關于應用型地方本科院校“大學物理”課程教學改革的幾點思考＊

秦彥軍，尹偉，李萍，萬星星

關于應用型地方本科院校“大學物理”課程教學改革的幾點思考＊

秦彥軍，尹偉，李萍，萬星星

（新疆理工學院 機電工程學院，新疆 阿克蘇 843100）

在應用型地方本科院校人才培養模式轉型的大背景下，從培養學生的工程應用能力和終身發展的角度出發，針對新時期理工科專業“大學物理”教學中的現狀，從知識體系、教學內容、教學手段、教學形式、考核形式以及教師和學生等多方面多舉措進行教學改革，促進大學物理學科發展，以達到培養滿足新時期新要求的復合型人才。

應用型地方本科；應用型人才；教育模式；教學改革

1 前言

“大學物理”是高校工科專業開設的必修基礎課程。該課程既是學生打好專業基礎的重要知識體系，也是培養學生分析問題和解決問題的能力，探索新事物和樹立創新意識的重要環節[1]。高質量的“大學物理”課程教學對培養高素質人才是極為重要的。美國高校從20世紀60年代以來，一直重視“大學物理”課程教學改革，改革的思路是“大學物理”應當盡可能反映當代物理科學的最新成果，應當以現代化的研究方法去組織和傳授“大學物理”的內容，目前取得了矚目的成就。在國內，已經有許多高校進行了“大學物理”課程的教學改革，例如清華大學、北京大學等高校在課程內容、教學方式等方面都做了大量的教學改革工作，編寫了一系列新的教材，建設精品課程、開通網絡教學等[2-7]。由于各學校和學生都具有一定的差異性，在教學實踐中，發現這些先行高校的教學改革成果與應用型地方本科院校的教學需要還是存在一定差距，難以適應教學要求，為此各高校都在結合自身實際情況進行“大學物理”及實驗課程的改革與探索。

“大學物理”作為一門全國大部分高校都要開設的基礎課程，怎樣能夠實現在授課過程中，培養學生的創新意識和創新能力，這是一個具有現實意義的問題。結合當前社會的對人才需求的新要求、新導向，以及人們對未來社會發展的前瞻性的判斷，應該在“大學物理”教學改革當中注重對學生綜合能力素質的培養，以滿足社會發展的需要。本文試圖通過對當前“大學物理”教學現狀的分析，從而提出基于工程應用的“大學物理”教學改革思路。從培養學生的工程應用能力和終身發展的角度出發，分析“大學物理”的地位和作用，并與專業基礎緊密結合，科學設計課程教學目標，改革教學內容和考核方法，創新教學方式，突出物理學研究方法的培養，最后提出“大學物理”教學改革舉措，以及課程建設的實施意見。本文旨在激發學生學習興趣和熱情，理論聯系專業實際，實現“大學物理”課程教學的工學結合，知行合一的基本目標。

2 新時期應用型地方本科院校“大學物理”教學中存在的問題

2.1 教學方法陳舊

目前大部分高校的“大學物理”教學還是以教師講授為主，教師講、學生聽，課堂教學效果一般，與新時代教育理念與技術的發展極不匹配，使得“大學物理”課程變得很枯燥，學生的興趣和參與度都不高。

2.2 教學內容與所學專業脫節

現在很多應用型本科院校都在進行課程改革，比如“大學物理”的教學學時大幅縮減[8]，如果還是按照以前的教學內容依次把力學、熱學、電磁學、光學和近代物理這么多內容講一遍，由于學時的限制只能是蜻蜓點水式地過一遍，不能把物理學原本的思想和方法很好地展示給學生，學生也學不到什么東西，使“大學物理”的存在感不強。同時，由于在授課的過程中沒有突出專業特點，所有的專業都是一樣的教學大綱和授課計劃，這使得學生認為“大學物理”和自己所學的專業關系不大，從心理上對這門課程不重視，認為不重要，導致學生學習“大學物理”的興趣不高。同樣“大學物理”實驗也面臨類似的問題，實驗內容陳舊、沒有新意、以驗證性實驗為主，設計性和綜合性實驗少。

2.3 教學模式單一

“大學物理”課程教授過程中大多數教師還是主要以傳統板書和PPT為主[9]，而對于一些新的教學手段和教學方法并沒有被運用到“大學物理”的課堂中，這對于提高學生興趣和課堂效果極為不利。

