德布罗意波教学中“课程思政”的研究

德布罗意波教学中“课程思政”的研究

刘鹏程 刘洋 邓磊 喻莉 何艳

空军预警学院 湖北武汉 430019

摘要：将思想政治工作贯穿高等教育教学全过程，实现知识传授与价值培养的有机统一，是新时代高等教育的新要求。德布罗意波在近代物理学中占据重要地位，蕴含着丰富的人文与思政元素。本文就以“波粒二象性”的辩证唯物主义思想与中国优秀传统文化、人物传记的科学精神以及我国量子力学领域的尖端研究成果为例，实现德布罗意教学与思政教育的有机统一，既提高教学效果又实现育人效果。

关键词：德布罗意波教学；课程思政；波粒二象性

一、引言。

2016年12月，中共中央总书记、国家主席、中央军委席习近平同志在全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”^[1]。习主席的重要论述为新时代高校开展思政教育工作指明了方向。高校是广大学生形成世界观、人生观、价值观的关键时期，高校教师必须要坚持“立德树人”教学理念，为党和国家培养新时代德才兼备、政治合格、高素质的创新型人才^[2]。

物理学是一门极其重要的自然科学，它的思想与方法不仅对自身发展有重要的影响，同时也与整个自然科学、哲学、社会的发展与进步息息相关^[3]。因此，物理学中有着大量的人文与思政元素，在大学物理课程的教学中，有意识地融入思政元素，坚持立德树人的教学理念，实现价值引领与知识传授的融会贯通，具有重要意义^[4]。

德布罗意波在量子力学的发展中起着不可或缺的作用，蕴含着丰富的思政元素。德布罗意探索实物粒子波动性的过程，生动地诠释了他不迷信权威，敢为人先的科学精神；他创造性地提出“一切物质都具有波粒二象性”则是人类思想的又一次解放，体现了对立统一的辩证唯物主义思想；以及我国科学家在量子物理领域的前沿成果，都将是教学与课程思政有机融合的最好案例。因此，在德布罗意波教学过程中进行思政教育，既是课程思政对教学的要求，又是该课程教学的升华。

二、德布罗意波教学中思政示素的研究

1. 实物粒子“波粒二象性”的辩证唯物主义思想与我国优秀传统文化太极图

辩证唯物主义是马克思主义哲学的重要理论，是关于物质与意识的学说，将辩证法与唯物主义有机地统一了起来，而德布罗意波就完美体现着这一思想。人类对物质本质的认识是不断发展与进步的，这一切还要源于对光的本质的认识，笛卡尔最早提出光的微粒模型，成功解释了光的反射、沿直线传播等现象，后牛顿成为这一学说的有力支持者；再后来托马斯杨的杨氏双缝干涉实验又让光的“波动说”以压倒性优势占据上风，麦克斯韦的电磁场理论更是让光的波动理论深入人心；直到1905年爱因斯坦利用光量子成功解释了光电效应，科学界才逐渐认可了光的“粒子性”；在爱因斯坦“光量子”假设的启发下，德布罗意基于自然界的对称性，创造性地提出实物粒子具有波动性的假设，把光的“波粒二象性”推广到整个物质世界，这就是德布罗意波，爱因斯坦誉之为“揭开一幅大幕的一角”，为之后量子力学的建立奠定了基础^[5]。“波粒二象性”是指物质既有“波动性”，又有“粒子性”，它们是矛盾的对立统一体，当物质表现出粒子的特性时，并不是没有波动性，即物质仍有波动性，只是此时粒子性占据主导地位，波动性没有表现出来；同样地，当它表现出波动的特性时，就不能表现出粒子性，两种特性不能同时表现出来，为辩证唯物主义思想的科学性提供了又一有力证据。

