應用型本科院校大學物理教學改革探究

張玉強+崔燁

[摘 要]大學物理作為應用型本科院校的一門必修基礎課程，對培養學生的邏輯思維及動手能力起著重要的作用。本科院校的人才培養規格、層次和類型很大程度上取決于教學方式和目標，教學方式和目標則決定著人才培養的類型。項目組通過調研歐美國家高水平大學和國內同類高水平大學在教育教學、人才培養方面的經驗，尋找差距，明確自身存在的問題和發展方向，從而結合自身實際努力構建適合本科院校人才培養的教學目標、課程設置及評價模式，進一步完善教學評估體系建設，培養合格的學生，以適應應用型隊伍的人才需求。

[關鍵詞]應用型；本科院校；大學物理；改革探究

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）12-0126-03

當今世界，誰掌握現代高新技術，誰就會贏得未來。因此，各個國家都競相將新能源技術、新材料技術及信息技術等當代新技術應用于新的設備及武器裝備，以不斷增強自己的國力與軍力。實施“科技強國”戰略，其關鍵之一就在于培養大批現代化高科技應用型人才。人才培養是大學的根本任務，科學研究是現代大學的重要職能。大學物理作為應用型本科院校的一門重要的必修基礎課程，是通往工程技術科學及自然科學的橋梁，對培養學生的邏輯思維能力及提高學生的科學素養具有重要的意義。在科技發展日新月異的今天，入校大學生對最新科技的了解和應用越來越多，面對社會日益增長的新需求，應用型本科院校大學物理教學改革與創新已是大勢所趨。

物理學作為一門基礎學科，是自然科學及工程技術的基礎，其學習和研究對象從宏觀的宇宙天體到微觀的原子、分子，研究線度從光年到納米。各本科院校具有不同的特色與要求，應用型本科院校更要在內容和課程分配上突出其特色。大學物理作為應用型隊伍電子信息工程、船艇指揮及機電管理、建筑工程等專業的基礎課程，多年來一直采用單一固定教材進行授課，該教材理論知識具有一定的深度與廣度，但與學生畢業后所從事的業務聯系相對較少，與目前的專業教育很難達到相輔相成、相得益彰的效果。如何在應用型本科院校中進行大學物理課程教學改革，如何有效的使用多媒體等手段進行大學物理教學，使之能夠更好的為專業學習打好理論基礎，從而打造真正的大學物理課程，是當前高校物理教師所面臨的首要問題。

一、大學物理教學現狀分析

（一）學生基礎參差不齊

高校生源來自全國各地，不同地域的學生對基礎物理知識掌握的平均水平也各異，造成了同一個教學班級中學生聽課的效果相差較大的狀況，教師在授課的過程中難以很好的把握講課的深度與廣度。如何提高學生，特別是基礎相對較差的學生對物理的學習興趣，讓他們端正學習態度，爭取做到對每一位學生“不拋棄，不放棄”，是每一位任課教師應該認真思考的問題。

（二）教學手段和方式單一

隨著多媒體技術的發展，課件在課堂教學中的應用越來越廣泛，已由傳統的“板書式”授課模式轉變為“PPT式”授課模式。不可否認，與傳統的授課模式相比較，多媒體技術以其文字、圖片及可鏈接動畫視頻等特點，使課堂教學變得生動、直觀，可以有效的提高學生的學習興趣。但是在用多媒體進行大學物理教學過程中，有些教師往往由于過度的依賴，讓自己的角色發生了轉變，由課堂的主導者變成了幻燈放映員和講解員，一堂課下來，板書寥寥無幾。學生機械的聽，盲目的記，加之多媒體翻頁速度快、重難點不夠突出、邏輯思路跨度大，造成留給學生思考、討論、總結的時間很少，更難存在科學想象的空間，教學效果難以保證。

