一、课程概述：立足基础、覆盖广泛

《大学物理实验》分上、下两个学期开设，是全校理工科各专业必修的学科基础课。课程以物理学实验为载体，兼具覆盖面广、受益面大、思政元素丰富等特点。自2019年起，在学校课程思政行动总体规划指导下，课程全面启动思政教育改革，面向大学二年级学生开展教学实践。每届覆盖学生约1800名，60余个教学班，分布于14个学院，38个专业。

课程建设成果丰硕：2017年，“大学物理实验MOOC”通过学校验收，获MOOC专项二等奖；2018年，河南省示范性虚拟仿真实验教学项目立项，“大学物理实验”精品课程获校级教学成果一等奖；2019年，普通物理及实验党支部被评为教育部第二批全国党建工作样板支部；2021年，获批河南省虚拟仿真实验教学一流本科课程，立项《大学物理实验》校级一流课程；2022年，立项《大学物理实验》校级课程思政示范课程；2023年，《大学物理实验》立项为河南省课程思政样板课程和教学团队；2025年《大学物理实验》立项为校级智慧课程。

二、育人目标：三位一体、四维融通

为深入贯彻落实教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》文件精神以及学校相关文件精神，课程坚持知识传授、能力培养、价值塑造三位一体，增强学生对物理学的科学性、思想性、探索性、实践性及其推动科技进步基础性作用的系统认知。依托全国党建工作样板支部（普通物理及实验教师党支部）建设，系统梳理课程思政内涵，围绕“思想政治”“意识品质”“科学素养”“创新精神”四个维度，结合物理学家传记、古今重大成果与理论发展逻辑，厚植爱国主义情怀，实现马克思主义立场观点方法与科学精神的有机融合。

具体目标包括：

目标1. 能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思考问题，掌握实验原理及方法，进而将相关物理理论知识、物理思想用于实验方案的设计、误差的分析、数据的处理，独立正确使用仪器及辅助设备，能够进行常用物理量的一般测量和相关物理实验现象进行理论解释，使学生具备自主实验的基本能力，奠定工程研究的实验基础。【支撑理工科各专业本科人才培养方案毕业要求4.1】

目标2. 能够正确记录实验数据、掌握实验基本方法、规范表示实验结果，能够在实验中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法，并理解误差产生的原因，具有初步的分析与研究的能力。【支撑理工科各专业本科人才培养方案毕业要求4.2】

目标3. 能够根据实验数据，融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识对实验结果进行分析、判断、归纳与综合，逐步提高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题和复杂工程问题的实践能力。【支撑理工科各专业本科人才培养方案毕业要求4.3】

目标4. 能够完成符合规范要求的验证性、设计性、综合性、研究性内容的实验，可以进行初步的具有研究性或创意性内容的实验，激发学生的学习主动性，养成主动探索、严谨求证的科学态度，逐步培养学生的创新能力，为未来从事工程研发与创新奠定方法基础。【支撑理工科各专业本科人才培养方案毕业要求4.4】

图1  课程思政设计思路

三、课程改革：三融四阶、虚实结合

课程突破传统实验教学的单一模式，构建“三融（共生）四阶（闭环）”教学体系，实现思政教育贯穿课前、课中、课后全过程。

（一）媒介场域主体，三融共生

三融共生：媒介融合上，打造“教材—Abook资源—智慧课程平台—虚拟仿真实验”四位一体教学体系，新形态教材内置二维码链接思政视频，智慧课程门户设置“思政园地”专栏。场域融合上，实现传统课堂（价值内化）、在线课堂（自主思辨）、翻转课堂（实践养成）的无缝衔接。主体融合上，推动教师价值引领、学生主体践行、智能技术平台支撑三方协同，形成人机共育新生态。

1.媒介融合：打造“教材—Abook资源—智慧课程平台—虚拟仿真实验”四位一体教学体系。新形态教材内置二维码链接思政视频，智慧课程门户设置“思政园地”专栏，虚拟仿真平台嵌入科学家精神引导语。学生通过手机扫描即可观看《波尔共振中的科学家精神》《霍尔效应与科技强国之路》等微视频，实现思政资源触手可及。

2.场域融合：实现传统课堂（价值内化）、在线课堂（自主思辨）、翻转课堂（实践养成）的无缝衔接。课前学生在线观看思政微视频并完成思考题；课中教师组织讨论，将线上认知转化为线下体悟；课后学生在平台提交实验报告中的“思政感悟”栏目，完成从认知到认同的闭环。三大场域功能互补，使思政教育不再局限于45分钟课堂。

3.主体融合：推动教师价值引领、学生主体践行、智能技术平台支撑三方协同。教师在教学设计中明确每个实验项目的思政切入点；学生在预习、操作、讨论、反思中主动建构价值观念；智慧平台记录学习行为并生成“成长画像”，为教师精准施教提供数据支撑。三者形成人机共育、师生共进的新生态。

