量子力學課程思政改革與實踐

李 麗 李 健 凌發令 陳江山

（重慶郵電大學理學院 重慶 400065）

2016年12月，習近平總書記出席全國高校思想政治工作會議并發表重要講話：“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。”2020年6月，教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知，明確指出理學類專業課程，要注重科學思維方法的訓練和科學倫理的教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。這些文件不僅對高校教師提出了明確要求，而且也為如何開展課程思政提供了方法。專業人才培養過程不僅是專業知識的傳授，而且是立德樹人的過程。在課程教學中，教師要積極踐行課程思政的教育，要認真思考找到專業知識點和思想政治教育的結合點，從而全面實現“全員育人、全程育人、全方位育人”的教育目標。

量子力學作為物理學專業的重要的基礎課程，是現代物理學重要的組成部分，尤其是世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射和“九章”量子計算機的誕生，更加說明了量子力學的重要性。量子力學課程本身極具吸引力，該課程獨立于經典物理，自成一套系統。探索量子世界的奇妙現象有助于我們認識自然的本質。量子力學的建立是在科學創新精神支配下建立起來的，有助于學生科學精神的培養。因此，開展量子力學課程思政具有得天獨厚的優勢。因此，量子力學課程思政的總體設計和我們開展的量子力學課程思政教學實踐情況如下：

1 量子力學課程思政總體設計

重慶郵電大學是以信息技術為特色的學校，旨在培養“具有扎實的專業知識、持續的發展能力、執著的行業情懷的高素質創新型人才”。本著我校創新型人才的培養需求，及學生科學探索精神和創新能力的發展，量子力學課程緊扣當今量子科技發展前沿和熱點問題，突出我國在量子信息技術領域的領先地位，堅定學生的“四個自信”。教師在該課程的講授過程中突破教材的束縛，直接以量子力學當中一些著名的實驗（或思想實驗）現象來帶動學生思考，面向具體應用講授核心內容，鼓勵學生和教師雙向互動，培養學生的創新思想和科學精神。同時多維度地自然融入思政元素，將思想政治教育與量子力學知識有機結合，靈活運用多種教學方法和手段開展課程思政，達到“潤物細無聲”的效果。通過修訂教學大綱和教學目標，優化和更新教學內容，實施考核方式改革，實現多種教學方式和考核方式的有機融合，促進學生德智體美勞全面發展。

2 量子力學課程思政教學實踐

2.1 修訂教學大綱

中共中央政治局舉行的第二十四次集體學習（主題：“量子科技研究和應用前景”），強調了作為量子力學與信息科學融合的新興交叉學科──量子信息技術的重要性。我們根據教學目標修訂教學大綱，在教學大綱各個知識點中找到與課程思政的共振點，為實現知識傳授、能力培養與思想政治教育緊密融合提供保證。

2.2 整合與優化帶有課程思政的課程內容

針對量子力學的課程特點，我們優化和凝練課程知識體系，以社會主義核心價值觀為引領，深入挖掘思政元素和資源。逐步形成以波動力學、矩陣力學和理論運用為主線，輔以量子力學史、量子力學中的英雄人物和量子力學中的著名實驗，培養學生的科學精神、創新思想以及辯證唯物主義的世界觀，以科技前沿和熱點問題為主題培養學生民族自豪感和家國情懷，以課程的實際應用為載體培養學生的專業能力和社會責任的課程教學內容。

2.2.1 培養科學精神

量子力學是獲得諾貝爾物理學獎較多的學科，通過講述量子力學發展史上的名人發現問題、解決問題的過程，啟發學生敢于質疑、勇于創新的科學精神。例如：在講解經典物理面臨的困難時，指出德布羅意勇于突破經典物理理論權威的束縛，指出微觀粒子具有波粒二象性。

2.2.2 堅定“四個自信”，構筑愛國情懷

在講態疊加原理時，引出我國的“墨子”號量子科學實驗衛星、量子通信技術、“九章”量子計算機、“悟空”號暗物質粒子探測衛星、等一直走在世界前列。講述科學家（我國兩彈功勛鄧稼先、王淦昌到量子科學實驗衛星首席科學家潘建偉）的故事，培養學生的愛國情懷，增強民族自豪感，更加堅定學生的“四個自信”。

2.2.3 培養學生的責任與擔當

把量子力學的科研成果和最新研究進展反映到課程教學中去，把科研和教學緊密相連。同時通過舉辦各種高水平的量子力學專業相關的學術講座，開闊學生的視野，拓展學生的知識面，激發學生的學習興趣。培養學生的責任感和使命感，引導學生獻身科學研究事業。

2.3 教學模式改革

深入挖掘雨課堂、對分易等智慧教學工具的功能，結合板書和電子課件，積極探索帶有課程思政的量子力學知識點的微課、慕課的制作，有計劃有步驟地推進對分課堂、翻轉課堂的實施，變傳統教學的有限互動為深入互動。同時運用科學研究訓練方法，引導學生研究量子力學學習中存在的問題，開展專題討論，改革課程考核方式，積極促進課程教學水平和教學質量的提高。例如：學生在課堂上講解“康普頓效應”的小課題時，主要從“什么是康普頓效應”“康普頓效應的理論推導”“中國人對康普頓效應的探究”“康普頓效應的意義”四個方面進行講解，在講解“中國人對康普頓效應的探究”這一部分的內容時，講解了吳有訓對研究康普頓效應的貢獻和吳有訓的事跡，自然的引入了課程思政的內容。

2.4 探索創新課程思政建設模式和方法路徑

我們將思想政治工作貫穿量子力學課程教學的全過程。通過雨課堂推送課前和課后相關科技前沿和熱點問題的相關視頻。課堂上采用問題驅動、案例分析、分組研討等多種方式推進課堂教學。同時以學院、應用物理系為單位開展“課程思政”的大討論，打造“黨建+課程思政”的主題黨日，開展課程思政公開示范課教學觀摩活動（如：薛定諤方程的建立），對其他課程形成了示范和輻射作用。

3 結束語

量子力學是物理學專業重要的核心課程。通過該課程的學習，不僅能夠使學生系統地掌握量子力學的基本概念、基本原理和用量子力學解決問題的基本方法，還能培養學生嚴謹的科學學風、科學的思維方法、創新精神、愛國主義精神、家國情懷，更能增強學生的責任和擔當，為實現科技強國而努力奮斗。在今后的教學過程中，以量子力學中的知識點為依托，讓學生在研討知識點的過程中，加入課程思政的內容，達到“課程育人”的教育目標。