中(如热学中一些物理量的单位是物理学家的名字,可以对此知识进行思政元素的挖掘).

一些思政元素不是直接显露在热学课程内容之中,而是蕴含在知识点的背后,隐含在科学理论的深处,需要教师主动去开掘、拓展、加工、提炼后再与知识体系相契合,并有机融入课程教学活动之中. 例如对热学中的热力学第一定律教学内容思政元素的挖掘(见表5).

表5 热学中的“热力学第一定律”教学内容思政元素的挖掘分析表

教学内容思政载体思政元素课堂拓展热力学第一定律(1) 能量守恒定律;(2) 热力学第一定律(第一类永动机)1. 显性思政元素:(1) 能量总量守恒 能量在转移或转换中“此消彼长”,总量守恒;(2) 永动机 说明发明、创新、创造要遵循科学原理.2. 隐性思政元素:(1) 对立统一规律;(2) 社会主义核心价值观中的“奉献”.(1) 能量定恒定律很好地诠释了矛盾无处不在的思想,如学生学习时光中学习与娱乐的时间是对立统一的,在占用学生精力方面二者“此消彼长”是对立的,但如果将二者关系处理得当,健康有控的娱乐助于学生的学习方面又是统一的;(2) 无需提供能量而又不断对外做功是不可能的,学生要想将来对社会有强的奉献力,在校要努力学习,增长学识,锤炼思维能力,在积累知识的基础上形成卓越见识,将来有了强本领才能为社会做出更大贡献.

4.3 课堂教学做到“五融入一拓展”

五融入指的是:1) 学科素养元素的融入:结合教学内容,添加核心价值观、科学家工作及经历等,以学术前沿进课堂、核心价值观引领课堂形式提升学生的科学素养和热学课堂的温度;2) 身边热知识应用的融入:启发学生思考分析热学实际问题,突出知识应用,让学生搜集身边热知识进行课堂展示,增强学生的自主探索和表达能力;3) 地方应用性元素的融入:添加我省地方厂业采集的实体材料,将热学理论与实际应用紧密联系,使学生认为学有所用,同时结合三线精神,让学生熟悉相关地方人文;4) 教研成果的融入:搜集学生的热学知识惑点和学习障碍点,进行教学研究,同时用教研成果反辅、深化教学. 教师从自身做起,发现与解决教学问题,为学生在遇到问题时要勇敢面对、不回避并积极想办法进行解决等方面做出表率. 如针对学生在使用热力学第一定律分析问题时一些物理量符号易出错的情况,笔者提出“糖葫芦模型”提高了学生求解相关问题的准确性;5) 实验仿真素材的融入:利用软件做热学实验仿真,使抽象的热学理论形象化,激发学生的求知欲和探索欲.

一拓展指的是凝练热学知识引导学生探索研究,培养学生具有科研思维,为后面学生毕业论文设计及大学生科研项目训练等方面做储备,同时使用学习通等平台向学生推送思政相关资料进行拓展.

5 教师做好热学课程思政育人的主体

5.1 教师做到“五个自觉”

一是自觉提高育人的责任意识,增强课程思政的育人价值认知. 大学生在大学阶段的价值观培育、品性修炼方面非常重要,能为其今后人生发展奠定坚实基础. 价值塑造是高校人才培养目标的重中之重,专业课教师在课程渠中具有的育人意识和责任自觉意识是保证课程思政育人实效生成的前提和基础. 课程思政要求所有课程、所有教师承担育人之责,热学教学中,教师对学生赋予价值引领,在价值传导中寓意专业思想,为实现立德树人的根本任务尽己之力.

二是自觉增强自身的学科素养和思政素养. 为实施好热学课程思政,教师不断提升自身学科素养和思政素养,加强学习,夯实自身. 做到了4个主动:1) 主动学习进行充电:主动学习思想政治教育理论体系及当前社会热、难点问题,深入理解形势与政策,以保证课程思政育人的正确方向,在课堂中做到“教师有榜样”;2) 主动寻求帮助解决所遇瓶颈:在热学课程思政实施中遇瓶颈时,教师主动向思政课教师寻求思政理论指导与帮助,充实和丰富课程思政教育内容,和同行进行互学互鉴、互融互通以突破教学瓶颈;3) 主动进行交流、分享与反思:积极参加课程思政相关交流平台,分享自己课程思政的实践经验,反思自己不足,使己融进课程思政“同向同行,协同育人”的氛围中;4) 主动参加相关教赛和示范课程评选活动:教师通过积极主动参加热学课程思政相关教学竞赛和示范课程评选活动实现以赛促学、以评促教.

