面向獨立學院的大學物理課程教學體系探究和構建

王春霞 朱 婷 韓財寶

（河海大學文天學院基礎部，安徽 馬鞍山 243031）

物理學是自然科學的基礎，物理學的發(fā)展是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產生、成長和發(fā)展的基礎和前導。大學物理課程作為理工科專業(yè)的必修基礎課，在為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎，培養(yǎng)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(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用[1]。

1 獨立學院大學物理教學現(xiàn)狀分析

作為獨立學院的河海大學文天學院，人才培養(yǎng)目標定位為“精基礎，重實踐，強能力，好就業(yè)”的高素質應用型人才，培養(yǎng)目標面向地方和區(qū)域社會、經濟發(fā)展的需要，特別是社會和人力資源市場的緊迫需要。因此，獨立學院所培養(yǎng)的學生與普通高校本科學生相比，有較強的動手能力、應用技術能力；與?？疲ǜ呗殻W生相比，有較系統(tǒng)的學科基礎理論，具備一定的創(chuàng)新與技術革新的理論能力。

目前，多數(shù)應用型本科院校還在沿用傳統(tǒng)的大學物理教學模式，文天學院的教學模式也基本復制了母體院校。在教學中，首先忽略了獨立學院學生的生源性質，基本按照母體院校制定教學計劃；其次各專業(yè)執(zhí)行的教學大綱、教學計劃完全一致，造成了各專業(yè)學生在學習大學物理課程時千篇一律，對后續(xù)專業(yè)課程的鋪墊不利；第三，只重視物理理論的講解，忽視物理在各專業(yè)工程實踐的應用。傳授的知識不能與專業(yè)知識有效地銜接，學生普遍認為大學物理對他們專業(yè)課的學習幫助不大，學習積極性不高。這種側重理論培養(yǎng)，通過知識的講解和剖析按部就班地傳授教學內容，在應用能力和綜合能力的培養(yǎng)方面欠缺很多，這對現(xiàn)行擴招制度下的生源素質以及對大批涌入社會的畢業(yè)生的就業(yè)定位是不合適的。

為適應獨立學院應用型人才的培養(yǎng)目標，大學物理課程應打破原有的教學模式，更新教學觀念，在教學方法、教學內容和考核方式上，都應注入新元素，使教學不僅能夠讓學生學習和掌握知識，更應讓學生學會應用知識，注重培養(yǎng)其綜合的應用能力。本文結合本校的實際情況，結合自身的教學體會，從以下幾方面談談對獨立學院大學物理課程體系的探究和構建。

2 大學物理教學“模塊化”，與各專業(yè)的培養(yǎng)目標有機結合

大學物理雖然是理工科專業(yè)的一門自然科學基礎課程，對于培養(yǎng)應用型技術人才的獨立學院來說主要以服務于專業(yè)人才培養(yǎng)為教學目的。不同專業(yè)由于其自身特點和研究對象的差異，對大學物理課的教學有著不同的要求。這就要求我們制定和各專業(yè)匹配的大學物理教學體系，為此充分考慮到各專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程和學生就業(yè)后在實際工作和研究過程中對大學物理知識的需求，我們通過“模塊化”的思路整合現(xiàn)有的教學體系，使大學物理的基礎性和應用性能充分展現(xiàn)在學生求學和工作的整個過程中。

我們首先將大學物理劃分為力、熱、電、光和近代物理五個大模塊，其次將每個模塊細分為若干子模塊，力學模塊分為質點運動學子模塊、質點動力學子模塊、剛體子模塊、振動子模塊和波動子模塊；電磁學模塊細分為靜電場子模塊、靜電場中的導體和電介質子模塊、穩(wěn)恒磁場子模塊、磁場中的磁介質子模塊、電磁感應和電磁場子模塊；熱學模塊細分為氣體動理論子模塊和熱力學基礎子模塊，光學模塊分為波動光學子模塊和幾何光學子模塊，近代物理模塊分為狹義相對論子模塊和量子物理基礎子模塊。然后將各模塊的教學內容分發(fā)到各系各專業(yè)，各系各專業(yè)教研室根據(jù)模塊，充分研究本專業(yè)后續(xù)課程和大學物理知識體系的聯(lián)系，具體確定出各專業(yè)大學物理需要學習的模塊和子模塊以及相應的教學要求，反饋給大學物理的授課教師，再根據(jù)各專業(yè)所需要講授模塊和子模塊，編寫適應于各專業(yè)的教學大綱，用教學大綱指導各專業(yè)的大學物理教學，從而為不同專業(yè)的人才培養(yǎng)打好基礎、做好服務。

“模塊化”課程設置改變了以單門課程為單元的教學內容組織形式，有效地整合了課程，實現(xiàn)了相關課程的有機銜接，實現(xiàn)了教學過程的模塊化，保證了學生知識學習、技能與能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性與連貫性，使專業(yè)培養(yǎng)計劃變得更清晰[2]。

3 構建和專業(yè)相對應的教學體系，教材體系

3.1 闡明經典的物理原理，突出與專業(yè)的交集之處，構建學以致用的教學體系

在《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》[1]的背景下，結合獨立學院學生的情況，力求突出主干、削枝強干，對經典的物理原理重點闡述；盡量避免大段的、煩瑣的敘述和冗長的數(shù)學推導，做到語言準確、簡潔、透徹，重點突出，便于理解[3]。在上述課程體系分類的基礎上，針對不同專業(yè)的特色和各專業(yè)的需求，在完成教學基本要求的基礎上，設置機動學時或知識窗口橫向拓展和專業(yè)之間的聯(lián)系，突出物理學與專業(yè)的交集。例如，可以根據(jù)專業(yè)安排物理與水利水電、物理與新能源、物理與機械自動化、物理與信息技術、物理與電子技術、激光技術、超導技術等方面的內容，作為不同專業(yè)的特色內容。

