結合專業特色的《大學物理》課程教學內容改革研究

劉偉波 韓春艷

摘要：本文以濱州學院部分航空類專業為例，探討了與專業特色緊密結合的《大學物理》課程教學內容改革的重要意義。根據專業自身特點，分析了當前《大學物理》課堂教學在教學內容方面存在的問題，并從改革原則、具體實施兩方面對課程教學內容改革進行了闡述。

關鍵詞：專業特色;大學物理;教學內容改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0150-02

一、引言

《大學物理》是大學理工科專業的一門重要必修基礎課程。該門課程大都開設于大一，是新生進入大學校園較早接觸到的課程，其所涉及的物理學知識有助于學生進一步學習本專業相關理論知識，為后續專業課打下重要基礎。同時，《大學物理》課程中蘊含的深厚科學思想和科學研究方法，對培養學生的科學素養和創新能力都具有一定的意義[1]。因此，《大學物理》課程在高素質理工科人才培養中處于重要的基礎地位。

濱州學院堅持走特色辦學之路，精心打造航空特色品牌，面向航空領域培養人才，為早日將學校建成山東航空學院而努力。目前，學校開設有飛行駕駛、飛行安全、民航機務工程、空中交通管理與簽派、機場運行與管理、飛行器動力工程、飛行器制造工程等多個理工科類航空專業（方向）。在這些航空類專業中，如何使《大學物理》課程與專業特色相互結合，將物理學的知識與學生后續專業課程相關內容緊密聯系，從而最大限度地發揮《大學物理》課程在專業人才培養中的作用，是當前我校《大學物理》課程教學面臨的重要問題。根據航空類專業自身特點，分析當前《大學物理》課堂教學在教學內容方面存在的問題，并從原則、思路、具體措施三個方面對課程教學內容改革進行詳細闡述。

二、面向航空類專業的《大學物理》課程教學現狀及存在的問題

由于對《大學物理》課程在人才培養中的基礎地位認識不足、重視不夠，各地高校對《大學物理》的課時大規模縮減。與物理類專業相比，航空類專業的《大學物理》學時更加少（在我校，面向航空類專業開設的《大學物理》課程僅為48學時或64學時），根本無法滿足課程中所涉及的諸多教學內容的需要。濱州學院為地方性普通高校，學生整體入學分數偏低，大多數學生高中時的數學及物理底子較差，在如此少的課時安排下更無法學好《大學物理》課程。另一方面，航空類專業學生對物理課的學習明顯不重視，他們認為《大學物理》和自己所學專業毫不相干，考研不考，就業不需要，導致混學分、只求考試及格的現象普遍存在。綜上，當前《大學物理》教學在教學內容方面存在的問題可以總結為：（1）課程內容多而課時少，教師講不完;（2）知識點理論性強而學生基礎差，學生聽不懂;（3）所學內容與專業結合不緊密，學生不重視。

三、結合專業特色的《大學物理》課程教學內容改革

（一）改革原則

作為一門傳統的公共基礎課，《大學物理》的課程內容相對比較固定，如何在保持物理學原有體系的基礎上兼顧不同專業的學習情況，在經典內容的傳承和改革之間找到合適的結合點，是當前改革面臨的重大問題[2][3]。對此，我們遵循以下三個基本原則。

1.科學性。一是課程體系的科學性，即教學內容要保證課程結構的完整性，遵循學生的認知學習規律，處理好不同內容之間的前后關系，避免出現知識點的脫節;二是具體教學內容的科學性，要充分考慮航空類專業學生已有的知識背景和能力水平，選擇合適的教學內容，提升學生的物理應用能力、科學思維能力。

2.簡明性。作為非物理類專業，航空類專業的學生對物理知識的需求有自己的特點。相對冗長煩瑣的數學推導、晦澀難懂的理論證明，他們最需要的應該是對于基本物理概念、物理原理、物理方法的理解，經典物理知識和本專業相關的現代科技發展的關系。因此教學內容選擇上要具備簡明扼要的特點，盡量避免過多抽象和不易理解的理論分析。

3.應用性。航空類專業為典型的應用性專業，《大學物理》的課程教學也要為應用性人才培養目標服務。教學內容選擇上要注重理論聯系實際，深層次挖掘物理知識和方法在本專業工程實踐中的應用，引導學生應用物理原理解釋與專業相關的現象，增強學生對物理重要性的認識，激發他們學習物理的興趣。

