大學物理中的思政課程

張王曦月 周琦 蔣小康

摘要以磁場對載流導線的作用為例，對如何在大學物理中的開展課程思政進行案例研究。通過列舉一些與安培力相關的生活設施，把難以理解的物理知識與日常生活生產緊密相連，使學生感受到科學知識就是第一生產力，激發學生的學習熱情和興趣。通過引入科學家馬偉明的感人事跡激勵學生要認真學習，將來為我國的科技進步貢獻自己的力量。

關鍵詞 大學物理 安培力 課程思政

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.27.053

On Course-based Ideological and Political Education in College Physics

——Taking the force on current-carrying wire in a magnetic field as an example

ZHANG Wangxiyue， ZHOU Qi， JIANG Xiaokang

（College of Physical Science and Technology， Yili Normal University， Yining， Xinjiang 835000）

AbstractThe force on current-carrying wire in a magnetic field is taken as an example to make a case study on the curriculum ideology and politics in college physics in this paper. By listing some living facilities related to ampere force， the incomprehensible physical knowledge is closely connected with daily life and production. The students can feel that scientific knowledge is the first productive force and stimulate their enthusiasm and interest in learning. The touching story of scientist Ma Weiming is further introduced and the students are encouraged to study hard and contribute to the progress of science and technology in China in the future.

Keywordscollege physics； ampere force； the curriculum ideology and politics

0前言

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面”。一名合格的大學生，除了具備扎實的專業知識、高水平的實踐動手能力之外，還必須具備強烈社會責任感和求真務實的科學精神。因此，在高校中給學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養積極向上的生活態度，牢固確立社會主義國家的使命感、責任感十分重要。[1-4]

物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式、相互作用的一門自然科學。對培養學生的思維能力和科學素養，正確認識客觀事物，形成唯物主義世界觀有著十分重要的作用。“大學物理”是理工科高校開設的一門重要的基礎理論課程，具有受眾面廣、上課人數眾多等特點，因此開展思想政治教育十分必要。當然，“大學物理”課程中實施課程思政也具備一定的有利條件。“大學物理”課程內容十分豐富，有待挖掘和提煉的思政元素有很多。該課程涉及大量的科學思想、科學方法、科學家精神等，蘊含深刻的辯證唯物主義世界觀和人文精神。因此，通過這些物理規律、物理知識背后的人文精神的發掘，靈活搭建物理知識點和人文思政元素之間聯系的橋梁，幫助學生快速理解較為抽象的物理概念，同時對學生進行價值情感的培養。

目前，在“大學物理”課程中開展課程思政的相關理論和實踐研究正如火如荼。如何將課程中蘊含的思政元素提煉出來，并將其有效融入課堂教學過程中，將知識傳授與價值引領合二為一，充分發揮專業課程的思政育人功能，是當前我們在實踐教學過程中實施課程思政最關鍵的一個難題。[5-9]本文以“大學物理”課程中“磁場對載流導線的作用”這一章節為例，談一談在“大學物理”教學過程中如何實施課程思政。

1課程講解與課程思政

1.1理論知識的講解

1.2應用與課程思政

以兩根載流直導線為例講解安培定律的應用。例題：兩根相距15cm的無限長平行直導線，電流方向相反大小均為200A，求第一根導線上1.5m長的一段導線所經受第二根導線的作用力。

導入思政內容：例題講解結束后，為了擴充相關知識，提高同學們的學習興趣，對安培的科學故事進行簡單的介紹。安培是法國物理學家，出生于里昂一個富商家庭。盧梭的教育理念對安培父親影響很大，從小就注重培養他的獨立思考和自學能力，給他許多圖書資料，供他自己學習和研究。測量電流的工具-安培計就是他設計出來的儀器，后來經過改進也叫作電流計。雖然安培從事物理相關研究工作很短暫，但是他以獨特的、透徹的分析，論述帶電導線的磁效應，是電動力學的開創者。安培的個人成長經歷告訴學生，獨立思考和自學能力對個人的發展十分重要，是形成創新思維的前提。愛因斯坦也曾經說過：“發展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應該放在教育的首位，而不應當把獲得知識放在首位。”反觀如今我們許多大學生都缺少這一重要的能力，他們只關心知識的獲得，學習成績的優劣，對于獨立思考和自學能力的培養往往忽視不見。當然這也與很多學生自上學以來接受的應試教育模式有關，從小就沒有養成一個良好的獨立思考習慣。因此，在教育教學過程中，要改變傳統教學“填鴨式”教育方式，要有意識地去引導學生獨立思考，自主學習，培養學生的創新能力。

接著提出問題：請同學們列舉，在我們的日常生活、生產中有哪些安培定律應用的實例呢？同學A回答道：“安培力在我們的生活生產中有著十分廣泛的應用，例如電風扇，電動車還有磁懸浮列車等。”

繼續提問：大家了解磁懸浮列車嗎？我國當前磁懸浮列車發展的情況怎么樣了？“磁懸浮”這個概念最早是俄國科學家提出來的，通過電磁吸力或電磁斥力將列車懸浮于空中，以此盡可能減小摩擦阻力，提高列車速度。20世紀末，日本首次制造出用于載客的磁懸浮列車，時速高達420km/h，隨后德國、美國相繼取得技術突破，掌握磁懸浮列車相關核心技術。2003年1月，我國第一列磁懸浮列車在上海開通，引進的是德國的技術方案。2016年5月，我國首條擁有自主知識產權的國產磁懸浮線路在湖南長沙開通，標志著我國在磁懸浮列車領域首次取得突破性進展。2019年5月，時速高達600km/h高速磁懸浮列車在青島下線，該項目是由中國中車集團負責組織并聯合國內30多家企業、高校和科研單位經過三年科研聯合攻關，目前樣車已實現靜態懸浮，說明在高速磁懸浮技術領域我國取得了重大突破。盡管磁懸浮相關研究在我國起步的比較晚，但是我國的高速磁懸浮技術發展非常迅猛，已經逐漸接近世界先進水平，這充分體現出我國社會制度具有集中力量辦大事的優越性，使得我國在一些重大裝備制造領域取得了重大的突破。

