實(shí)驗(yàn)室環(huán)境思政的思考與構(gòu)建

鄭志遠(yuǎn)，董愛(ài)國(guó)，黃昊翀，劉 昊，李傳濤，張自力

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)中心，北京 100083)

習(xí)近平總書(shū)記在2018年北京大學(xué)師生座談會(huì)上的講話中談到：要把立德樹(shù)人的成效作為檢驗(yàn)學(xué)校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，真正做到以文化人，以德育人，不斷提高學(xué)生的思想水平、政治覺(jué)悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)，做到明大德、守公德. 要把立德樹(shù)人內(nèi)化到大學(xué)建設(shè)和管理各領(lǐng)域、各方面、各環(huán)節(jié)，做到以樹(shù)人為核心，以立德為根本. 教育部在2020年春季發(fā)布了《關(guān)于加快構(gòu)建高校思想政治工作體系的意見(jiàn)》《關(guān)于深化新時(shí)代教育督導(dǎo)體制機(jī)制改革的意見(jiàn)》《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》等系列立德樹(shù)人相關(guān)文件，要求所有學(xué)科、所有專(zhuān)業(yè)全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)融入，落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù). 要求將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員、全程、全方位育人大格局. 這里所謂的隱性教育是在課程中插入思政時(shí)，能夠結(jié)合當(dāng)時(shí)的授課內(nèi)容與情景，做到春風(fēng)化雨、潤(rùn)物無(wú)聲般地起到價(jià)值塑造的效果. 習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思政工作會(huì)議上的講話中說(shuō)：“好的思想政治工作應(yīng)該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解在各種食物中自然而然吸收.”這句話貼切、形象地回答了對(duì)隱形教育的理解. 根據(jù)教育部部署要求，各高校各學(xué)科開(kāi)始了探索與嘗試[1-4]. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)物理實(shí)驗(yàn)中心針對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，提出了環(huán)境思政的理念，并將該理念與課程思政的其他方面相結(jié)合，構(gòu)建了立體化、全方位的知識(shí)傳授與價(jià)值塑造的教學(xué)體系.

1 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是:基于現(xiàn)實(shí)儀器，在操作過(guò)程中學(xué)會(huì)技能，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中學(xué)會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)；在簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中學(xué)會(huì)思考，在復(fù)雜儀器中學(xué)會(huì)合作，所以這門(mén)課程對(duì)學(xué)生的操作動(dòng)手能力、科學(xué)素養(yǎng)、物理思想的培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[5-7]. 另外，與理論課相比，儀器實(shí)物及實(shí)驗(yàn)環(huán)境更容易設(shè)計(jì)和營(yíng)造思政情景與氛圍，讓學(xué)生沉浸式地感受和領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)內(nèi)容中體現(xiàn)出的科學(xué)精神和人文情懷，在潤(rùn)物無(wú)聲中實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造. 要達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲的效果，就需要借助一定的環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)，而物理實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程由于本身課程特點(diǎn)具備了滿足這樣條件的先天優(yōu)勢(shì).

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境包括硬環(huán)境和軟環(huán)境. 硬環(huán)境可以分為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室外部環(huán)境. 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部環(huán)境主要指具體實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部營(yíng)造的與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的展板、圖片以及多媒體展示等內(nèi)容. 實(shí)驗(yàn)室外部環(huán)境指實(shí)驗(yàn)室外的樓道走廊環(huán)境甚至整座教學(xué)樓的環(huán)境. 軟環(huán)境指與學(xué)生相關(guān)的事務(wù)處理方式、人性化的實(shí)驗(yàn)室規(guī)定、教師的言行舉止等構(gòu)成的氛圍. 在這種氛圍中長(zhǎng)期成長(zhǎng)起來(lái)的學(xué)生會(huì)更具有愛(ài)心、情懷，更懂得感恩，考慮問(wèn)題更加全面，處理事情更加嚴(yán)謹(jǐn).

2 環(huán)境思政的具體內(nèi)容

無(wú)論是室內(nèi)環(huán)境還是室外環(huán)境都可以從大師故事、中國(guó)故事、優(yōu)秀學(xué)生事例、軟環(huán)境等方面體現(xiàn)思政元素，具體關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖1所示. 大師故事是利用大師或科學(xué)家的名聲，充分利用閃光點(diǎn)發(fā)揮引領(lǐng)作用. 優(yōu)秀學(xué)生事例是利用發(fā)生在身邊的故事來(lái)影響學(xué)生. 另外在選取優(yōu)秀學(xué)生事例時(shí)需要考慮本領(lǐng)域或?qū)W校的特色，這樣的素材對(duì)本校學(xué)生而言更有說(shuō)服力. 為學(xué)生講解發(fā)生在國(guó)內(nèi)的大事件、大工程更有利于增強(qiáng)民族自豪感和民族自信[8-9]. 除了看得見(jiàn)的硬環(huán)境外，還應(yīng)該注重軟環(huán)境的建設(shè).

