服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大學(xué)物理教學(xué)改革初探

摘 要 應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理課程的教學(xué)要主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，通過(guò)采取開(kāi)放課程管理機(jī)制，構(gòu)建模塊化內(nèi)容體系，加強(qiáng)課程資源的建設(shè)和融入，改善師資隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新教學(xué)方法，完善考核機(jī)制等措施來(lái)進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理；應(yīng)用型人才；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）16-0105-03

Abstract College Physics of application-oriented institutes shouldpay attention to training applied talents. By opening course manage-ment system， adjusting the course structure， curriculum resources construction， improving teachers knowledge structure， innovative teaching methods and improve the assessment mechanism to imple-ment the teaching innovation.

Key words college physics； applied talents； teaching innovation

1 引言

大學(xué)物理是理工科高校各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，除其本身的教育功能外，還因是后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)而受到普遍重視。這一因素在應(yīng)用型本科院校中更具有指向性，現(xiàn)實(shí)的需求也更具針對(duì)性。在全社會(huì)廣泛重視應(yīng)用型人才培養(yǎng)的背景下，如何進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)改革，使之主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，是擺在有關(guān)教師面前的一個(gè)重要課題和緊迫任務(wù)。筆者根據(jù)教學(xué)實(shí)踐體會(huì)，結(jié)合理論的研究和思考，對(duì)應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理課程主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)進(jìn)行探索嘗試。

2 教學(xué)改革的必要性及其理念

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，培養(yǎng)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才成為高等院校人才培養(yǎng)的重要任務(wù)。2010年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，明確指出要擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技術(shù)型人才的培養(yǎng)規(guī)模，這是國(guó)家層面第一次將應(yīng)用型人才培養(yǎng)寫(xiě)入正式文件。2015年，教育部、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步部署強(qiáng)化應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，足見(jiàn)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求和對(duì)應(yīng)用型本科院校教學(xué)質(zhì)量的期許。在這樣的背景下，大學(xué)物理作為應(yīng)用型本科院校理工科各專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，勢(shì)必要進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新、主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，這是辦學(xué)定位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)大學(xué)物理課程的必然要求。

其次，應(yīng)用型本科院校的課程內(nèi)容體系有其自身的特點(diǎn)，它是以技術(shù)應(yīng)用為依據(jù)的，即課程的內(nèi)容編排和課時(shí)分配不是以學(xué)科內(nèi)容在自身體系中的作用和地位來(lái)確定的，而是根據(jù)行業(yè)技術(shù)要求和后續(xù)課程的需要來(lái)確定的。簡(jiǎn)言之，在應(yīng)用型本科院校中，大學(xué)物理不是為了培養(yǎng)物理學(xué)專(zhuān)才，而是為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)服務(wù)的，這是培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)大學(xué)物理課程的現(xiàn)實(shí)需求。

最后，物理學(xué)內(nèi)容是理工科各課程的基礎(chǔ)，與之聯(lián)系緊密，如信息技術(shù)、生物技術(shù)、制造技術(shù)都與物理學(xué)的內(nèi)容息息相關(guān)，這也為服務(wù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了結(jié)合的空間和實(shí)踐操作上的可能。

上述這些都要求應(yīng)用型本科院校的大學(xué)物理課程不能囿于學(xué)科目標(biāo)，更要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)模式，主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，這也應(yīng)是該課程進(jìn)行教學(xué)改革的一個(gè)方向。

大學(xué)物理作為基礎(chǔ)課程，它只為應(yīng)用技術(shù)提供理論支撐，本身不涉及任何的技術(shù)應(yīng)用?；谶@樣的特點(diǎn)，通過(guò)服務(wù)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和第一任職崗位的需求，是實(shí)現(xiàn)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一條有效途徑。在這樣的理念下，開(kāi)放大學(xué)物理課程體系，實(shí)現(xiàn)物理內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)課程和第一任職崗位之間的滲透、融合、延伸，力圖給學(xué)生提供一個(gè)與專(zhuān)業(yè)和第一任職崗位緊密結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓其在學(xué)習(xí)過(guò)程中了解相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用和崗位的需要，潛移默化中培養(yǎng)他們的工程意識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐能力。