2.4 考核方式落后

目前，大部分高校對學生課程成績的考核主要由出勤率、課堂表現、作業、中期考試和期末考試成績這些組成[10]，但這種考核方式已經不能真實客觀地反映出每個學生的學習情況，這也有悖于全過程全方位育人的教育理念，更不適宜綜合性應用型人才的培養。

3 新時期應用型地方本科院校“大學物理”教學改革的具體舉措

本文主要從“大學物理”課程教學改革和實驗創新以及社會實踐而展開，提出的教學改革主要有如下幾方面。

3.1 “大學物理”知識體系的全面改革

社會在飛速發展，人的觀念也在改變，“大學物理”也應該與時俱進，對知識體系進行全面的改革，“大學物理”知識體系能夠體現創新思想，緊密結合物理前沿、拓展物理的工程應用是改革的主要思想。這就要求“大學物理”課本既要體現物理學最基本的、最經典的理論，又要介紹物理學最前沿的知識以及涉及到的新技術，才能滿足現代教育的要求。因此在編寫教材或者選用教材時必須考慮知識覆蓋面和學生視野，讓現代高新技術的物理基礎進入課堂，可以給學生們介紹量子通信衛星、墨子號、天眼等一些代表中國先進科技發展的例子，同時也穿插介紹中國物理學家對物理學發展的一些重要貢獻，增強學生們的民族自信心和自豪感，也增強對“大學物理”的認同和喜歡。

通過對“大學物理”知識體系的重新修訂，使學生既能夠對物理學的理論知識、思想方法、物理前沿、工程應用等方面進行全方位、多維度的了解，也對于培養學生的科學素質有著非常重要的意義。

3.2 結合專業特點，對教學內容進行改革

對于少學時甚至只開課一學期的情況，應該根據專業特點，在物理學體系中選擇與專業比較靠近的部分。例如，電氣專業，選擇學習“大學物理”中的電磁部分；機械專業，重點學習力學部分。但減量不減質，應把物理學習中常用到的科學方法，在講授時著重滲透和闡述。同時，針對不同的專業可以圍繞教學大綱補充一些與其專業相關的知識，不僅能豐富課堂內容，更能激發學生的求知欲，產生對物理學習的熱情。

3.3 多媒體教學的改革

簡單地將課本的知識搬到多媒體PPT課件上已經不能適應現階段對多媒體教學的要求。利用現代化智慧教學平臺建設新的多媒體教學課件是必然選擇，這就要求多媒體課件的信息豐富、形象直觀、便于互動交流、能夠隨時掌控學生學習動態，通過對多媒體課件的改革可以大幅提升學生的興趣和參與度以及教學質量。同時在教學中，根據教學內容當用則用，增加新的應用成果，減少非重點內容，在用多媒體時配合傳統優勢教學，如語言的幽默、肢體的表現力等，以喚醒學生的學習興趣、樹立學習的主體意識。在多媒體教學的過程中，如在講解電源的時候，可做一個水泵抽水的3D動畫演示模型，這樣學生們就很容易明白電源在電路中的作用就像水泵一樣，從而將抽象的物理模型直觀地表達出來，大大降低學習難度，也增加了學習的趣味性。2020年的新冠疫情，讓教師們把教學的主陣地從教室搬到了網上，這也為多媒體教學方法的改變提供了契機。比如，應用雨課堂教學，可以輕松地實現與學生課上課下的互動交流，掃碼上課，彈幕提問，這些新的方式塑造了課堂學習氛圍；當堂測驗，學生答題結果系統自動統計，讓教師能夠隨時全面第了解每一名學生對知識點的掌握情況，做到有的放矢。

3.4 “大學物理”實驗的改革

“大學物理”是以實驗為基礎的學科，實驗是“大學物理”教學體系的重要組成部分，它有助于加深學生對物理概念的理解和認知、增強理論和實踐的結合，把抽象空洞的物理學知識用實驗來直觀地展示出來。物理實驗對增強學生的創新意識、實踐能力有著重要的作用。在對“大學物理”實驗講義的編寫上，不但要傳承物理學的精髓，也要結合專業特點，得到新的實驗講義，應該大量加入能夠培養學生獨立思考和解決問題的能力的實驗內容，也應該加入一些能夠反映物理前沿的實驗內容，培養學生的超前意識。在實驗內容的選取上盡量做到：由淺入深達到新穎性、實用性、先進性和趣味性，淘汰那些過于簡單陳舊的實驗，增加設計性、創新性、綜合性的實驗。同時，利用現代教育技術建設虛擬實驗室，利用虛擬實驗室實現“大學物理”課堂上的實驗教學，做到實驗課和理論課相互嵌入，加強物理實驗在教學過程中的促進作用。

