《電動力學》課程思政建設方案

《電動力學》課程思政建設方案一、體系化設計通過本課程的學習，使學生達成以下學習目標：1.【學科知識】掌握物理學的基礎知識、基本理論和基本技能。理解物理學知識結構體系的基本思想。了解物理學科的發(fā)展歷史、前沿動態(tài)以及應用前景?！井厴I(yè)要求3-1】2.【教研能力】具備開展教學研究能力。根據(jù)中學教學遇到的實際困難，提出科學問題，開展初步研究，獲得解決問題辦法或改進教學的方案?！井厴I(yè)要求4-3】3.【反思能力】系統(tǒng)進行批判性思維方法和反思技能訓練，學會基于質疑、求證、判斷進行獨立思考。初步掌握反思方法和技能，具有創(chuàng)新意識，學會讀書筆記、課堂觀察、知識總結、調研報告、小論文等內容形式的反思方法與技能?！井厴I(yè)要求7-2】基于以上畢業(yè)要求，結合本課程的課程特點，針對不同章節(jié)的教學內容，總體設計了課程中的課程思政體系：章節(jié)教學內容思政融入點一矢量分析與場論初步【思政元素】矢量分析告訴同學們人類通過概括和總結的方式來理解世界，借助抽象符號來表示。從而學會分析問題時，抓主要矛盾，抓矛盾的主要方面的哲學思想。這在科學研究中是非常重要的能力?！舅颊亍繄龅母拍罡嬖V同學們，借助具象的物理模型對事物進行思考，培養(yǎng)同學們思維的具象化方法和習慣。這種具象的物理模型其實本身又是對于物質世界的抽象概括，在抽象的基礎上利用具象的方式有助于我們理解和探索事物的本質。二電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律【思政元素】電荷作為物質帶電屬性的概念告訴同學們，反映物質屬性的概念又是并不是一個具體的事物，而是一類事物的總體表現(xiàn)。從而幫助同學們理解抽象與具體的本質關系問題。【思政元素】麥克斯韋方程組的發(fā)現(xiàn)，告訴同學們：實踐和認識的辯證關系問題。實踐創(chuàng)造認識，認識又反作用與實踐。人類通過實踐掌握的大量知識，可以通過整理和挖掘創(chuàng)造出更深層的認識，從而更好地指導人類的實踐。三靜電場【思政元素】靜態(tài)場的計算方法，告訴同學們在解決問題時，可以通過分析和綜合的思維方式。通過將靜態(tài)模型來模擬緩慢動態(tài)問題，從而實現(xiàn)許多問題的解決。四靜磁場【思政元素】磁場作為電想象在光速情況下的表現(xiàn)，告訴同學們絕對和相對的關系問題，讓同學們理解到通過不同視角看同一事物的相對性，以及物質本質的相對穩(wěn)定性。【思政元素】穩(wěn)態(tài)的概念告訴同學們，動態(tài)平衡和靜態(tài)概念的區(qū)別，同時，告訴同學們運動與靜止的相對性問題。五電磁波的傳播【思政元素】電磁波傳播問題的解決過程，告訴同學們在解決實際問題時要學會抓住問題的本質，由表及里，由內而外地思考問題，不被表象所迷惑，透過現(xiàn)象看本質。六電磁波的輻射【思政元素】通過對倏逝波和延遲勢內容學習，告訴學生理論聯(lián)系實際的重要性。理論計算的結果需要經過實驗的檢驗。通過實踐明確理論的局限，以及實踐過程的復雜性。七狹義相對論【思政元素】通過掌握狹義相對論的時空觀，讓學生深入理解時空的本質和時空的物質性。幫助我們加深辯證唯物主義的時空觀。二、實現(xiàn)方式（一）思政元素融入課堂教學1.結合課程特點融入思政元素講解電磁場的物質性的時候，對于物質的理解可以結合哲學思想，講解哲學中的物質概念，樹立學生辦證唯物主義世界觀，理解物質的概念，然后對電磁場的物質性開展分析，體現(xiàn)物質的性質．可以結合電磁場能量和動量的概念，體現(xiàn)物質的基本屬性，結合能量守恒和動量守恒定律分析．這些物質的概念體現(xiàn)哲學意義，也有助于理解電磁場的物質性。2.結合國家成就提升愛國熱情和民族自豪感（1）天眼工程探測宇宙射電波，射電波段是電磁波的一個頻段,天眼工程實質就是一個接收天線，符合電磁波輻射場的天線輻射理論，體現(xiàn)了我國科技成就和制造業(yè)能力．射電波的宇宙探測是天文學研究的熱點方向,天線的設計體現(xiàn)先進的設計理念和制作工藝。（2）5G網(wǎng)絡成就網(wǎng)絡信號系統(tǒng)體現(xiàn)電磁波傳播理論,電磁信號傳輸和編碼的理論基礎。目前我國5G網(wǎng)絡研發(fā)己經處于世界領先，掌握5C，專利數(shù)量也是最多的，體現(xiàn)了我們國家在網(wǎng)絡傳輸領域的巨大成就。（3）北斗導航系統(tǒng)我們國家自主研發(fā)的北斗導航系統(tǒng)，體現(xiàn)衛(wèi)星發(fā)射技術和導航技術．導航系統(tǒng)的信號傳輸體現(xiàn)和定位計算，運用電磁波發(fā)射、傳播和接收等，還有相對論計算消除定位誤差。3.培養(yǎng)學生的能力素養(yǎng)抽象思維能力的培養(yǎng)：研究對象是電磁場，電磁場的特點就是比較抽象,研究電磁場的運動變化可以培養(yǎng)學生的抽象思維能力．