课程思政视域下物理学类课程教材建设路径与思考

摘  要：教材是课程育人的载体，优秀教材建设对提升课程培根铸魂的作用具有重要价值。该文首先分析物理学类专业课程教材建设面临的主要问题，基于首届全国教材建设奖（高等教育类）物理学类获奖教材的描述性分析，着重从教材内容、教材功能、教材形式三个角度分析物理学类专业课程教材的建设要点，探讨新形势下专业教材建设的创新路径，包括教材内容要重视理论联系实际、教材需兼具传授知识和思政育人功能、重视数字教材建设等，有助于提升物理学类专业课程教材的育人成效。

关键词：物理学类;课程教材;首届全国教材建设奖;课程思政;教材建设

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）04-0064-04

Abstract： Textbooks are the carrier of curriculum education， and the construction of excellent textbooks has important value in enhancing the role of curriculum cultivation and soul building. This article first analyzes the main problems faced by the construction of physics professional course textbooks. Based on the descriptive analysis of the physics award-winning textbooks of the first National Textbook Construction Award（Higher Education）， it focuses on analyzing the key points of the construction of physics professional course textbooks from three perspectives： textbook content， textbook function， and textbook form. It explores three innovative paths of professional textbook construction under the new situation， includingthe integration of theory with practice in textbook content， both functions of imparting knowledge and ideological and political education， and the construction of digital textbooks. The discussion is helpful to enhance the educational effectiveness of physics courses and textbooks.

Keywords： Physics; curriculumtextbooks; First National Textbook Construction Award; curriculum ideology and politics; textbookconstruction

2020年，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确要求“推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材进课堂进头脑”[1]。2018年教育部高校教指委编写的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中指出，物理学类专业人才培养目标主要是“为从事物理学及相关学科前沿问题研究打下基础，同时培养能够将物理学应用于现代高新技术和社会各领域的复合应用型人才”[2]。课程教材是高校落实立德树人根本任务的重要载体[3]。因此，推进专业课程教材建设是适应国家对物理基础学科人才需求而亟待解决的问题。2021年7月，国家教材委员会印发《习近平新时代中国特色社会主义思想进课程教材指南》[4]，强调“课程教材集中体现党和国家意志，是育人的载体”，要进一步提升课程教材铸魂育人价值，必须将习近平新时代中国特色社会主义思想落实到课程教材中，进行统筹设计、系统安排。随着社会发展和全球形势变化，我国在关键科技领域的“卡脖子”问题暴露了基础学科的薄弱，因此国家对基础学科人才培养提出了更高要求，课程思政视域下物理学类专业课程教材建设面临新的发展机遇和挑战。

一  物理学类专业教材建设面临的主要问题

物理学在自然科学中处于基础地位，是人类在探索自然过程中形成的以实验为基础的一门学科。从19世纪力学运动规律建立，到热学、电磁学、光学等理论发展，再到20世纪相对论、量子力学的诞生，物理学理论已发展成一个完整严谨的知识体系。作为知识传播的媒介，物理学专业课程教材也体现学科知识的系统性、逻辑性、严谨性强的特点。然而，要适应国家对物理基础学科人才的更高需求，传统教材面临着亟待改革的问题。

（一）  教材内容缺乏理论知识与现代科技成果和实际应用的结合

目前，物理学类专业课程教材普遍重视物理学基础理论知识体系的系统和逻辑，从章节划分、重点难点布局、习题和课外资料等多个方面开展建设，帮助学生夯实学科理论基础。但是许多教材只关注知识本身，对于物理知识与现代科技发展的联系，特别是与我国社会主义现代化建设成就的结合较少，导致学生对物理基础知识在实际应用中的重要性认识不足，缺乏学习兴趣和动力，不利于培养学生实践能力及攀登科学高峰的责任感和使命感。近年来，我国九年义务教育和高中阶段开展教学改革，已开始注重理论知识与实际应用的紧密结合，从教材内容到中高考题目的设计，均体现了理论知识与我国最新科技成果相关联的内容，对学生实践创新能力培养十分有益。因此，高等教育本科专业课程教材的改革已经迫在眉睫。

（二）  教材需要加强思维训练和思政育人功能

大学本科阶段教材中的物理基础理论如力学、热学、原子物理学等历经2～3个世纪的发展和积累，教材内容的体系化建设已经相对成熟，学生通过教材可以掌握现有的学科知识。然而与其他学科特点不同，物理学除了需要注重知识的学习，思维的培养也非常重要。众所周知，物理学基础理论的发展不是一蹴而就，有些物理规律的获得过程复杂而曲折，其诞生和发展就是不断发现问题、解决问题的过程，每个阶段都体现着科学家对问题的原始思考。学习用马克思主义的立场观点去认识科学发展史本身就是课程学习的一部分。但是这一点在目前专业教材建设中往往被忽略，大部分教材只重视知识本身，没有融入科学史，缺少对物理概念和规律诞生发展过程的分析以及科学家的思考。