3.5 注重學生考核方式的改革

除了期中、期末考試外，強調學生成績應重視教育過程和實驗成績、科研創新能力、社會實踐等綜合素質方面考核。從制度上體現創新教育和教學改革。鼓勵學生在學習過程中對學習內容提出質疑，實驗創新，甚至異想天開，以此培養學生的創造力和創新性，而不是唯分數論。

3.6 重視學生創新創業和社會實踐

學生結合自己的專業特長，應用“大學物理”中的理論原理或者實驗中的一些創新地理念和方法，通過調研市場要求，把所學知識用于實踐，進行創新創業。比如鼓勵學生參加大學生創新創業大賽，從而真正實現理論與實踐相結合，使“大學物理”教學落到實處，使學生能夠真正體會到物理學帶來的成功。

3.7 提高教師素質

教師作為教學改革的發起者和實施者，其素質決定了教學改革的成敗，因此，提升教師的綜合素質顯得尤為重要，只有教師的素質提高了，教學改革才能順利實施。這就要求教師不但要有過硬的專業知識，還要有人文素養和科學素質，熱愛自己從事的教育事業，能夠全心全意地為學生服務，做到教書與育人相統一。同時，要積極從事科學研究工作，不斷地更新自己的知識儲備，時刻關注物理的發展前沿和技術創新，并適當地把自己的科研成果引入課堂教學過程中，培養學生對科學研究的好奇心，增強對教師的認同和崇拜，達到提升教學質量、促進“大學物理”學科發展的效果。

4 結束語

本文在當前應用型地方本科院校人才培養模式轉型的大背景下，結合目前“大學物理”教學的現狀和出現的一些問題，提出從知識體系、教學內容、教學手段、教學形式、考核形式、學生創新創業以及教師等多方面多舉措進行教學改革，促進“大學物理”學科發展，以培養滿足新時期新要求的復合型人才。因此，這一研究具有很強的現實意義和廣闊的應用前景。

［1］教育部高等學校物理與天文學教學指導委員會.理工科類“大學物理”課程教學基本要求、理工科類非物理專業基礎物理實驗教學基本要求（2010年版）［M］.北京：高教出版社，2011.

［2］吳永均.“大學物理”實驗課程教學的現狀及其對策研究［D］.杭州：杭州師范大學，2011.

［3］張琴，李文勝，黃海銘.地方工科院校學生“大學物理”學習情況調查研究［J］.物理與工程，2011（3）：49-51.

［4］張鳳琴，林曉瓏，王逍.創新人才培養下的“大學物理”實驗教學改革研究［J］.大學物理，2017，36（3）：36-39.

［5］高茜，王菲斐，朱江，等.“大學物理”實驗智能化教學模式的構想與實踐［J］.大學物理，2019，38（4）：33-36.

［6］王瓊.地方本科高校轉型形勢下“大學物理”教學改革的幾點建議［J］.大眾科技，2014（7）：154-155.

［7］羅瑩，劉兆龍，李列明.交互教學在理工科基礎物理課中應用的教學策略研究［J］.大學物理，2018，37（1）： 71-75.

［8］賀健，張慶國，陳慶東.高等院校少學時“大學物理”教學方法的探討［J］.教育教學論壇，2013（3）：78-79.

［9］盧樹華，田方，王麗輝.“大學物理”教學信息化探討與實踐［J］.大學物理，2019，38（1）：47-52.

［10］尹教建，徐志杰，張亞萍，等.普通物理實驗全程式研究性教學模式探索［J］.大學物理，2019，38（3）：46-48.

2095－6835（2020）24－0099－03

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10.15913/j.cnki.kjycx.2020.24.034

2020年度自治區高校本科教育教學研究和改革項目“應用型本科院校《大學物理及實驗》課程改革與實踐”（編號：PT-2020069）

秦彥軍（1986—），碩士，講師，研究方向為團簇的結構與儲氫。

〔編輯：張思楠〕