（二）具體實施

基于上述改革原則，我們結合航空類專業自身的特色，從以下三方面對《大學物理》課程的教學內容進行了改革，并取得了一定的成效。

1.以專業需求為導向做好物理教學內容的優化整合。本著服務于后續專業基礎課和專業課的目的，要求給相應專業上大學物理課的教師認真研讀本專業的培養方案，對本專業的培養特點、培養要求、課程設置等情況有一定了解;同時向專業課教師發放調查問卷，調研大學物理知識在后續專業課中的應用，找到物理知識點與專業知識的結合點，從而有針對性地選定講授內容。以我校飛行器動力工程專業為例，該專業是要培養掌握熱動力工程基礎理論、航空發動機原理、動力系統控制和維修維護基本知識的專門人才，專業核心課程包括《理論力學》《材料力學》《空氣動力學》《工程熱力學》《傳熱學》《航空發動機》等。通過詳細調研，我們發現該專業對物理學中的力學、熱學以及部分電磁學知識需求較多，后續許多專業課與力學、熱學緊密相關。

2.以專業發展為宗旨加強物理學案例與專業問題的結合。《大學物理》作為重要的公共基礎課，它對后續專業課的引領帶動作用不能只是一句口號，它的作用應該讓學生深切地認識和體會到。引入和專業相關的大學物理案例，講述專業問題在物理中的具體體現，理解如何用大學物理知識解釋簡單的專業問題，這無疑是一種非常好的方法。比如在學習陀螺的進動時，陀螺在繞本身對稱軸線轉動的同時，對稱軸還將繞豎直軸回轉，運動過程十分復雜，學生不易理解和接受。但如果在此處跟學生講明，飛機的姿態儀表和航向儀表（如地平儀、航向陀螺、慣性導航系統等）大多是利用陀螺的特性工作的，必定會激起學生強烈的學習興趣，也會為他們學習《飛機儀表》課程打下良好基礎。同時，在課堂上引入如此多的專業相關案例，也會讓《大學物理》課堂內容更加充實、更加有趣。

3.以專業能力培養為目標突出物理研究方法的滲透。在物理學知識體系的建立、發展、完善過程中，伴隨著多種多樣的科學研究方法。其中有些研究方法不但在研究物理問題中適用，也可運用于各專業領域并產生新的科技成果。我校航空類專業都是應用性非常強的專業，是以培養具有工程能力和創新能力的實用性人才為主要目標。《大學物理》課程的改革也要結合學生專業發展需求，為培養學生的科學思維方法和縝密邏輯能力服務。學生可以學會用抽象的思維方法結合遇到的具體問題，利用理想化模型方法使問題得到合理簡化，理清思路，透過現象看本質，從而得到要研究問題的實質。特別要提出的是，物理學史涉及了物理學發生和發展的基本規律，強調了物理學家們卓越工作的具體過程，本身就包含了豐富的物理學研究方法，要在課堂教學內容的設定中重視相關物理學史的介紹。

四、結論

作為理工科專業一門重要的公共基礎課，《大學物理》在促進后續專業課學習、培養應用型專業人才等方面都起著重要的作用。通過對教學內容的優化整合、本專業相關案例的引入、物理學研究方法的滲透，使《大學物理》課程的教學內容真正做到為專業服務，成為銜接基礎課和專業課的重要橋梁，成為培養本專業應用型人才的重要推手。面向航空類專業進行的改革，也會給其他應用型專業的《大學物理》教學改革提供一定的參考價值。

參考文獻：

[1]李宏榮，王小力，田蓬勃，徐忠鋒，張孝林，陳旭.以創新人才培養為目標的大學物理教學改革[J].中國大學教學，2013，（8）：19-21.

[2]李宏，谷建生，莫文玲.結合專業特色的大學物理課程教學改革探索[J].物理與工程，2014，24（3）：48-50.

[3]杜鵑，王長征，滕謀勇，魏燕燕，胡成超.材料專業大學物理教學內容的改革與實踐[J].高教學刊，2018，（11）：132-134.

A Study on the Reform of the Teaching Content of the Course "College Physics" Combined with the Specialty Characteristics

LIU Wei-bo1，HAN Chun-yan2

（1.College of Science，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China;

2.Airport College，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China）

Abstract：In this paper，taking some aviation specialties of Binzhou University as example，the significance of "University Physics" teaching content reform which integrates tightly with the profession feature is discussed.Based on the characteristics of aviation specialty，the problems of teaching contents of "University Physics" in current classroom teaching are analyzed，and the teaching content reform is described from two aspects：principles，and specific measures.

Key words：profession feature;University Physics;teaching content reform