（三）課程內容廣而不深

現用的教科書中物理教學所涉及知識點涵蓋了力學、熱學、電學、磁學、相對論及量子論等廣泛的內容，而且過于抽象化，沒有把經典理論與當今科技相融合。大學物理作為一門基礎課，授課對象是不同專業的學生，這就要求我們要打破原有的課程設置體系，設置多層次，多類型的大學物理課程。應該針對不同專業的學生，制訂分層次、多元化的教學大綱。在制訂教學大綱的過程中，應針對不同專業的授課對象，特別是要根據應用型本科院校不同專業的特點合理確定教學課時及教學內容的深度，比如對涉海專業的學生應把重點放在流體力學上，同時增加這部分內容在期末考試中的比重，真正的為接下來專業課的學習打好基礎。通過調研，在充分了解學生所學專業特點的基礎上，分析判斷哪些物理學知識是其必要的基礎，在有限的課時下精選教學內容進行重點講解。在教學過程同時，還要注重培養學生的創造與探索精神，結合所學內容，適當拓展當今世界該領域的科技發展前沿，增強學習的興趣和愛好，要做到層次分明，重難點突出；并結合相關的物理實驗和實際問題進行講解，做到學以致用，使授課內容源于課本，又要高于課本。

二、課程改革方案的探究

通過幾年來結合個人的教學與學生的反饋情況，可以考慮從以下幾個方面著手，對應用型本科院校大學物理教學進行探索與改進。

（一）推動教學創新 發揮學生潛能

創新本身就是一項自主性的活動。創新教學方式的目的就是在于激發學生的學習主動性、積極性，創設有助于學生自主學習的問題情境。這就要求逐漸改變長期以來課堂教學就是教師講、學生聽的“一言堂”或“滿堂灌”模式，這樣往往造成“胃口大的會餓壞，胃口小的會撐壞，胃口不對的會倒胃”的結果。應該努力推行“互動式”、“體驗式”、“參與式”等教學方式。這樣不但能夠創造條件充分調動學生的自覺性，培養學生的創新能力，讓學生成為學習的主角，成為知識的主動探索者，也有利于營造民主、和諧的課堂氛圍，讓正能量充滿課堂。要想達到以上效果，就必須要求在教學目標上實現三個轉變：以教為主（老師滿堂灌）向以學為主轉變，以課堂為主（過分重課堂）向課內外結合轉變，以結果評價為主（過分重分數）向結果過程評價結合轉變。相對課堂教與學的固定時間、地點、模式而言，網絡已經走進人們生活的各個方面，利用網絡學習也是大學物理教學改革的另一種形式，由傳統的同時同地的面授模式轉變為傳統模式與MOOC（大型開放式網絡課程）、SPOC（小規模限制性在線課程）等現代信息化教學模式相結合，最大限度的發揮學生的創造潛能。

（三）提高教師素質 增強育人觀念

現代教學理論認為：“教師真正的本領，主要不是在于講授知識，而是在于激發學生的學習動機，喚起學生的求知欲望，讓他們興趣盎然的參與到教學全過程中來，經過自己的思維活動和動手操作獲得知識”。要培養適合時代發展的“新教師”，那就首先要求教師必須適時更新自己的觀念，了解學科最新發展前沿，樹立嶄新的課程觀。課程的學習活動方式以理解、體驗、反思、探究和創造為根本。教師和學生不是課程的簡單執行者，而是課程的創生者，課程也要由此變成一種動態的、生長性的“生態系統”和完整文化。這樣，未來的教師也就既是科學家又是教育家、心理學家；既能指導學生掌握自學的方法，教給學生使用工具書、資料、數據和圖表的本領，培養學生嚴謹求實的科學態度，提高課堂效率，又能善于與學生建立友誼，以情育人。當今科技的發展一方面促進了人們生活水平的提高，但另一方面又出現了人情淡化，導致了高技術與高情感的不平衡，而以情育人在調動學生的學習積極性的同時，也培養了學生健全的精神品質。