图2  三融共生设计思路

（二）课前课中课后，四阶闭环

1.课前·智能导学：学生依托知识图谱与智能资源开展“三看二做”自主预习——看教材原理、看操作视频、看规范文档，做预习思考题、做虚拟仿真实验。预习模块中嵌入思政引导问题，如“本实验涉及的中国科学家有哪些贡献？”“实验中需要遵守哪些学术规范？”使价值引导前置。系统根据预习完成质量自动评分，未达标者需重新学习，实现知识学习与价值认知同步内化。

2.课中·互动研学：课堂采用小组汇报制，每组派代表讲解实验背景、原理及相关的科学家故事。教师点评引导，及时纠正认知偏差。实验操作环节，重点关注学生是否爱护仪器、数据记录是否实事求是、小组协作是否有效。对实验中出现的异常数据，要求学生必须分析原因而非擅自修改，培养严谨求实的科学态度。课堂后半段组织思辨讨论，如“如果反复调试都得不到预期结果，你会怎么做？”在师生互动中深化对科学精神的理解。

3.课后·精准拓学：依托智慧课程平台记录的学习行为数据（预习时长、仿真操作轨迹、互动参与度等），生成学生“成长画像”。对数据偏差较大或学习投入不足的学生，系统自动推送个性化拓展资源。在实验总结部分，教师鼓励学生结合实验经历谈对科学家精神、学术诚信的认识。

4.延伸课堂拓展：

(1)自主型实验：学生在虚拟仿真实验平台可随时补做未掌握的实验项目，或选做课堂未覆盖的前沿仿真项目。平台记录学生自主学习的时长与次数，作为过程评价依据。许多学生为弄懂某个原理反复操作十几次，充分体现了主动探究、严谨自律的学习品质。

(2)揭榜领题活动：教师发布研究性小课题，学生自由组队揭榜。从方案设计、器件选型到数据采集分析，全程自主完成。活动结束后组织答辩，重点考察团队协作、问题解决和实事求是的科研态度。

(3)学科竞赛活动：积极组织学生参加全国大学生物理实验竞赛、全国大学生光电设计竞赛、中国机器人及人工智能大赛等高水平赛事。备赛过程强调以赛促学、以赛促研，引导学生将个人能力提升融入科技强国战略。引导学生将个人能力提升融入科技强国战略。教师团队利用课余时间开展专题辅导，从实验方案优化到答辩技巧进行全程指导。近年来获国家级奖项约30项，许多参赛学生赛后主动进入科研实验室参与课题研究。

图3  “四阶智学”形成数据驱动的教学闭环

四、教学方法：启发引导、问题驱动

课程全面推行启发式教学，以问题为导向，让学生在思考和探究中自然接受价值引领。以迈克尔逊干涉实验为例，教学流程如下：

课前预习阶段，学生需完成三项任务：查阅迈克尔逊干涉仪的发明背景；尝试解释“为什么干涉条纹变化能反映光程差”；记录预习中产生的疑问。预习报告中鼓励学生写下对科学家精神的理解。

课堂教学阶段，先由学生小组代表汇报预习内容。教师根据汇报情况顺势引出核心问题：“激光波长是怎样测定的？”随后通过PPT梳理迈克尔逊干涉实验的测量历程，穿插讲述迈克尔逊如何从“失败的实验”中得出重要结论，传递严谨求实的科研态度。理论推导时不断提问：“这一步假设了什么？”“如果条件不满足会怎样？”引导学生批判性思考。学生动手操作验证结论后，教师总结：“理论推导和实验测量结果一致，这正是‘实践是检验真理的唯一标准’的生动体现。”

课堂讨论环节设置开放性话题：“如果你在实验中发现数据与理论值偏差较大，第一反应是什么？应该怎么做？”学生各抒己见，教师最后引导：科学进步往往来自对异常的尊重和探究，而非回避或修改。这种讨论使思政教育从教师单向灌输转变为师生共同思辨，入脑入心。

图4  教学方法探究性重构

五、教学管理：全程渗透、细节育人

将思政教育融入实验教学管理的每一个环节，实现管理育人、过程育人。

课前管理：严格执行实验室安全准入制度，学生必须通过安全知识测试方可进入实验室。第一次实验课专门讲解实验室规章制度，强调爱护仪器、节约耗材、保持整洁等行为规范，培养学生的纪律意识与安全观念。

课中管理：实验过程中，教师巡视观察每位学生的操作行为。对轻拿轻放仪器、主动整理台面的学生给予当场表扬；对操作粗暴或违反规程的学生及时纠正。要求所有原始数据必须记录在册，不得涂改、不得抄袭。小组实验时明确分工，培养学生的团队协作意识。实验结束后检查仪器归位和卫生情况，将责任心落实到具体行动。