三是自觉增强课程思政教学设计与实施能力. 1) 精心设计教学内容:教师遵循课堂教学规律,认真研读热学教材,精心设计教学内容,用学生关心的现实问题切入,发掘思政元素,让教学内容保持与时俱进;2) 精心设计课堂教学方式:教师尊重学生的主体地位,根据热学课程知识特点、学生的认知规律和兴趣爱好,选择适合的教学方式(如运用探究式、启发式、案例式等),让学生参与课堂,去体会课程思政的魅力与价值.3) 关注课程思政的实施效果,作好实施改进:实现专业与思政教育的同频共振,做出热学课程的温度是教师课程教学所追求的目标. 教师将热学课程教学升华至学生价值观念塑造、道德品质的锤炼等精神品格层面,而不只是做课程思政的浅表过程.教师及时关注课程思政实施的反馈及效果,不断总结,进行热学课程思政实施的优化.

四是自觉增强育人实践. 教师主动践行课程思政的新理念和增强课程思政育人实践的自觉性,没有对育人持“事不关己”的态度和课程思政实施可有可无的想法,而是在日常教学中勇于积极探索、反复实践,逐步提升所任热学课程的育人功能.

五是自觉提升自身人格魅力:教师不断提升自身的师德自觉和精神品质,在热学课堂上用自己的言传身教影响学生,尊重学生的主体性与差异性,有爱心、耐心地帮助学生解决思想困惑和实际困难,积极进行热学课程思政教学改革,拓宽知识领域,丰富学识,努力把人格化要素嵌入到教学活动中.

5.2 本课程思政实施中教师做好几件事

一要进行调研、分析学情、了解学生. 教师进行针对性的热学课程思政教学策略设计和教学实践是有效进行课程思政的重要保障. 教师通过问卷、访谈等形式调查分析我校应用物理学专业的学生学情,了解学生的知识、能力、素质基础,摸清学生的思想困惑和实际需求点,对症下药,选择恰当的教学方法去启发,引导学生,激起学生共鸣.

二要作好热学课程思政育人方式的融合. 1) 做好课堂教学实践:打破单一,课堂教学不拘泥于某一种教学策略,因课、因时、因境、因才施教,在方法上变换、创新,使教学得法.2) 结合专业特点、课程特色择法做思政:结合我校应用物理学专业特点、课程特色、具体教学情境,选择恰当的教学方法,使课程思政育人适度适时、贴切自然.如运用案例法、角色扮演法等多元教学方法以保证热学课程思政育人实效的生成.3) 选用适当课堂语言[2]：根据我校应用物理学专业学生思想和心理特点,不断从现实生活中汲取语言养料,时实转换课堂语言,将抽象、专业性话语转化为生活性、学生喜欢的语言(如在热学课堂中适当运用网络话语)进行师生交流,使课堂生动.4) 课程与思政的融合:教师讲课时,讲课内容与思政浑然一体,把思政元素自然、有机地融入,对教师有感而发,真情实感. 对学生合情合理,留下思考. 5) 拓展课堂实践场域[3]：课堂实践场域是一个空间范畴,包括课内课外、校内校外、实体课堂与虚拟平台等. 把热学理论与实践结合,拓展学生接受思想政治教育的场域,延伸拓展知识视野,实现在实践中陶冶情操,引导学生思考现实问题、了解关注社会热点,实现知行合一.

5.3 教师热学课程思政实践中注意的几个问题

一不做拿来主义. 教师备课时,对热学课程内容梳理、再认识,进行思政元素挖掘时充分体现对专业知识的认识和自身对身外世界的认知. 讲身边、讲眼下,讲出自己的思考,对现有的教学案例不作拿来主义,直接借用或简单重复使用,而是经过教师自己的消化、加工才有效地使用.

二在教学实践中做到6个避免:避免课程与思政的简单相加;避免课程中单独拿出几节课来专门讲授思政内容;避免教学中只有课程没有思政;避免课中教师只讲几句空洞的政治话语,将思政与课程内容僵硬分离;避免只有思政没有课程,时时、事事谈思政,把热学课变为思政课,本末倒置,损害专业教育的独立性;避免热学课程思政教学实践时,生拉硬扯、机械嵌入、硬性植入与简单教化,而是把握时机,找准契合点,秉持适时、自然、贴切的原则来实现热学知识传授和培养目标的达成.

6 热学课程思政的实施贯穿教学全过程

以学生学习为中心,坚持落实立德树人的根本任务,在知识传授、能力培养中,将思想价值引领贯穿到热学课程教学大纲、备课、授课等教学的全过程.

(一) 教学资料的优化

在热学课程教学大纲的学习目标中,融入具体章节内容所蕴含的思想性知识和相应思政点. 热学课程教案中按每次课指明思政要点. 在热学课程课件中添加思政内容并进行润色,增强可视化效果. 在网络平台推送思政资料让学生进行学习拓展,如以热学中的物理单位为主线将物理学家故事录成音(视)频、录制相关地方文化视频、推荐阅读资料等多种方式推送到学习通或班级热学课程QQ群中.

(二) 课堂上有思政

热学课堂上引经据典,突出主题,如用“黄河之水天上来,奔腾到海不复返”,突出热力学过程的不可逆性和热力学第二定律的实质. 课堂中除灵活把控将具体知识的思想性内容进行渗透、带给学生正能量外,同时还做到:利用试听手段吸引学生进课堂, 除让学生在课堂进行相关视频观看外,让学生利用手机短时查看相关资料等多种方式参与到课堂学习中;利用学术前沿进课堂将学科前沿知识渗透于热学课堂中,以拓宽学生视野,介绍热学领域的科研、创新成果让学生增加文化自信;以核心价值观引领课堂,以小课堂看大世界,潜移默化强化社会责任,促使学生形成科学的世界观、人生观和价值观.