（三）  教材形式仍以纸介为主

目前，物理专业课程教材普遍是以纸介形式传承和发展。伴随信息技术的发展，学习者对教材形式的需求逐渐多样化，教师对教材媒介也有了新需求，因此传统纸介教材遇到了更多的挑战。特别是对物理学专业而言，学科理论知识难度大且较为枯燥，研究对象往往大到宇宙天体、小到粒子夸克，这些宏观和微观的研究对象和物理过程仅通过传统纸介书本传递的信息量是有限的，让学生产生深刻而直观的认识程度是有限的。因此，以人才培养为目标，专业教材应突破纸质媒介的束缚，建设数字化资源或新形态教材，以适应信息化时代人才培养的新需求，提高专业课程教材育人成效。

二  物理学类获奖教材的描述性分析

2021年9月首届全国教材建设奖评选结果发布[5]，其中高等教育类优秀教材399项，包括特等奖4项、一等奖80项和二等奖315项。这些优秀教材“价值导向鲜明、教育理念先进、质量水平高、社会评价好”[6]，引领新时期高校课程教材的建设方向。在首批优秀教材中，理工农医类教材共计233项，其中物理类优秀教材共7项，包括一等奖2项，二等奖5项。7项教材的主要适用范围均为本科生，其中6项教材由高等教育出版社出版，1项由清华大学出版社出版。获奖教材的基本信息见表1。

这些获奖教材的编写团队均为在物理学教学和科研领域深耕多年的权威专家。编写者数十载坚持不辍创新教材内容和形式，适应国家对基础学科人才培养的需求，推动着物理学科的发展。基于对物理学类专业教材现状和问题的思考，以获奖教材为例，分析课程思政视域下物理学类课程教材建设的途径和方法。

（一）  教材内容上重视理论联系实际

首先，探讨获奖教材在教材内容上实现理论实践结合的典型做法。《数学物理方法》由梁昆淼先生著，1960年6月第1版，2020年11月第5版。这本教材将物理问题转化为数学问题，最终又回归到解决物理问题，是理论联系实践的典范。书中选用大量实际问题作为数学模型的应用案例，帮助学生在面对实际问题时，能够抽丝剥茧、看清本质，训练科学思维，培养数学工具分析和解决物理问题的能力。《原子物理学》由杨福家院士著，1985年8月第1版，2019年11月第5版。教材坚持物理教学中的实验与理论并重的思想，遵循“实验—理论—实验”规律进行教材整体构思和章节编排。《力学》由张汉壮教授主编，2009年12月第1版，2019年10月第4版。教材建设了大量实物和虚拟演示实验与教材知识点实现了紧密结合。

《大学物理学（第四版）力学、热学》《大学物理学（第四版）电磁学、光学、量子物理》《物理学（第七版）》和《普通物理学（第七版）》教材是国内众多高校理工科专业学习物理学基础课程的经典教材。《大学物理学（第四版）力学、热学》《大学物理学（第四版）电磁学、光学、量子物理》由张三慧先生编著，教材中选用大量现代物理研究实例，如全球定位系统、宇宙探测、雷达测速等，同时大量引用我国从古到今的技术应用案例，如北京天文台天线阵、长征火箭、神舟飞船等，有助于学生民族自豪感和责任心的提升[7]。例如，该教材第一章“质点运动学”主要讲授经典力学中物理的机械运动规律。第1.1节参考系，引用汽车在“珠峰公路”上行进过程讲述参考物的概念。珠峰公路是攀登珠穆朗玛峰的必经之路，是1978年西藏自治区政府克服重重困难修建而成。第1.3节加速度，分析“长征三号甲”运载火箭发射第四颗北斗导航试验卫星的加速过程;第1.5节抛体运动，以河北曹妃甸吹沙造地的工作实景为例，讲述抛体运动轨迹。教材在每个章节末介绍科学家的治学态度、开创精神，有利于培养学生的科学素养。《物理学》由东南大学等七所工科院校编著，走过四十余年，至今已修订到第七版。教材将学科新成果以及涉及中国元素的内容例如长江三峡大坝、中国环流器二号、托卡马克装置等融进教材，在注重理论联系实际的同时，起到潜移默化的育人作用。

从以上分析可以看到，这些获奖教材在教材内容建设方面树立了理论实践结合的典型示范，重视物理学基础理论与现代科技成果、实际应用的结合，有利于学生完成知识建构，提高知识运用实践能力，发展专业素养。

（二）  融合科学史重视学科思维训练和课程思政育人

课程思政教材建设是近年来落实课程思政的重要建设内容。接下来分析获奖教材在教材课程思政育人方面的做法。《原子物理学（第五版）》教材“特别提倡智能的培养”“培养自学能力、思维能力、表达能力、研究能力和组织管理能力”[8]。为了帮助学生构建原子物理学知识体系，章节中关于原子物理学史的内容篇幅占全书总字数的88%，涉及重要科学人物186人次[9]。《电动力学》由郭硕鸿先生著，1979年2月第1版，2008年6月第3版。该教材通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习，帮助学生更深刻领会电磁场的物质性，树立正确的辩证唯物主义世界观[10]。《力学（第四版）》教材侧重梳理经典力学规律及发展历程的逻辑关系，通过90余个典型案例体现力学规律的应用性，帮助学生循序渐进构建力学知识体系，提升学科思维能力。