狹義相對論中的時空變換分析，接近光速運動的現(xiàn)象分析也要依靠抽象思維能力。4.教師的行為示范教師的儀表和教態(tài)，給學生積極的正面影響，教師要具有高尚的道德情操，給學生以道德示范，對學生人文關愛,樹立良好的教師形象．教師的講課語言規(guī)范，聲音洪亮，講課有激情，時刻帶給學生積極正面的情緒．要求學生做到的，教師首先做到。（二）大綱中的育人目標習近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上提出:“高校思想政治工作關系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個根本問題，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展的新局面。”培養(yǎng)什么樣的人：我們所要培養(yǎng)的人應該是：愛國敬業(yè)，勤奮用功，愿意為國家的繁榮富強和科技進步努力學習，以期把自己所學知識投入到國家未來發(fā)展中的應用型高素質人才。如何培養(yǎng)人：我們要通過課程思政立體育人，全程育人。全方位多角度，在各個環(huán)節(jié)是實現(xiàn)對學生的思政教育。為誰培養(yǎng)人；我們要為了黨和國家，為了人民，為了每一個生活在這片大地上的同胞培養(yǎng)愛國敬業(yè)能力強的人才。（三）課程評價中的思政融入我認為在課程思政教學中，評價的最大價值在于反饋。通過評價給學生以反饋，以針對性地給出思想引導。在評價中，既是的評價，在課堂上全體學生面前的反饋，是最有效果的。1.課堂上引入思政內容時，請同學們思考并說出自己的想法。基于學生的回答給予正面切實且讓學生容易接受的引導。這種即時的反饋有時最容易被學生吸收和接受。2.在課堂測驗和作業(yè)中，除專業(yè)題目外，設置一道思考題，讓學生通過思考給出自己答案。例如：“我今天所學的內容可以為國家做些什么貢獻，如果目前還無法實現(xiàn)，那么未來可以有怎樣的貢獻？”選取典型的回答拿到課上討論，并在給予正向引導。3.學期末給學生布置一篇總結。寫出對這門課中課程和思政的理解和收獲，寫今后的志向和目標。讓學生在寫作的過程中強化所學的思想，同時可以對作業(yè)中反饋的問題在最后一節(jié)課進行個別或集體輔導。三、典型案例什么是“電動力學”？為什么要學習及如何學習之？這是每一位學生初次接觸該課程時思考的首要問題。眾所周知，電磁學是繼牛頓經典力學這一物理學的宏偉大廈鑄就之后，到十八、十九世紀以來物理學的又一偉大成果。在緒論中自然會介紹隨著著名的庫侖定律、安培定律、法拉第電磁感應定律等實驗規(guī)律的提出，擺在當時物理學家面前的是電磁規(guī)律能否像牛頓力學一樣在整個物理學中有一席之地？麥克斯韋以高超的數(shù)學天賦和天才般的想象能力，在繼承前人成果的基礎上，通過提出“渦旋電場”“位移電流”的假設，建立了經典電磁理論。麥克斯韋的電磁理論是繼牛頓力學之后的又一次理論大融合，不僅確立了電磁場這種特殊物質形態(tài)所表現(xiàn)的基本規(guī)律和相互作用的規(guī)律，而且實現(xiàn)了光與電磁場的統(tǒng)一。我們講課程思政，并不是簡簡單單介紹這些理論的發(fā)展史，而應當深入思考：電磁理論中一個個規(guī)律、原理背后都包含著許多物理學家的智慧。例如，激發(fā)法拉第尋找“磁生電”的靈感是什么？一個因家境貧寒小學就輟學，但憑著對物理真知的執(zhí)著追求，靠自學和不斷地嘗試，經歷了１１年之久的不懈努力才發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，這種對真理執(zhí)著追求的精神難道不值得我們崇尚嗎？麥克斯韋又是如何批判地繼承了法拉第電磁感應定律，如何提出了“渦旋電場”的假設，以及如何引入“位移電流”的概念解決了之前理論的矛盾？這些典型的事跡不僅是當代青年學習的光輝典范，更應該令人深悟其中的科學精神和科學方法———發(fā)現(xiàn)問題在科研探索中的重要性。為什么這一時期我們這個千年文明古國卻在近代科學和技術發(fā)展中幾乎沒有多大的進展呢？而在當今時代，我國科技實力躍居世界前列，“問天一號”邁出了我國自主探測行星的第一步，“嫦娥五號”實現(xiàn)了“繞”“落”“回”，“奮斗者號”載人深潛取得成功，極大地推動了中華民族偉大復興的進程。這一系列壯舉又是如何得來的？而面對“芯片”核心技術遭遇的困難，我們需要的是一種民族自強的精神。每一位有志青年都應該風發(fā)有為，為實現(xiàn)強國之夢奉獻自己的才華。當然，電動力學涌出了不少杰出的貢獻者，愛因斯坦提出了狹義相對論，解決了時空統(tǒng)一、電磁理論在四維空間中電磁學與力學的統(tǒng)一問題。作為物質存在形式的空間和時間，在本質上的統(tǒng)一性及其與物質運動的聯(lián)系，這正是辯證唯物主義方法論的理論基石。這樣的