同时这一思想还与我国古代经典著作“易经”中的太极图所表达的思想有异曲同工之处。太极图蕴含着丰富的哲学思想，它并不是简单地由左阴右阳两部分构成，而是阴中有阳，阳中有阴的矛盾体，包含着既对立统一，又可以相互转化的辩证唯物主义思想^[6]。在教学过程中引入“易经”中太极图的阴和阳的概念及其对立统一的哲学思想来讲解德布罗意波，不仅能够加深学生对“波粒二象性”的理解，还能使他们更加形象地体会到辩证唯物主义的哲学思想，同时也弘扬了我国优秀的传统文化，增强了学生的文化自信和对祖国的热爱，可谓是一举多得。

2. 人物传记中的科学精神

虽然德布罗意有着不凡的出身，但他始终保持着简朴的生活；虽然他从历史半路出家到物理学，但仍取得巨大成就。在博士论文中，他历史性地提出实物粒子具有波动性的假说，在二十世纪20年代，说捉摸不到的光是粒子还可以接受，但如果说生活中的物质是波，那物理学家们就觉得玄妙了。最后还是得益于爱因斯坦的帮助，德布罗意才能够顺利通过答辩，他的理论才没有被埋没。随后，无论是薛定谔在德布罗意“波粒二象性”理论的影响下，提出著名的“薛定谔方程”，建立了量子力学；还是戴维森和G.P.汤普森利用电子衍射实验进一步证明德布罗意波的存在，都无不表示着德布罗意波的科学性。在教学过程中，我们结合德布罗意的研究过程，强调他坚持真理、永不放弃的科学精神，培养学生不畏权威、不怕困难、坚持真理的钻研精神。

2. 我国量子力学领域的尖端研究成果，以量子通信卫星为例。

近年来我国的科技得到了长足的发展，取得了辉煌的成就。2016年我国成功发射“墨子号”卫星，这是世界上首颗量子通信卫星，标志着我国在量子通信领域取得巨大的成功。早在数千年前，科学家墨子就完成了著名的小孔成像的实验，证明了光的直线传播理论，同时他还提出了某种程度上光的粒子论。潘建伟教授将这颗量子通信实验卫星命名为“墨子号”，表达了对先贤墨子的尊敬与纪念，弘扬了我国优秀传统文化。因此在德布罗意波的教学实践中，结合量子通信卫星“墨子号”的成功发射和命名，引导学生学习先贤墨子的科学精神，感受我国科技的不断进步，培养学生的文化自信与自豪和爱国主义情怀。

三、结语

新的时代对高校的教学工作提出了新的要求，高校教师不仅要传授专业知识给学生，更要对学生进行思想政治教育，这就是课程思政的要求。教师要立足于课程背景、研究方法、理论知识等方面，将课程思政有机融入教学工作中去。通过德布罗意波课程的讲解，将丰富的哲学理念、优秀的传统文化、科学精神以及我国尖端科研成果融入到教学过程中，一能丰富课堂内容，增加学习的趣味性，激发学生的积极性；二能提高学生的学习效率，提升教学质量，三能弘扬优秀传统文化，增强学生文化自信，培养爱国主义精神，从而起到全面、全方位育人的效果。

参考文献

[1]周晓莹. 高校课程思政建设的路径探索[J]. 黑龙江教育：理论与实践, 2019(9):3.

[2]陈真英, 谢冰, 谢文彬,等. 立德树人格局下大学物理课程实施课程思政的特色优势研究[J]. 高教学刊, 2019(21):3.

[3]孔译雯, 朱程鹏. 物理学思维方法及其对自然科学的影响[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）自然科学, 2016(8):00233-00233.

[4]李辉, 李聪, 张梦娇,等. 大学物理与思政元素融合教育的创新思考[J]. 教育教学论坛, 2020(8):2.

[5]金尚年. 德布罗意的生平和贡献──纪念德布罗意诞生一百周年[J]. 物理, 1992(07):434-439.

[6]周德义. 论《易经》的"一分为三"思想[J]. 湖南大学学报(社会科学版), 2014, 28(5).

项目课题：2021年空军预警学院培育课题