3 教學(xué)改革的基本策略

開(kāi)放課程管理機(jī)制 課程管理指包括教育行政部門(mén)和學(xué)校在內(nèi)整體上對(duì)課程編制、實(shí)施、評(píng)價(jià)等工作進(jìn)行的組織與控制。當(dāng)前，學(xué)校層面對(duì)課程的管理主要由專(zhuān)任教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)參與，而將學(xué)生、企業(yè)、其他課程教師等排除在外。這種課程管理的機(jī)制滿(mǎn)足了學(xué)科本身的系統(tǒng)性要求，缺點(diǎn)是與后續(xù)課程和任職崗位脫節(jié)，不能兼顧不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。要實(shí)現(xiàn)物理課程與專(zhuān)業(yè)和任職崗位的滲透、融合，最首要的一點(diǎn)是要開(kāi)放課程的管理機(jī)制，特別是在教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的擬制過(guò)程中，至少要充分征求物理課教師、專(zhuān)業(yè)課教師、畢業(yè)學(xué)生和第一任職崗位的相關(guān)人員的意見(jiàn)建議，綜合各方面對(duì)大學(xué)物理的要求和各知識(shí)點(diǎn)的需求程度，在此基礎(chǔ)上確定教學(xué)大綱和分配課時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科體系、專(zhuān)業(yè)課程和第一任職崗位三者的完美對(duì)接。

構(gòu)建模塊化內(nèi)容體系 教材要保證其基礎(chǔ)性、權(quán)威性、學(xué)科性和系統(tǒng)性，就必須犧牲一定的特殊性，就不能照顧到學(xué)生個(gè)人的需要、學(xué)習(xí)的需要和未來(lái)職業(yè)發(fā)展的需要。因此，有必要依據(jù)專(zhuān)業(yè)方向?qū)ξ锢韺W(xué)各知識(shí)點(diǎn)需求和依賴(lài)程度的差異，對(duì)教材進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，構(gòu)建模塊化的內(nèi)容體系。以公安海警學(xué)院為例，結(jié)合各方面對(duì)大學(xué)物理的需求，將各專(zhuān)業(yè)分為三類(lèi)，分別為機(jī)電類(lèi)（含船艇、輪機(jī)專(zhuān)業(yè)）、電子類(lèi)（含通信工程、信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)）、文科類(lèi)（后勤、治安學(xué)專(zhuān)業(yè)）。前兩類(lèi)針對(duì)理工科專(zhuān)業(yè)，為多學(xué)時(shí)基礎(chǔ)教學(xué)；后一類(lèi)針對(duì)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)，為少學(xué)時(shí)物理知識(shí)普及教學(xué)。然后是根據(jù)專(zhuān)業(yè)類(lèi)別進(jìn)行課程內(nèi)容和課時(shí)的調(diào)整。

1）根據(jù)學(xué)生專(zhuān)業(yè)發(fā)展的需要，對(duì)物理內(nèi)容和難度進(jìn)行裁剪和調(diào)整。如電子類(lèi)學(xué)員的后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程與電磁學(xué)聯(lián)系緊密，把電磁感應(yīng)、電磁振蕩、機(jī)械波和波動(dòng)光學(xué)等章節(jié)作為重點(diǎn)，拓展內(nèi)容并增加相應(yīng)的要求和難度；而機(jī)電類(lèi)學(xué)員的后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程與熱力學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系緊密，則把氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)基礎(chǔ)等章節(jié)作為重點(diǎn)，拓展內(nèi)容并增加相應(yīng)的要求和難度。endprint