圖1 環(huán)境思政的結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 大師故事的價(jià)值引領(lǐng)

物理學(xué)是在實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科，幾百年來(lái)涌現(xiàn)出了諸多引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展和推動(dòng)人類(lèi)文明進(jìn)步的科學(xué)家. 可以借助科學(xué)家的感人故事來(lái)激勵(lì)學(xué)生，從而樹(shù)立正確的價(jià)值觀和人生觀. 特別是與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的大師故事，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更容易營(yíng)造故事情境，傳遞正能量.

例如在“光電效應(yīng)測(cè)量普朗克常量”的實(shí)驗(yàn)中可以介紹普朗克發(fā)現(xiàn)該常量的故事. 普朗克在1900年的德國(guó)物理年會(huì)上提出該常量，在這之前他已經(jīng)冥思苦想了6年. 這6年中他試圖用傳統(tǒng)的連續(xù)理論來(lái)推翻自己對(duì)于能量的量子化假設(shè)，但始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)，最終被迫承認(rèn)能量是一份一份的. 由此可以讓學(xué)生明白科學(xué)的進(jìn)步需要突破自我的勇氣. 然后再進(jìn)一步講解普朗克坎坷的一生,即使在妻子、雙胞胎女兒、2個(gè)兒子這些至親先后離世，以及二戰(zhàn)中被希特勒迫害，普朗克始終沒(méi)有放棄學(xué)習(xí). 在1947年3月最后一次演講中，他平靜地說(shuō)：“唯有學(xué)習(xí)才能使我快樂(lè)”.

量子霍爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者德國(guó)物理學(xué)家克利青教授，對(duì)中國(guó)記者談到他的成功時(shí)說(shuō)到：“成功之道在于持之以恒，任何人做任何事，都需要積累知識(shí)，積累經(jīng)驗(yàn)……”. 霍爾效應(yīng)的研究歷程：由德國(guó)科學(xué)家克利青到華裔崔琦，再到本土科學(xué)家薛其坤，這都是民族自豪感的教育內(nèi)容.

在講解具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的情景下引入思政元素都，自然能夠起到潤(rùn)物無(wú)聲的教育作用. 對(duì)于科學(xué)家的挑選應(yīng)該注意，除了國(guó)外的大師，還應(yīng)該挑選國(guó)內(nèi)科學(xué)家，以此彰顯祖國(guó)的發(fā)展和強(qiáng)大. 比如在樓道中選取屠呦呦、袁隆平、王選等幾位代表性的科學(xué)家進(jìn)行宣傳，如圖2所示.

(a) (b) (c) 圖2 展板展示的中國(guó)科學(xué)家

2.2 中國(guó)故事的家國(guó)情懷

圖3為展板展示的中國(guó)故事. 新中國(guó)成立以來(lái)科技取得一系列重大發(fā)展，中國(guó)的航天事業(yè)就值得作為教育素材. 例如“嫦娥一號(hào)”是中國(guó)自主研制并發(fā)射的首個(gè)月球探測(cè)器. 中國(guó)月球探測(cè)工程“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星由中國(guó)空間技術(shù)研究院研制，主要用于獲取月球表面的三維影像，分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點(diǎn)，探測(cè)月壤厚度，探測(cè)地月空間環(huán)境. “嫦娥一號(hào)”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空. “嫦娥一號(hào)”發(fā)射成功，中國(guó)成為世界上第5個(gè)發(fā)射月球探測(cè)器的國(guó)家.

另外，1992年中國(guó)決定實(shí)施載人航天工程，并確定了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略. 在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，突破載人飛船和空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù)，解決有一定規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題. 近年我國(guó)神州系列飛船完成飛行任務(wù)標(biāo)志著我國(guó)載人航天工程進(jìn)入到新的歷史發(fā)展時(shí)期，充分彰顯我國(guó)綜合國(guó)力，提升了國(guó)際話語(yǔ)權(quán). 圖3是在樓道中展示的與航天有關(guān)的圖片.

