課程思政與實踐性課程的交互式教學模式研究——以物理教師通用技術訓練課程為例

吉林師范大學 賈洪聲 張 鑫 王 釗 張 勇 劉惠蓮

為在理科實踐課教學過程中落實立德樹人的根本任務，習近平總書記提到要實現全員全程全方位育人。長期以來，理科實踐課程與思政課程之間的“兩張皮”問題一直影響著人才培養的質量。結合現階段教育發展趨勢與高校物理實踐課程的特點，要想解決上述問題，應該將物理實踐課與課程思政有機融合，形成物理實踐課與課程思政交互式教學新模式。課程思政教學關鍵在于傳播思政精神，弘揚中國文化，但物理實踐課與課程思政交互式教學模式并不是把物理實踐課思政化，也不是降低理科實踐技能的培養目標，更不是替代專業技能知識的學習。理科實踐課與課程思政交互式教學模式是在教學過程探索實踐課程中的思政元素，打破理科原有的思維束縛，將蘊含于物理實踐課程的思政元素列入理科實踐課教學計劃的條目和課堂講授的內容中，從而可以讓實踐課課程內容更加豐富、更加深入。

筆者將以物理教師通用技術訓練課程為例去探索物理實踐課與課程思政交互式教學模式的實施路徑，在理科實踐教學過程中融入人文和情感因素，增強對理科生綜合素質的培養，提升教學價值。

一、物理教師通用技術訓練課課程思政的探索與實踐

探索物理教師通用技術課程中蘊含的思政元素是實施物理教師通用技術訓練課課程思政的前提，物理教師通用技術課程應注重辯證地將思政元素滲透到實踐課程的教學中，從實例故事中尋求價值，引導理科生以優秀人物為榜樣，愛國、興國。探索物理教師通用技術課程與思政課程的融合方法是實施物理教師通用技術訓練課課程思政的關鍵，從物理教師通用技術與思想政治教育交互式教學的角度出發，適當拓展物理教師通用技術課程的知識內容，并找到其與課程思政的共通點和整合點，實現二者的有機結合，有效促進學生對物理教師通用技術的專業知識以及蘊含于其中的愛國情懷、工匠精神與創新精神等思政元素的理解、掌握、深化和拓展。

二、物理教師通用技術訓練課程與課程思政交互式教學模式切入點

基于實施物理教師通用技術訓練課課程思政的前提和關鍵，以四個思政元素為切入點進行物理教師通用技術訓練課程與課程思政的交互式教學模式具體的探索與實踐。

（一）哲學元素：建立對事物本質科學辯證的認識

物理學的發展根植于哲學思想的進步，物理教師通用技術訓練的發展正是哲學思想在自然科學中的具化。作為物理師范生學習通用技術的入門課程，物理教師通用技術訓練課程是通過運用數學方法描述機械運動規律的一門實踐課程，是辯證唯物主義哲學的科學基礎。

物理教師通用技術訓練課程研究的對象包括“點”“線”“面”“體”，這些均是理想化的物理模型，在對事物觀察分析的基礎上，通過假設、推理、分析表象與本質間的必定聯系，是由抽象到具體的過程。簡化的物理模型在實際應用中可以幫助研究者迅速把握事物的本質。比如，精雕機的數控雕刻加工就是通過將復雜的設計簡化成點、線、面、體輸入，控制機械刀具按照所需的路徑運動，加工制作出所設計的作品。學習和掌握數控機床的原理與使用方法過程的本身，就是在踐行辯證唯物主義，因為它的形成就是遵循辯證唯物主義的規律進行研究和發展的。數控機床最基本的應用，如車削、切割、銑削等，是通過觀察日常生活和生產實踐中的各種實例，經過大量的科學實驗及分析、綜合、歸納形成的。因此，數控機床的學習和使用，不僅可以服務本學科關于“物理+技術”部分的課程，加強學生解決實際問題的能力，而且對學生形成科學的辯證觀具有十分重要的意義。