3.2 構建符合應用型本科院校的大學物理特色教材體系

目前我們使用的都是面向一本二本的權威教材，此類教材系統(tǒng)性，理論性很強，教材中的實例偏向理論化。但現(xiàn)在專門面向獨立學院的權威型的大學物理教材很少，所以編寫和生活，專業(yè)息息相關的實例于教材中，比如力學中編入矢量與GPS定位，路面坡度的設計與側向摩擦，彎管設計中彎管所承受的水壓和動量改變之間的聯(lián)系等。這些實例的物理模型方可體現(xiàn)課程的應用性。學生通過學習，有學以致用的親歷感受，從而激發(fā)了學生的學習興趣和科學探索的精神。經過幾年的探索和實踐，結合文天學院創(chuàng)新性應用型人才需求，我們正在和其他優(yōu)秀的獨立學院聯(lián)合編寫特色教材。

4 教學內容體現(xiàn)應用性，時代性

隨著教育技術的進步和教學設備的更新，大學物理的教學內容可以采用多種形式授課，在傳統(tǒng)課堂教學的基礎上應充分利用計算機、演示實驗、多媒體技術，幫助學生理解物理概念、物理過程和物理規(guī)律。例如通過計算機模擬示波器上的李薩如圖形的演變過程，波形隨時間的演化等；適當引入物理學家的成長故事和物理學的發(fā)展歷史，引導學生樹立科學的世界觀，激發(fā)學生的求知熱情，豐富了課堂內容。通過展示物理學前沿內容，例如“動量守恒”和“角動量守恒”應用于宇宙飛船的速度和方向的調整，以及星系的形成和星體的運動；運用量子力學原理制成的掃描隧道顯微鏡，實現(xiàn)了對原子的操控，廣泛應用于表面科學、材料科學、生物學等領域[4]。使大學物理課堂教學更精彩，更有吸引力和說服力。

5 考核方式多元化發(fā)展，凸顯應用能力的培養(yǎng)

課程考試和成績評定是整個教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)[5]。但現(xiàn)行的大學物理考核方式仍然是以期末考試為主。考慮到大學物理的教學目的，我們應從提高學生的綜合素質出發(fā)，建立多元化的考核機制，注重學生應用能力的培養(yǎng)?？己丝捎烧n堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、小論文撰寫或者小制作、卷面成績等各個教學環(huán)節(jié)的測評效果來體現(xiàn)。課堂表現(xiàn)占總成績的10%左右，由出勤表現(xiàn)和提問表現(xiàn)組成，出勤表現(xiàn)是根據(jù)學生一學期的總出勤情況給予適當?shù)姆謹?shù)，可以督促一些不愛學習的學生來聽課；提問表現(xiàn)則主要考核學生對于老師課堂提問問題的回答情況，考查學生對于理論知識的理解和科技前沿的了解等，達到激發(fā)學生學習積極性和營造互動的課堂教學環(huán)境。平時作業(yè)主要用于考察學生對理論知識的掌握情況，可占總成績的10%左右；小論文的撰寫可以圍繞某些理論的實際應用或者設計一些小發(fā)明，小制作等，考查學生的自學能力和創(chuàng)新思維能力，寫小論文的過程中，學生通過查閱相關文獻資料，從而加深其理論知識的理解，拓寬知識面、提高科學素養(yǎng)等，可占總成績的 20%左右；卷面考試則用來測試學生對于大學物理知識整體的掌握情況，考試允許學生自帶公式表（此表根據(jù)不同考試內容具體制定），重點考查學生對知識的應用能力。題型除傳統(tǒng)的選擇、填空、計算等題型外，多出一些和實際應用相結合的應用性分析題目，如通過熱力學分析空調或冰箱的工作原理、通過電磁學原理分析電磁發(fā)電機的工作原理等題型，來考察學生的知識應用能力，該項可占總成績的60%左右；如此考核便可降低期末卷面成績的百分比，減輕學生考試壓力，同時又凸顯了學生的實際應用能力，順應了獨立學院人才培養(yǎng)的目標[6]。

6 結語

總而言之，本文結合筆者多年的獨立學院教學反思，提出構建面向獨立學院和專業(yè)結合的大學物理教學體系，最終希望能為獨立學院大學物理教學的應用型教學改革起到一定的積極作用，使得應用型獨立院校朝著更加穩(wěn)健的方向發(fā)展。

[1]教育部高等學校非物理類專業(yè)物理基礎課程教學指導分委員會.非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求.物理與工程, 2006,16(5): 1-8.

[2]張鳴放, 竇立軍, 于雷,等.中德應用型大學課程設置比較分析[J].現(xiàn)代教育科學.高教研究, 2011, 6: 50-55.

[3]孫厚謙, 洪林, 史友進, 等.應用型工科“大學物理”課程教學改革的實踐與思考[J].中國大學教學, 2010, (12): 49-51.

[4]鄒艷.基于創(chuàng)新性應用型人才培養(yǎng)的大學物理教學內容的構建[J].物理與工程, 2013, 23(6): 48-50.

[5]張春華, 范仰才, 譚誠臣.應用型人才培養(yǎng)模式下的工科大學物理教學改革探索[J].物理與工程, 2012, 22(4): 50-52.

[6]張小娟, 張寧, 鄢澤林.獨立學院大學物理教學的改進措施研究[J].廣西物理, 2012 (2): 52-54.