课后管理：实验报告必须按时提交，迟交或格式不规范者扣减平时分。报告中要求对误差进行客观分析，严禁编造数据。引导学生进行实验反思，总结操作得失、分享收获。教师对每份报告进行评阅，对数据真实、分析深入、体现良好科学素养的报告给予高分肯定，并在课堂上展示优秀范例，形成正向引导。

六、评价机制：多元综合、画像驱动

突破传统实验评价“重结果、轻过程”“重技能、轻素养”的局限，构建形成性、过程性、终结性相结合的多元评价体系。

评价维度：平时成绩涵盖预习完成质量、课堂汇报表现、实验操作规范性、数据记录真实性、小组协作与实验室习惯，并设置“科学素养分”，由教师根据学生在实验过程中表现出的诚实、严谨、协作等品质进行综合评定。

观测点细化：将价值指标转化为可观测的行为点。例如：按时上课（纪律意识）、实验前检查仪器完好性（责任意识）、数据记录无涂改（学术诚信）、主动帮助同组同学（协作精神）、实验结束后清理台面（公共道德）、报告中如实分析误差来源（实事求是）。这些细节性、常态化的观测点，使思政教育从抽象口号变为具体行动。

技术赋能：引入智慧课程平台的学习分析技术，动态追踪学生知识掌握程度与行为表现。系统自动生成“学生成长画像”，包括知识图谱掌握度、预习投入度、实验规范度、协作活跃度等维度。教师可随时查看班级整体画像及个体差异，对预警学生及时干预，帮助其认识自身优势与不足，实现评价的育人功能。

七、建设成效：数据支撑、成果丰硕

学生变化显著：匿名问卷调查显示，92%的学生认为“本课程让我更重视实验数据的真实性”，86%的学生表示“对科学家精神有了更具体的理解”，79%的学生“愿意在课后继续探究与实验相关的拓展问题”。许多学生主动反思：“以前觉得数据不好看是失败，现在明白诚实地记录才是科研的底线。”

竞赛成果突出：获奖学生普遍反馈，实验课上学到的规范操作习惯和严谨分析方法是备赛过程中的重要支撑。

科研衔接紧密：多名大二学生凭借扎实的实验功底进入科研实验室，参与前沿课题研究。导师评价这些学生“实验习惯好、不浮躁、肯钻研”。

资源建设扎实：建成包含41个教学案例的课程思政案例库，覆盖全部实验项目；配套开发36个思政微视频，如《波尔共振中的科学家精神》《霍尔效应与科技强国之路》《赵忠尧：咸菜坛子里的物理学家》等。主编出版省级“十四五”规划教材2部，教材设置“思政拓展”栏目，将育人元素固化到正式出版物中。

教研成果丰硕：课程组主持完成省级教改项目2项、校级教改项目10余项，获省级教学成果二等奖1项，发表教改论文7篇，建成校级智慧课程2门。课程建设经验形成了一套可示范、可推广的建设模式。

八、特色创新：党建领航、延伸赋能

党建与思政深度融合：课程教学团队所在党支部为教育部全国党建工作样板支部。支部组织生活与课程教研活动同频共振——支部学习“两弹一星”精神后，随即讨论在实验课上如何将这种精神转化为对实验数据的敬畏；支部开展师德师风专题教育后，教师在实验指导中更加注重以身作则。这种“党建+思政+教学”三位一体模式，使思政教育从教师个人行为上升为团队组织自觉，为课程思政提供了坚强的组织保障和持续的内生动力。

延伸课堂成为思政实践主阵地：自主型实验、揭榜领题、学科竞赛三类延伸活动，为学生提供了远超常规实验的思政实践空间。在自主型实验中，学生需要自我驱动、自我管理；在揭榜领题中，学生体验从无到有的完整科研过程，培养大局意识和协作精神；在学科竞赛中，学生直面技术挑战、经受挫折考验，将“科技强国”从口号内化为行动。这些延伸课堂从学生心理需求出发设计思政切入点，使思政教育与能力提升紧密结合，育人效果远超课堂灌输。

智慧教学赋能精准育人：构建涵盖思政能力培养的混合式教学体系，依托智慧课程平台实现学习行为全过程记录与分析。通过“学生成长画像”精准识别每位学生在科学素养、学术规范等方面的表现，支持教师开展个性化干预。

总之，《大学物理实验》课程思政建设立足“三全育人”理念，以实验教学为载体，以科学精神培养为主线，将思政元素有机融入内容、模式、方法、管理和评价各环节。通过党建引领、延伸课堂拓展、智慧教学赋能，形成了“党建+思政+教学”深度融合的特色模式。课程不仅显著提升了学生的实验技能和竞赛成绩，更在潜移默化中厚植了爱国情怀、科学精神和责任担当，真正实现了知识传授与价值引领的有机统一。