關于《大學物理》課程建設的研究

黃海清 王倩 王永倉 魏燕明 周曉華 辛督強

【摘要】分析了我院大學物理的教學現狀，反映了當前民辦三本院校學生的一些普遍狀況。提出了西京學院重點課程《大學物理》的建設目標、建設內容和建設措施，強調了大學物理課程在培養“應用型人才”的課程體系中所應該具有的地位和作用，以及我們所采用的教學模式與探索。

【關鍵詞】大學物理? 教學改革? 網絡課程? 微課

【基金項目】西京學院重點課程項目，大學物理A1（編號：ZDKC201915）。

【中圖分類號】G642.0? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）13-0173-02

引言

西京學院的人才培養目標為：培養具有“科學之精神、人文之素養、專業之特長”的應用技術型人才，而不單純是那種只是“把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中”的技能型人才。多年來，對大學物理課程地位和作用這個本不應成為問題的問題，卻多次成為了問題，導致了大學物理課程出現了“幾上幾下”的變遷[1]。這些問題主要表現以下三個方面：其一，課程方面：學時一度被大幅壓縮，基本教學內容無法保障。教材主要目前選用的是一些外校的編寫的“十二五規劃的教材”，沒有適合于我校實際情況的教材體系，沒有配套的輔導書及習題集和試題庫。其二，學生方面：三批次本科的學生基礎知識薄弱，基本運算能力不強，學習動力和積極性不足。其三，教師方面：有些青年教師授課完全依賴于PPT，授課就像做“產品推介”，忽視教學基本功和教學方法的學習和提高，對學生沒有起到引導作用、良性互動和教學相長的作用。

近年來，人們逐步對大學物理的地位和作用形成了共識，即：大學物理是高等學校理工科各專業學生一門重要的專業基礎課程。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養的重要組成部分，是每個科學工作者和工程技術人員所必備的。該課程在為學生系統地打好必要的物理基礎，培養學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神和創新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。早在1995年，教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導委員會就頒發了《非物理類專業大學物理課程教學的基本要求》[1]，[2]，2004年又通過了《理工科類大學物理課程教學基本要求》。大學物理課程的教學內容分為A、B兩類，其中A為核心內容，共74條，建議學時數不少于126學時，B為擴展內容，共51條?；疽髲娬{：大學物理課程的教學，要注意培養學生的三種能力，即：獨立獲取知識的能力;科學觀察和思維的能力;分析問題和解決問題的能力。上述基本要求可以說與目前高校正在實施的工程教育認證標準不謀而合，工程教育認證中的“與專業相關的數學與自然科學類課程至少占總學分的15%”，這個認證的實行，完全改變了以前“應用型”本科院校不重視基礎知識教學的現狀，從多方面對大學物理課程的教學提供了保障。特別是在當前的堅持“以本為本”，推進“四個回歸”加快建設高水平本科教育，全面提高人才培養能力的精神要求下，我們項目組老師們經過積極努力，使《大學物理》課程于2019年3月獲得西京學院重點課程建設項目的立項，建設周期為一年，具體情況如下：

1.課程建設目標

把《大學物理A1》課程建設成為：1）教學團隊成員結構合理，能夠互相學習、互相促進，有較強的團隊意識和合作意識，教學任務執行能力較強的良好團隊;2）每位團隊成員能夠恰當運用現代教學技術、方法與手段，開展各具特色的有效的課堂教學并順利完成教學任務;3）使《大學物理A1》課程具有網絡教學資源豐富、教學手段多樣、教學成果較為顯著和較高教學水平的重點課程，爭創精品課程。

課程內容示意圖：

2.課程建設內容

2.1 教學團隊：開展教學與教研、科研相結合教學創新，鼓勵競爭加強合作，提倡團隊精神，建設一支職稱、學歷、年齡結構合理，具有梯隊型的高素質的教學科研型教師隊伍。

2.2 教學內容：1）依據課程定位優化課程教學大綱和授課計劃，改進教案或講義。2）注重課程內容設計，課堂教學要做到教學內容新穎，信息量大，及時把教改、教研成果或學科最新發展成果引入教學，課程內容經典與現代的關系要處理得當。探索實驗教學與理論課教學相結合的教學模式，將技術性、綜合性和探索性的關系處理得當，有效地培養學生的創新思維能力和獨立地分析問題、解決問題的能力。3）教學內容組織與安排要合理，做到理論聯系實際，融知識傳授、能力培養、素質教育于一體，鼓勵每位教師都參加學業導師工作，做到課內、課外結合，使教書育人效果明顯。4）對基于九竹平臺的網絡課程《大學物理（2016）》進行完善，并不斷優化多媒體系列課件，制作高質量的教學視頻與微課;建設配套的習題集（庫）、案例集（庫）、試題集（庫），實施在線測驗和考試，豐富和完善教學輔助資料等。

2.3教學方法與手段：使用多種教學方法，如：啟發式教學、案例教學、基于藍墨云“頭腦風暴”的翻轉課堂、包括線上、線下混合式教學等多種先進的教學方法，有效調動學生的學習積極性，促進學生積極思考，發展學生的學習能力。

3.課程建設措施

3.1 深化課程體系：依據課程定位優化課程教學大綱和授課計劃，改進教案或講義，建設好“一師一優”課程，并將其付諸實施和應用。按照要求，制定好將要參加工程認證的機制、土木、電信專業的教學大綱和授課計劃。通過講解物理學中的觀察法、實驗法、理想化模型方法、分析綜合方法、歸納演繹法，培養學生掌握物理學的原理和規律，并能夠應用于實際工程問題的表述，能夠將物理學的基本原理應用于工程問題的關鍵環節的識別和判斷能力，并應用科學原理或模型正確表達復雜的工程問題的能力。