當然，除了以上應用以外，安培力在軍事上最重要的應用就是軌道電磁炮。電磁炮是一種基于電磁發射技術發展而成的先進動能武器，其工作原理與傳統的火藥武器截然不同，電磁炮的動力來源于電磁系統中電磁場的作用力，可以在極短時間內提高彈丸的速度以獲得足夠大的射程和動能，成為目前最具發展前景和潛力的新概念武器之一。1920年，法國人維勒魯伯首次開展電磁炮的相關研究。二戰中，德國漢斯勒博士對電磁炮進行深入研究，1944年研究出長2米、口徑20毫米的導軌炮，可將質量為10克的圓柱體鋁彈丸加速到1080m/s。自20世紀80年代以來，美國開始對電磁炮開展相關研究，2005年啟動電磁導軌炮“創新性海軍原型”項目，希望能將電磁炮搬出實驗室，預期于2025-2030年裝備部隊。

我國的電磁炮已經過較長時間的調試與測驗，技術已經相當成熟。我國電磁炮技術之所以能夠取得關鍵性突破，科學家馬偉明同志居功至偉。馬偉明畢業于清華大學，34歲晉升為教授，38歲成為博導，41歲評為中國工程院院士，42歲晉升為海軍少將。馬偉明一直致力于艦船電力系統的研究與開發，在我國國防武器裝備的現代化建設方面做出杰出貢獻。2017年7月28日，習近平主席簽署通令授予他“八一勛章”。馬偉明院士的研究成果很多，主要有十二項整流發電機、交直流雙繞組發電機、艦船中壓直流綜合電力系統、電磁彈射、電磁炮等，被譽為“中國電磁彈射之父”，他先后承擔國家和國防重大裝備重點項目40項，獲得發明專利40多項，榮獲國家科技進步獎1項，軍隊科技進步一等獎2項、二等獎4項，出版專著2部，在國內外核心期刊上發表學術論文90多篇。美國曾經多次重金邀請他出國工作，他都熟視無睹。他曾經說過：“我知道外國花了很大的價錢，將中國人才挖走，但是這是每一個人的選擇，我無權干涉，我就管好自己就行。”他表示，只要他還在中國科研一線工作，他就付出自己最大的努力，因為國家需要，即使美國給再多錢也無所謂。馬偉明同志待人和藹可親，從不追名逐利，生活非常節儉樸素，但是在科研人才培養方面，他卻一擲千金，毫不吝嗇。2015年，馬偉明同志獲得何梁何利基金“科學與技術成就獎”，該獎項獎金高達百萬，一走下領獎臺他就毫不猶豫把全部獎金捐出，成立“蓋凡獎學金”，用于優秀青年人才的培養。在我們尋常人的眼中，科研人員總是一心一意地專注于自己科學研究，但自他看來，憑借自己的努力為祖國的強大貢獻力量，是最值得驕傲，最有意義的事情。另外，馬偉明非常關心科研后備力量的培養。除了從事科學研究以外，他同時擔任華中科技大學的教授，先后培養7名博士后、70余博士以及116名碩士，為我國國防科技領域輸送大量的專業人才。他帶領的團隊從最開始的五人研究小組，歷經三十載的發展壯大，現在已成為百余人的研究團隊，被評為“國家創新研究先進群體”，將我國的艦船綜合電力技術提升了好幾個層次。馬偉明同志用一生為國鑄劍，報效國家。中國有許許多多像馬偉明這樣無私奉獻的科學家，他們都在各自的崗位和研究領域發光發熱，為中國這艘巨輪的遠航提供源源不斷的動力，是每一位中國人學習和效仿的榜樣。這正如習近平主席所說的，當代青年都是有責任、有理想、有擔當的，正是因為有無數個像馬偉明一樣的中國人，我們的祖國才會不斷強大，不斷從一個勝利走向另一個勝利，從一個輝煌走向另一個輝煌。

2結論

“大學物理”課程中開展思政教育是實現立德樹人這個教育根本任務的有效途徑。根據當前課程思政教學要求，“大學物理”課程的任課教師首先要轉變教學觀念，認清自己的教育教學職責，不僅要緊跟物理學研究的前沿動態，還要認真研究思政教育方面的知識，仔細發掘課程所蘊含的思政元素，并加以提煉，最終能以一種“潤物細無聲”的方式融入課程教學的全過程。本文以磁場對載流導線的作用為例，對大學物理中的課程思政進行了案例研究。通過列舉安培力在日常生活、生產、國防武器裝備中的應用，讓學生認識科學技術的強大力量，激發他們對科學研究的熱情，培育開拓創新、務實求真的科學家品質。同時，可以引導他們緊跟時代的科技潮流，將理論與實踐緊密結合，增強為我國科學技術發展進步而努力學習的決心。通過介紹我國科學家馬偉明經過不斷努力在電磁炮等關鍵技術領域取得突破成就的故事，鼓勵同學們在自己的生活和學習中，無懼艱難險阻，努力擔當時代賦予的使命和責任，為祖國的繁榮昌盛貢獻自己的一份力量。

*通訊作者：蔣小康

基金項目：新疆維吾爾自治區高校科研計劃（XJEDU2017S049）

參考文獻

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