2）增加任職需要的應(yīng)用性?xún)?nèi)容，對(duì)于機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)增加靜力學(xué)、流體力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)增加激光、光纖通信等內(nèi)容。

3）在保證學(xué)科體系的基礎(chǔ)上優(yōu)化非重點(diǎn)內(nèi)容、精簡(jiǎn)學(xué)時(shí)，對(duì)于牛頓定律、動(dòng)量、機(jī)械能等經(jīng)典內(nèi)容和非本專(zhuān)業(yè)的重點(diǎn)章節(jié)精簡(jiǎn)內(nèi)容，并壓縮課時(shí)。

模塊化的內(nèi)容體系既保證了物理學(xué)學(xué)科體系的完整性，又突出了專(zhuān)業(yè)課程及任職崗位的現(xiàn)實(shí)需求，這符合應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理課程的定位，能更好地服務(wù)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和學(xué)生未來(lái)職業(yè)的發(fā)展。

加強(qiáng)課程資源的建設(shè)和融入 課程資源的開(kāi)發(fā)利用能打破以學(xué)科來(lái)劃分課程的局面，使課程的范圍和基礎(chǔ)得到拓展。海上維權(quán)、執(zhí)法、服務(wù)是大學(xué)物理課程難以囊括的，而又是海警部隊(duì)的職責(zé)所在，也是公安海警學(xué)院學(xué)員必須掌握的技能，這些可以通過(guò)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的課程資源來(lái)實(shí)現(xiàn)滲透和融合。例如：以一公安邊防部隊(duì)的公邊艇靜止停在碼頭邊，在漲潮和落潮江水流動(dòng)時(shí)，公邊艇的吃水深度會(huì)如何變化為例，來(lái)討論伯努利方程；提出公安海警部隊(duì)在海上巡邏時(shí)發(fā)現(xiàn)右側(cè)5海里處有一可疑船只，欲在最短時(shí)間內(nèi)追上該船只該如何進(jìn)行操作的問(wèn)題，來(lái)討論相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這些資源的融入既達(dá)到了輔助教學(xué)的目的，又能實(shí)現(xiàn)加深學(xué)生對(duì)軍事知識(shí)的了解，具有促進(jìn)合格海警人才培養(yǎng)的雙重功效，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)為應(yīng)用型人才培養(yǎng)服務(wù)的作用。

在課程資源的開(kāi)發(fā)取向上，應(yīng)依據(jù)學(xué)校的不同性質(zhì)和任務(wù)，突出特色[1]，注重將后續(xù)課程、任職崗位之中的物理元素提煉出來(lái)，開(kāi)發(fā)成課程資源。在課程資源的融入上，可以創(chuàng)設(shè)知識(shí)點(diǎn)的引入場(chǎng)景，在把物理知識(shí)講透的基礎(chǔ)上作適當(dāng)?shù)耐卣筟2]，在習(xí)題中靈活滲透相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)設(shè)選修、講座課等。

創(chuàng)新教學(xué)方法 在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，基于技術(shù)應(yīng)用背景的PBL教學(xué)方法能有效促進(jìn)工程應(yīng)用與大學(xué)物理內(nèi)容的滲透結(jié)合，促進(jìn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。如計(jì)程儀是公安海警學(xué)院專(zhuān)業(yè)課程航海儀器中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是學(xué)員必須掌握的船用儀器設(shè)備。多普勒計(jì)程儀是迄今為止應(yīng)用最廣的艦船自主導(dǎo)航設(shè)備，其主要原理是物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)。為此，在教授多普勒效應(yīng)時(shí)采用PBL教學(xué)法，以船用計(jì)程儀的應(yīng)用為背景導(dǎo)入問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)查閱資料，參觀船用計(jì)程儀，以小組合作討論的方法探究多普勒計(jì)程儀的工作原理，最后加以總結(jié)。通過(guò)這種教學(xué)方式，學(xué)生不僅理解了物理學(xué)知識(shí)，而且接觸了專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備及實(shí)際運(yùn)用，增強(qiáng)了學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。