（二）邏輯元素：培養科學的思維方式

在物理教師通用技術訓練授課過程中，可以充分運用辯證法對問題進行分析，從而迅速找到解決問題的最佳切入點?？偨Y物理教師通用技術訓練課程的知識結構體系，將具有關聯性的知識點進行歸類分析，將不同類型的問題進行對比分析，將內容形式與方法類似的知識點進行類比分析，強化學生對物理教師通用技術的印象。比如，在學習物理教師通用技術時，激光切割機、激光雕刻機和精雕機是以不同的方式進行加工，在不同的場景中進行應用，但是三者加工與應用的前提和關鍵均是CAD繪圖設計，所以只有熟練掌握CAD繪圖軟件才能進一步熟練使用激光切割機、激光雕刻機和精雕機。在學習物理教師通用技術時，采用類比的方法進行學習，強調不同的機械加工過程具有類同性。

（三）人物故事元素：推動榜樣的力量

在向學生講授物理教師通用技術訓練課程時，任課教師不僅致力于讓學生掌握學術知識，更希望學生了解人生哲學道理，形成正確的理想價值觀念。在學習三維打印機時，引入各個行業3D打印廣泛應用的案例進行研究、分析、運用3D打印技術。例如，設計師Jim Kor帶領的團隊設計出了世界上第一臺只需要50個零部件左右的3D打印車，大大節省了時間和原料。3D打印的應用遠不止如此，“3D打印技術之父”查爾·赫爾利用3D打印技術成功輔助一對連體雙胞胎分離手術，使二人都擁有健全的身體，這是查爾·赫爾堅持不懈的精神和勇為人先的冒險精神才有了這場生命的奇跡。在教授物理教師通用技術訓練課程時引入這些案例至少可以起到三方面的作用：一是將理論知識應用于實踐；二是感受3D打印是一個復雜的系統工程，培養學生嚴謹的科研精神；三是感受各行業的3D打印首創人為科技生產所做出的奉獻精神。

（四）工程元素：賦予崇高的社會使命感

物理教師通用技術訓練課程是現代自然科學的基礎課程，其本身既具有技術基礎性，又具有前沿性。在物理教師通用技術訓練課程的學習過程中，將物理實踐技術在工程界的作用向學生展示，尤其是前沿進展、偉大工程的要素凸顯與引導，可以對增強學生的社會使命感和責任感起到立竿見影的效果。例如當下各種機器人逐漸被廣泛應用，機器人的設計和控制，多學科交叉，教師在講授數控機床時可以引入多自由度的工業機器人機械運動分析，引導學生分析單自由度或者雙自由機械臂運動原理，有助于學生學習興趣的提升和對知識內容掌控能力的培養。在這個過程中，同時告訴學生僅使用理論進行運動分析是遠遠不夠的，必須結合后續的課程解決結構的剛柔耦合問題，結合機電、自動化及自動控制等其他學科，綜合實現機器人的高精度運動控制。從工程元素角度入手激發學生的學習熱情，提升學生對我國偉大工程蓬勃發展的自豪感，增強學生的愛國情懷、工匠精神等思政精神。

理科實踐課程和思政課程具有不同的教學體系、知識體系和學科價值體系，但兩者又具有統一的教化育人功能，通過物理教師通用技術與哲學、邏輯學、人物故事、工程技術四方面的探索與實踐，能夠將理科實踐課程與思政課程有機融合，構建課程思政與實踐性課程的交互式教學模式，實現融鹽入湯，充分彰顯理科實踐課程中的思政元素。使理科實踐知識與思政精神同向同行，強化理科生的專業知識與實踐技能，提高其自主創新能力，培養其愛國、奉獻、不屈不撓的品質，將理科生培養成為精通專業知識與實踐技能的高水平、高素質、高品格的社會主義現代化建設的接班人。