應用技術型高校轉型背景下獨立學院大學物理改革探索

王子煜　劉爽　何蘇文　周棟　殷虹晨　劉重君

摘要：本文針對獨立學院大學物理應用技術方向教學改革的現實需求，從大學物理與物理實驗結合、與各專業結合、建立應用型物理教學資源庫、學生課外研學四個方面提出教學改革的具體措施。其中應用型物理教學資源庫是目前的研究空白，收到學生歡迎。

關鍵詞：獨立學院；大學物理；應用技術型改革

一邊是大學生數量持續增長，面臨就業難題。一邊是用工企業招工難，特別是中高級技術工人缺乏。如何化解經濟轉型下的就業結構性矛盾？2014年5月在《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》中提出“采取試點推動、示范引領等方式，引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型，重點舉辦本科職業教育。獨立學院轉設為獨立設置高等學校時，鼓勵其定位為應用技術類型高等學校。”《決定》明確了獨立學院應用技術類型高校的定位。

2016 年全國獨立學院共 266 所，占全國本科高校（約 1200 所）約 20%，但目前相關的研究論文及課題遠低于20%的比例。其中應用型人才培養相關研究，多以專業建設和整體設計為主。公共基礎課特別是大學物理課相關研究成果較少。

物理學是工科技術的基礎與源泉。大學物理教學不僅是工科學生學習專業知識的基礎，也是培養應用技術型人才的重要渠道。目前，很多高校物理教學存在普遍弊端。一方面教師的教學形式及方法單一，按照物理學中知識的重要性安排課程，不重視對后續專業課程的銜接，同時對各專業學生內容千篇一律。另一方面學生對物理學習重視程度不夠，物理的實用性也未被充分認識，對枯燥的理論學習很快感到疲乏，沒有認識到學習物理能潛移默化幫助建立思維模式以及研究方法對未來學習工作的好處。為適應獨立學院轉型應用型學校的需要，提高課堂教學質量，大學物理的改革顯得刻不容緩。通過幾年的探索、實踐，筆者提出大學物理可以從四個方面進行。

一、大學物理與物理實驗結合

多數高校理論和實驗教學相互獨立，互不往來，偶有交流。如何將大學物理與物理實驗結合是個難題。我校主要通過人員編制、教學內容、課程安排三方面進行解決。

較好的解決方案能由大學物理教師和物理實驗教師組成教學班子共同負責物理教學。而由于編制少、工作量大等原因，我校多名專職教師同時上理論課和實驗課。這是我校在教學整合上的優勢。

物理實驗由淺入深，自成體系。有些實驗，如制流電路與分壓電路（訓練學生電路連接、電路基本知識），與理論課聯系不大。但如牛頓環、轉動慣量、邁克爾遜干涉儀等實驗的原理、內容，與理論課內容高度重合，可以在理論與實驗教材中將這些部分特意標注或強調。在理論課上，強調理論如何通過實驗來驗證；在實驗課上，注意實驗中用到的物理原理。相同的物理原理、內容不用在實驗課和理論課中重復教學，而是相互融合，各有側重。

由于理論課程教學安排相對固定，根據教學日歷，盡量將理論課程對應的實驗安排到該知識點講授的前后兩周。雖然會增加一些排課難度，但根據學生反映這樣學習效果較好。

二、大學物理與各專業結合

筆者在與各專業老師交流時，普遍反映大學物理是非常重要的公共基礎課。如化工專業的專業課《物理化學》第一章講氣體狀態方程，即大學物理熱力學部分。大學物理不學好，學生學習專業課壓力較大。

筆者根據應用型人才培養的目標，，制定新模式下物理課程教學方案及教學大綱。在兼顧大學物理教學體系下，調整大學物理教學內容。目前我校采用分層次、分類別教學：針對不同學院專業不同基礎，開展大學物理 A類（電類，96學時）、大學物理 B類（非電類，96學時）、大學物理 C類（化工，64學時）、預備性物理實驗等課程。通過調研我校二級學院各專業的培養計劃、后續課程的教學大綱，以及對專業課教師、課程負責人的訪談，提煉出應用型本科各專業對大學物理課程的需求。