(a) (b) (c)圖3 展板展示的中國(guó)故事

除此之外，還有中國(guó)高鐵、中國(guó)中醫(yī)藥、中國(guó)深潛、中國(guó)基建等系列中國(guó)故事，這些故事讓學(xué)生了解科技進(jìn)步，在潛移默化中培育了學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和民族自豪感.

2.3 優(yōu)秀學(xué)生事例的榜樣力量

學(xué)生很容易受到身邊同學(xué)的影響，因此可以充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的示范作用，樹(shù)立優(yōu)秀的榜樣. 這些優(yōu)秀的學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)期在物理實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”成長(zhǎng)起來(lái)[10-12]. “大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”是在學(xué)校經(jīng)費(fèi)的支持下，本科生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)在教師指導(dǎo)下，自主或依托實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，完成創(chuàng)新性研究項(xiàng)目. 在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中學(xué)生需要獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告撰寫(xiě)等工作. 這些環(huán)節(jié)，不僅提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，而且進(jìn)一步在實(shí)踐中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)，實(shí)現(xiàn)了價(jià)值導(dǎo)向. 通過(guò)這些創(chuàng)新項(xiàng)目，部分學(xué)生逐步成長(zhǎng)起來(lái)，成為了品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生并取得了豐碩的成果. 圖4給出了部分品學(xué)兼優(yōu)學(xué)生的成果及感言.

工程學(xué)院的劉濤同學(xué)感慨到：這幾年走過(guò)來(lái)自己一直覺(jué)得，其實(shí)在實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)期間不在于你做出多少東西而在于你自己學(xué)到多少東西，感悟到多少東西，并能將它們運(yùn)用到自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，做出成績(jī)；正是這樣的原因，我感覺(jué)自己在實(shí)驗(yàn)室學(xué)到的東西才是自己最寶貴的財(cái)富.

材料學(xué)院的童望舒同學(xué)寫(xiě)到：在科研過(guò)程中，靠興趣去探索，靠責(zé)任心去堅(jiān)持，靠良好的科研習(xí)慣去解決問(wèn)題. 在整個(gè)過(guò)程中，不僅學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能，同時(shí)在更大的平臺(tái)上開(kāi)闊視野，鍛煉了自己的綜合能力，培養(yǎng)了良好的科研習(xí)慣，奠定了繼續(xù)學(xué)習(xí)深造的基礎(chǔ).

在展板中不僅展示了這部分學(xué)生取得的各項(xiàng)成績(jī)，同時(shí)也給出了做事、做人的道理. 這些優(yōu)秀學(xué)生自身的事例具有足夠的說(shuō)服力來(lái)影響身邊的同學(xué).

(a) (b) (c)圖4 部分優(yōu)秀學(xué)生事例展示

2.4 軟環(huán)境中的思政

作為實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境思政而言，除了在硬環(huán)境中體現(xiàn)之外，還應(yīng)該包括軟環(huán)境建設(shè).

2.4.1 人文元素的熏陶

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)從2007年開(kāi)始針對(duì)本科生設(shè)置課外創(chuàng)新項(xiàng)目，即在學(xué)校經(jīng)費(fèi)的支持下，在各學(xué)院教師指導(dǎo)下，依托學(xué)校各級(jí)各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)來(lái)完成創(chuàng)新性研究項(xiàng)目. 該項(xiàng)目由學(xué)生自主組建團(tuán)隊(duì)，利用課外時(shí)間來(lái)完成，物理實(shí)驗(yàn)中心除了給學(xué)生配備指導(dǎo)教師外，同時(shí)還需要提供實(shí)驗(yàn)室. 由于地質(zhì)大學(xué)是以理工科為主的學(xué)校，對(duì)于理工類(lèi)學(xué)生應(yīng)該注重人文情懷的培養(yǎng)；而且對(duì)于像物理實(shí)驗(yàn)中心這類(lèi)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，涉及到的學(xué)生眾多，進(jìn)行思政建設(shè)的意義更大，受益面更廣. 在承擔(dān)該創(chuàng)新項(xiàng)目過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)中心給學(xué)生提供了各種工具[圖5(a)]. 在有安全保障的前提下，學(xué)生可以隨便使用這些工具，提供的元器件以及實(shí)驗(yàn)耗材都是免費(fèi)的，學(xué)生僅需要做好使用登記以及維護(hù)衛(wèi)生. 開(kāi)放的運(yùn)行模式可以培養(yǎng)學(xué)生的自主管理能力，而自由的氛圍可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力.