3.2 教學內容與方法、手段改革：教學內容上力爭與科技發展同步，注意引入物理理論在生活和技術中的具體應用，并力爭教學內容與專業相結合，搜集與專業應用相結合的問題，使理論和實際相聯系，增加學生學習的興趣和主動性。要多渠道地加強課堂互動，避免課堂上教師唱“獨角戲”現象，課前可以通過網絡客戶端下發問題，課上搶答計分，或分小組討論、評優，指出錯誤和存在的問題，由于系統具有累計積分功能，教師要及時向學生反饋個人的學習狀況。提倡在講課時，要邊講課，邊要求學生記錄重、難點的方式，關心學生對教學內容的內化程度，及時進行隨堂測驗，記錄學生的學習情況，發現有問題的學生及時警告、教育?？傊?，使用多種教學方法，如：啟發式教學、案例教學、翻轉課堂、包括線上、線下混合式教學等多種先進的教學方法，調動學生的學習積極性，促進學生積極思考，發展學生的學習能力[4]，[6]，[8]。

3.3課程資源建設：對網絡課程《大學物理（2016）》進行完善，將每章內容按照知識點進行劃分，制作教學視頻與微課，每章制作兩個微課或視頻;建設配套的習題集（庫）、案例集（庫）、試題集（庫），實施在線測驗和考試，豐富和完善教學輔助資料，協助團隊成員建設好“一師一優”課程，已經有“一師一優”課的老師要不斷完善內容，充實更新教學資料。

3.4實踐教學內容： 理論課的教師，要關心物理實驗課程的進度和內容，對與教學內容有關聯的物理實驗，要引導學生分析其中的物理原理，并學習總結應用物理原理解決實際問題的能力，要運用物理學原理分析與學生專業相關的工程技術問題中出現的現象，教會他們識別的方法。開展“物理在工程技術中的應用”講座（如：“光通信的發展歷程”[3]，[7]和“EL冷光片的應用” 等），通過專題講座，讀書報告（小論文）、科技制作、開放實驗室、大學生創業項目等，達到培養學生對理論知識能學以致用的目的。

3.5自編教材建設：編寫當前教材配套的學習輔導性習題集、試題庫。

3.6課程教師團隊建設：積極參加教學理論、教學方法、教學手段培訓，其一，參加每學期結束時，為期一周的全校教師的培訓;其二，參加教師發展中心每月2-3次的教學培訓;其三，參加理學院（每月一次）和教研室（每周一次）的觀摩教學和教研活動。有教學導師任務的老師，要做好青年教師的教學導師。每位團隊成員都做到能夠恰當運用現代教學技術、方法與手段，開展各具特色的有效的課堂教學并順利完成教學任務。教學團隊成員結構合理，能夠互相學習、互相促進，有較強的團隊意識和合作意識，成為教學任務執行能力較強的良好團隊。

4.課程現狀

2016年以來，在重基礎、寬口徑，本科教學評估，工程教育質量認證等標準的要求下，西京學院本科人才培養方案（2016修訂）版，對大學物理（含物理實驗）課的學時又進行了調整，新調整的培養方案，把大學物理理論課分為：大學物理A1、大學物理A2，大學物理實驗課分為：大學物理實驗A1、大學物理實驗A2，具體劃分如下：

這個期間，學校投資一百多萬，購置了大量新的物理實驗儀器，我們根據物理實驗課程自身的特點，結合教學實踐，對《大學物理實驗》[5]的教材進行了重新編寫，即將出版使用。除此以外，西京學院不僅對理工科專業，對全校的本科專業也越來越重視自然科學素養的培養，從2018級開始，為全校所有的專業（不區分文理科）開設“自然科學概論”（共32學時）。另外，目前有機制、土木、電信專業，要參加工程教育認證，這個認證也對自然科學類課程的學分占比和作用有很明確的要求。高等工程教育的目標是培養高級工程技術人才，許多高科技成果都是建立在物理學基本原理的基礎上的，物理課程的教學改革必須服從這個大目標。因此每一位物理教師在教學中都應該強調物理學原理在工程技術中的實際應用，反映工程技術的進步和社會與工程對物理學科的迫切需要，使學生初步樹立工程意識，并能自覺地探索將物理原理和方法運用到工程技術實際問題的途徑，作為一名一直從事這門課程教學的教師，我們要在今后的工作中繼續對這門課程進行教學改革和創新，使更多的學生更有興趣學，而且更愛學習這門課程。

參考文獻：

[1]宋士賢等.工科物理教程（第3版）教師參考書[M].北京：國防工業出版社，2008.6.

[2]胡盤新.我國工科大學物理教學大綱和教學基本要求的制定概況（1954-1995年）[J].物理與工程.Vol.17，No.3，2007：10-11.

[3]黃海清，李維民.光通信的發展歷程[J].自然辯證法通訊，Vol.32，No.1，2010：57-62

[4]辛督強.如何提高三本院校學生學習理論力學的興趣[J].力學與實踐，Vol.32，No.1，2010：86-87

[5]王永倉主編.大學物理實驗[M].北京：北京出版社，2017.7.

[6]張淳民，黃海清等.普通物理、大學物理經典題考研題解析[M].西安：西安交通大學出版社，2008.10.

[7]李維民，黃海清等.全光通信網技術（第二版）[M].北京：北京郵電大學出版社，2015.8.

[8]黃海清等.物理學（第四版）導教、導學、導考[M].西安：西北工業大學出版社，2007.2.

作者簡介：

黃海清（1960-），女，副教授，主要從事大學物理的教學與研究。