(三) 课程考核中蕴含思政

对学生进行学习过程性考核,将学生在学习通中热学课程的任务点学习、签到、课中、课后学习情况等均纳入其平时成绩,能较全面且客观地评价学生的平时学习行为、态度及意志力品质等. 热学闭卷考试中添加思政拓展题(如2021-2022年第一学期热学期末试卷中设置“请叙述热力学第二定律的内容及渗透的思想”的思政拓展题),除了考查学生对热学知识点的掌握程度外,还考查学生对知识点的认知及表述能力.

7 热学课程思政实施效果

7.1 学生方面

学生在热学课堂的表现有改善. 通过热学课程思政教学实践,改变了过去学生上课消极被动和状态不佳的局面,学生对热学课的学习兴趣和积极性有明显提升,热学课堂学习气氛得到明显改善,学生的课堂参与度、兴趣度、活跃度、精神状态有了明显提高与改观(见图7).

图7 热学课程实体课堂情况图

学生通过热学课程思政教学实践提升了对物理的兴趣(见表6)

表6 关于学生对热学课程和物理学习的认知情况调查统计(部分调研题目)

学生对热学课堂中知识点掌握程度的自我认知评价有提高(见表7). 从热学课程思政教学实践来看,通过课堂学习,学生在知识点学习效果的自我认知评价中(见表7),达到60%以上为100%,热学课程教学效果有了明显提高.

表7 学生对热学课堂中知识点学习效果的自我认知评价举例

学生对《热学》课堂的正向感受有提高. 如前所述以往我校应用物理学专业学生学习热学时有“五不”现象和痛点问题,对热学课堂学习的感受很不好,通过课程思政的实施,学生对热学课堂的正向感受有了明显提高,以下是笔者通过问卷对我校2020级应用物理学专业学生对热学课堂感受调查情况的部分数据(见图8).

图8 学生对热学课堂感受调查情况

7.2 目标达成情况

热学课程思政的实施效果比较明显. 在三维教学目标引导下的高校课程思政教学效果的评价方式有很多,目前笔者所任热学课程思政的考核方式主要分为前面表4中所罗列的平时和期末两部分,并已在我校应用物理学2020级、2021级进行了实施,课程思政实践效果比较明显(见表8).

表8 热学课程思政部分考核成绩统计表

增进了学生的探索、创新精神. 热学任课教师除在热学理论教学中设置问题引导学生进行探究外,还在实验方面指导、鼓励学生积极探索、创新,利用软件进行实验仿真,使抽象的热学过程形象化的同时还弥补了实验设备的局限,如指导学生热学的实验项目《单相流时U型管式换热器的流阻性能分析》《关于物质一、二级相变点特征的研究》等. 近两年,指导热学方面科研项目4项,指导学生发表热学方面科研论文2篇、热学方面的毕业论文几十篇.

7.3 教学效果的改善

缓解了学情分析中的突出问题及痛点问题,学生有良好转变. 通过《热学》课程思政教学实践,学生对热学课堂的正向感受有提高,学生的“五不”现象和痛点问题在一定程度上有缓解,逐步实现学生从淡漠→畏难→不愿意学→有兴趣学→愿意学→愿意投入精力探索的转变.

解决以往热学课程考核方式单一、教学培养目标单一化问题. 通过实施课程思政,将学生在学习通中对热学课程的任务点学习、签到、课中、课后学习情况等纳入考核(如从学生的课堂表现积分、学习通中任务点学习的记录评分等多方面进行评价),能较全面且客观地评价学生的平时学习行为、态度及意志力品质等,培养学生正确的价值观和爱国情怀,使学生成为有知识、有本领能为社会做贡献的人才[3].

学生有几个明显改善:学生以往在热学课堂的消极、被动表现得到明显改善,学生对热学的学习兴趣和积极性有了明显提升,课堂学习气氛明显改善,学生的课堂参与度、兴趣度、活跃度、精神状态有了明显提高和改观等. 本课程总体教学效果较好,学生热学课程综合成绩的及格率在90%以上(见表9).

表9 学生《热学》综合成绩情况

8 结语

笔者进行热学课程思政的探究与实践取得了一定效果[4],但还存在很多不足,如在具体教学中的思政融合不够充分和到位等. 在今后热学课程教学中,教师将继续加强政治学习,提高自己的课程思政素养,同时改进教学手段,坚持以学生为中心,以建设一流课程为目标,做好符合我校专业培养和发展要求的热学课程思政教学探索与实践[5,6],在培养学生知识、能力、素质协调发展中守好“课程渠”,服务好学生. 笔者通过本文的撰写与读者分享,希望能对教师们作好专业课程思政提供一些借鉴.