除了工具之外，實(shí)驗(yàn)中心還在實(shí)驗(yàn)室中增添了各種社科書(shū)籍和人文雜志，營(yíng)造人文氛圍[圖5(b)]. 學(xué)生在學(xué)習(xí)之余作為一種調(diào)節(jié)，不自覺(jué)地開(kāi)始閱讀這類(lèi)書(shū)籍，增加人文社科知識(shí)，培養(yǎng)人文情懷. 這對(duì)于理工科的學(xué)生而言，顯得尤其重要.

(a) (b)圖5 學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境

到目前為止，我校物理實(shí)驗(yàn)中心每年承擔(dān)全校各專(zhuān)業(yè)約60項(xiàng)的創(chuàng)新項(xiàng)目，參與人數(shù)約200人. 通過(guò)在物理實(shí)驗(yàn)中心的學(xué)習(xí)，每年涌現(xiàn)出幾十位品學(xué)兼優(yōu)的本科生，他們考入上級(jí)學(xué)校繼續(xù)深造.

2.4.2 教師的言傳身教

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)物理實(shí)驗(yàn)中心實(shí)行開(kāi)放性教學(xué)，除了平時(shí)在上課時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的開(kāi)放外，每年的寒暑假同樣對(duì)學(xué)生實(shí)行開(kāi)放運(yùn)行. 寒暑假開(kāi)放有2項(xiàng)內(nèi)容：其一是允許學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中心完成承擔(dān)的科技項(xiàng)目；其二是可以完成下學(xué)期計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，取得的成績(jī)與正常上課的等同，有了成績(jī)后下學(xué)期正式開(kāi)課后學(xué)生可以不上此課. 這樣的開(kāi)放模式既能充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力，又能緩解實(shí)驗(yàn)室上課資源緊張的問(wèn)題. 此開(kāi)放模式從2005年一直堅(jiān)持到現(xiàn)在，而且每年的開(kāi)放通知會(huì)在教務(wù)處網(wǎng)站上發(fā)布，這也是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)全校唯一一個(gè)發(fā)布寒暑假開(kāi)放通知的實(shí)驗(yàn)室. 在假期開(kāi)放過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教師利用假期值班時(shí)間來(lái)指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 由于在假期期間，實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間不受限制，教師與學(xué)生可以深入地討論實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，就課堂擴(kuò)展內(nèi)容、補(bǔ)充內(nèi)容進(jìn)行深入研究. 學(xué)生們也逐步喜歡這種自由的、輕松的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)氛圍，也被教師的默默付出而感動(dòng).

作為教師除了傳道授業(yè)外，也應(yīng)該從學(xué)生角度看待問(wèn)題，進(jìn)行換位思考. 只有這樣，才能抓住問(wèn)題的本質(zhì)，為學(xué)生樹(shù)立解決問(wèn)題的榜樣. 物理實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)全校1 500名本科生的實(shí)驗(yàn)課，實(shí)行自由選課方式. 從2018年開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)中心建立微信公眾號(hào)，發(fā)布各種通知. 在學(xué)期末會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)補(bǔ)做，為防止學(xué)生看不到通知而錯(cuò)過(guò)補(bǔ)做機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)教師先后多次發(fā)布通知(如圖6所示)，同時(shí)在微信群也發(fā)布通知. 發(fā)布通知這類(lèi)事情雖小，但充分彰顯教師的責(zé)任心和換位思考的工作態(tài)度. 在事后的教學(xué)質(zhì)量反饋研討中，部分學(xué)生對(duì)這件事記憶猶新. 這也充分體現(xiàn)了教學(xué)無(wú)小事，教師言傳身教的重要性.

(a) (b) (c) (d)圖6 通過(guò)微信公眾號(hào)先后多次發(fā)布實(shí)驗(yàn)補(bǔ)做通知

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境思政而言，除了展板、圖片、多媒體播放器等硬環(huán)境之外，也要充分認(rèn)識(shí)到軟環(huán)境思政建設(shè)的重要性，無(wú)形的軟環(huán)境在某些條件下比硬環(huán)境更能彰顯作用. 比如在學(xué)生的選課、補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分組、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間、服務(wù)社會(huì)等方面都可以給學(xué)生營(yíng)造有溫度、有深度的做人做事的環(huán)境. 要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的價(jià)值塑造，僅僅依靠環(huán)境思政是不夠的，需要結(jié)合更多方面的力量，例如教師的思想意識(shí)、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視、一線教師的執(zhí)行力度等. 只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)課上與課下、課內(nèi)與課外的無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)立體化的引導(dǎo)與影響，最終完成價(jià)值塑造.