（三）啟發學生思維 提升教學實效

正如愛因斯坦所說：“提出一個問題往往比解決一個問題重要，因為解決問題也許僅是一個數學上或試驗上的技能而已。而提出新的問題、新的可能，從新的角度去看舊的問題，都需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”教師的任務不僅僅是把有問題的學生教得沒有問題，也要把沒有問題的學生教得有問題，以產生新的問題作為“會學”的開始，實現由“考生”向“學生”的轉變。教師要根據授課的內容，先提出問題，然后借題發揮，啟發學生思考，逐步引導出所講內容。當學生帶著疑問積極的參與到教學過程當中的時候，能激勵他們的發散思維，讓學生通過自己的討論、思考、分析和總結，從大量的發散結果中經過慎重思考選擇出正確答案。即使在講授定理以及規律時，教師也應盡量的減少和盤托出，可以先提出問題，并指出之前的知識在解決此問題時遇到的困難，進而鼓勵學生自己尋找解決問題的辦法。教師在講解內容的過程當中，要注意將經典理論與時代科技相互聯系，如由恒定電場一章中的“霍爾效應”的講解聯系到當今世界該領域的研究前沿“反常霍爾效應”。大學物理教師在教學中應先讓學生了解科研，懂得科研是怎么回事，引導學生理性地熱愛科研，掌握一定的研究方法，然后部分地、有選擇性地參與科研。教師要及時了解學生中存在的個體差異，平等的對待每一位學生，積極評價學生的創新思維，最后進行總結，得出結論。

（四）優化課程載體 區分層次維度

課程是教學過程的基本環節，是組成教學計劃的細胞。所謂優化課程體系，就是“從培養目標出發調整各方面的內容及其比例關系，并以最后是否達到培養目標要求作為衡量的標準”。隨著時代的發展，培養人才的目標定位也不斷發生變化，如：學校教育由單純知識型人才的培養向綜合能力型和全面素質型人才的培養轉變，這無疑是當前和未來社會發展對人才素質的要求在教育與課程上的反映，它對今后本科類院校教育模式、教師要求及課程的發展走向必將產生深遠的影響。為了適應學校減少基礎課學時的客觀情況，教師必須優化大學物理課程的教學內容，這就要求大學本科課程的設置必須具有靈活性、針對性和多樣性，傳統教材對經典物理中的力、熱、電、光有著詳細的介紹，而對于反映出當代物理發展豐碩成果的近代物理特別是量子理論只是簡簡單單的一提而過，社會的發展已由信息時代進入量子時代，必須增加量子理論的教學內容和所占比重，以更好的適應社會的發展。正如甘子釗院士所言：“整個當代物理教學的關鍵就在于量子力學的教學，這不僅僅是對物理系的教學，而且對化學、材料科學、生命科學、工程科學、地球科學等系科的教學，也是同樣的……”此外，還要設置好必修課和選修課之間的比例，設置多類型、多層次的課程結構，給學生提供更多自主選擇學習內容的機會。同時，在調整課程的同時必須考慮到課程設置體系的平衡性，培養“專才”和“通才”相結合的人，以適應社會建設過程中不同層次、不同類型的人才需求。

三、總結

綜上所述，本科院校的人才培養規格、層次和類型很大程度上取決于教學方式和目標，教學方式和目標則決定著人才培養的類型。可以通過調研歐美國家高水平大學和國內同類高水平大學在教育教學、人才培養方面的經驗，尋找差距，明確自身存在的問題和發展方向，從而結合自身實際努力構建適合本科院校人才培養的教學目標、課程設置及評價模式，進一步完善教學評估體系建設，培養合格的學生，以適應應用型隊伍的人才需求。大學物理作為一門基礎學科，教師還要努力倡導教學自覺，沉淀教學文化，營造重教氛圍；以服務社會為目標，加強制度建設，改進育人模式；推進協同創新，協調好教學、科研和務實的互動，讓大學物理教學更好的服務于應用型高層次人才的培養。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 劉國瑜.大學學術發展的科學思考[J].中國高教研究，2009（3）：26-28.

[2] 陸國棟.教學方法改革的模式與舉措[J].中國大學教學，2011（8）：14-16.

[3] 李秀平，杜磊.非物理類大學物理教學改革的新實踐[J]. 教育理論與實踐，2007（2）：58-60.

[4] 李紅，楊新建.研究型人才培養模式下大學物理課程教學改革與實踐[J].物理與工程，2015（3）：68-72.

[責任編輯：鐘 嵐]