工科學(xué)科與物理知識(shí)的聯(lián)系是比較緊密的，以公安海警學(xué)院航海專(zhuān)業(yè)為例，航海技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，如船艇機(jī)械設(shè)備、通信設(shè)備、船體結(jié)構(gòu)、槍械原理、航海學(xué)與物理學(xué)的靜力學(xué)、電磁學(xué)、流體力學(xué)等聯(lián)系緊密，這也為以工程應(yīng)用為背景的PBL教學(xué)法提供了條件。

改善師資隊(duì)伍知識(shí)結(jié)構(gòu) 教師是課程最終的組織者和實(shí)施者，他們的教學(xué)理念和知識(shí)結(jié)構(gòu)等影響著教學(xué)的組織實(shí)施和教學(xué)效果。對(duì)于教師來(lái)講，首先，要重視對(duì)物理教學(xué)的研究，樹(shù)立主動(dòng)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)理念；其

次，改善自身知識(shí)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和對(duì)學(xué)生任職崗位的了解，使之有能力駕馭物理課程與后續(xù)課程和任職崗位的聯(lián)系，增強(qiáng)服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的本領(lǐng)。在這方面沒(méi)有必要也不可能讓物理教師掌握所有專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的知識(shí)，因此在加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)時(shí)可以采取以下辦法：

1）由教師根據(jù)自己的興趣選擇所授專(zhuān)業(yè)，并有針對(duì)性地學(xué)習(xí)該專(zhuān)業(yè)的相關(guān)課程，在一段時(shí)間內(nèi)固定教授一個(gè)專(zhuān)業(yè)，這樣就便于系統(tǒng)學(xué)習(xí)、深入了解該專(zhuān)業(yè)的實(shí)際需求；

2）與專(zhuān)業(yè)課教師組隊(duì)進(jìn)行集體備課，通過(guò)交流和探討，能更好地發(fā)掘物理知識(shí)與后續(xù)課程之間的聯(lián)系。

3）積極參加學(xué)生的實(shí)習(xí)鍛煉，跟隨所授專(zhuān)業(yè)各年級(jí)的學(xué)生參加實(shí)習(xí)，了解專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，要爭(zhēng)取學(xué)校為基礎(chǔ)課程教師參與學(xué)生實(shí)習(xí)鍛煉提供必要的支持。

完善考核機(jī)制 考核方式在很大程度上影響著學(xué)習(xí)的策略，開(kāi)課前向?qū)W生明確考核方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有導(dǎo)向作用。為使教學(xué)改革順利進(jìn)行，需要建立一個(gè)符合改革理念的評(píng)價(jià)模式。

1）理論測(cè)試：根據(jù)課程的模塊化體系，分模塊擬制試

卷，突出各模塊的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)。該部分主要考查物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的分析、計(jì)算能力，以期末閉卷考試形式進(jìn)行。

2）過(guò)程性評(píng)價(jià)：根據(jù)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)中的考勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)定，特別要突出在PBL教學(xué)中對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、探尋及交流合作的程度。這一成績(jī)由教師靈活把握，主要考查學(xué)生的主動(dòng)性與參與性。

3）科技小論文：以工程運(yùn)用為背景，撰寫(xiě)一篇研究性的小論文、小設(shè)計(jì)，突出物理學(xué)知識(shí)在專(zhuān)業(yè)課程或第一任職需要中的運(yùn)用。

學(xué)生的總成績(jī)由以上三部分構(gòu)成，理論測(cè)試占50%，過(guò)程性評(píng)價(jià)占30%，科技小論文占20%。這一組成既反映了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考核，又注重學(xué)生課堂的參與度和物理學(xué)知識(shí)在工程中的運(yùn)用，反映了學(xué)生學(xué)習(xí)的成績(jī)，能增強(qiáng)他們對(duì)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的重視。

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