電子與計算機工程學院（A類）

需要強化的物理基礎：電磁學、近代物理、光學、流體力學、電路基礎。

電氣工程學院（A類）

需要強化的物理基礎：電磁學、近代物理、靜力學、振動波動、光學、電路基礎。

機械工程學院（B類）

需要強化的物理基礎：力學、剛體、振動波動、流體力學、熱力學、傳熱學基礎、電磁學。

光學土木與交通工程學院（B類）

需要強化的物理基礎：力學、剛體、熱力學、傳熱學基礎、剛體轉動、流體力學、振動波動。

制藥與化學工程學院，（C類）

需要強化的物理基礎：熱力學、流體力學、傳熱學基礎、光譜分析。

三、建立應用型物理教學資源庫

最近幾年、物理課程資源庫的建設主要集中在微課、慕課、資源共享課上，對物理知識的應用側重較少。完善物理課程教學資源除了積極引導學生關注、學習“愛課程”等網絡資源，還可以建立應用型物理教學資源庫。目前，我們將應用型物理資源庫的部分資源放在微信公眾號“智趣物理”上，較受學生歡迎。該公眾號的部分資源可用于日常課堂教學的，另外一些可用于學生課外擴展知識。

該資源庫主要包括四方面：1）物理與專業課程的聯系、銜接。如計算機專業“硬盤”原理、輸配電專業“電暈” 的危害。2）物理學與科技發展、日常生活的聯系。如電磁爐、微波爐、空調、核磁共振、多普勒效應找MH370 等。3）搜集物理學的前沿動態，如最新諾貝爾物理學獎介紹、引力波的發現、中國發射量 子通信衛星等。這些資源包括但不限于新聞、教學視頻等形式。4）MIT公開課《經典力學》、《電磁學》等課程中，Walter Lewin教授每次講解新知識點都會有大量相關實驗演示，我們將這些演示實驗剪輯、整理。

四、鼓勵學生課外研學

教師可以發揮引導作用，鼓勵學生對感興趣的物理知識、現象課外自主學習。如學生在大學物理學完電磁學后，教師可以引導學生學習、發現學校中常用“飯卡”的原理，并完成小論文。同時，教師鼓勵、引導學有余力的學生參加物理實驗競賽、大學生科研創新等應用型競賽。如教師在物理課中介紹了多普勒效應可以用于測車速，相關學生通過參與大學生科研創新項目、電工電子競賽完成多普勒效應測速儀。目前我校學生在江蘇省大學生物理及實驗科技作品創新競賽中一等獎一項、二等獎兩項，學生參加與物理有關的省、校級大學生科研創新項目八項。

五、結語

以上4個方面都是作者在日常教學工作中逐漸探索的總結，但任重而道遠。2017 年我校機械工程學院在本科教學首次引入“雙元制”，采用 3 個月學校理論學習和 3 個月企業實訓交替輪回的模式進行。對機械雙元制班大學物理如何進行改革，還是研究空白，還需要我們在之前工作的基礎上進一步探索。

參考文獻：

[1]瞿佰華.工科專業大學物理教學現狀與改革方向研究[J].教育教學論壇，2018（04）：129130.

[2]王子煜.應用型本科院校大學物理與大學物理教學與實驗結合的改革探索[J].物理與工程，2017，27（S1）：221223.

[3]韓太坤，祁玲敏，陳海波，胡素梅.基于應用型人才培養的大學物理實驗教學改革探索[J].教育現代化，2017，4（33）：8789.

[4]李祥彪.大學物理結合工科專業的教學思考[J].教育現代化，2016，3（40）：126127.

[5]鄒艷.基于創新性應用型人才培養的大學物理教學內容的構建[J].物理與工程，2013，23（06）：4850.

[6]許磊.淺談大學物理和物理實驗課程的整合[J].實驗科學與技術，2004（04）：60+52.

[7]周雨青，葉兆寧，錢鋒.理論與實驗的整合——記一堂師生合作完成的教學示范課[J].物理與工程，2003（04）：5560.

基金項目：江蘇省高校哲學社會科學研究一般項目（2016SJD880182）；東南大學成賢學院教學改革研究與建設項目（yjg1620）；江蘇省現代教育技術研究2017年度課題（2017R54150）；東南大學成賢學院大學生科研創新項目（ycx1736）

作者簡介：王子煜（1985），男，講師，研究方向為教育技術，物理教育。