新形勢下大學物理課程改革探索與實踐

王丹+張鳳琴+林曉瓏

【摘要】本文對近年來我校大學物理課程的教學改革成果進行了總結(jié)。文中詳細介紹了在課程體系、教學方法、教材建設、慕課等方面具體實施的舉措，說明了教學改革進行的必要性和有效性。

【關鍵詞】大學物理 教學改革 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

【中圖分類號】O4-4；G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）38-0164-02

大學物理是理工科非物理專業(yè)一門重要的必修基礎課程，通過對課程的學習，可以提高本科生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力，并通過不斷積累探索，逐步提升學生的科學素養(yǎng)與實踐創(chuàng)新能力。但是，在目前的大學物理教學中，還存在著內(nèi)容與前沿進展結(jié)合不足、學生重理論輕實驗、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力匱乏等突出問題。針對上述問題，吉林大學公共物理教學與研究中心（以下簡稱物理中心）以培養(yǎng)學生研究和創(chuàng)新能力為目標，通過優(yōu)化課程、改變教學模式、更新教材、推進慕課建設等手段進行了一系列的教學改革與探索，使大學物理教學更具理論性、前沿性、體系性與創(chuàng)新性，為提高本科生的科學素養(yǎng)與創(chuàng)新能力提供了有力支撐。

1.打造雙軌道學科教學體系

結(jié)合多年的教學實踐，吉林大學物理中心將承擔的大學物理課程進行了整合優(yōu)化，總體上按照工科和醫(yī)科（包括理科）兩大學科對課程體系和資源進行了系統(tǒng)劃分，其中工科細分為工學、地學、信息科學3個類別；醫(yī)科細化為農(nóng)學和醫(yī)學2個類別，并結(jié)合各學科的特點，分別研究制定了相應的教學大綱與教材，確保了教學、考核各環(huán)節(jié)的統(tǒng)一，形成了以工科和醫(yī)科兩大學科為區(qū)分的雙軌道學科教學體系（如圖1所示）。

2.創(chuàng)新教學模式與方法

（1）引入研究性教學環(huán)節(jié)。

根據(jù)教育部物理基礎課程教學指導委員新近制定的《大學物理課程的教學基本要求》，結(jié)合吉林大學的定位和學科特點，物理中心經(jīng)過長期的摸索與實踐，在教學中適度匹配了研究性教學環(huán)節(jié)，由單純的講授轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撝v授+現(xiàn)象演示+研究型討論三個環(huán)節(jié)的結(jié)合。既強調(diào)經(jīng)典物理知識的掌握，又結(jié)合近代科學發(fā)展的前沿問題；既保障教學的內(nèi)容及教學效果的完成，又提高學生對物理學習的興趣，體現(xiàn)了因材施教、分類指導的教學指針。（如圖2所示）。

（2）突出演示實驗與理論講授有機結(jié)合。

將演示實驗列入課程教學大綱和教學日歷，限定學時和基本的知識點，并將演示實驗成績計入（占總成績的5%）本學期課程的考試成績，保證了示教模式實施的有效性；將不同形式、不同手段、不同內(nèi)涵的演示結(jié)合，實現(xiàn)了示教模式的綜合性和立體化；各種演示形式、演示內(nèi)容以展廳的形式對學生實現(xiàn)全天開放，學生可以各取所需，體現(xiàn)了示教模式的開放性和可選擇性。示教模式的構(gòu)建，一方面增強了學生觀察實際、開拓思維的創(chuàng)新能力；另一方面讓學生直觀感受到了物理現(xiàn)象，便于了解掌握復雜的物理概念，提高了授課的效率。

（3）注重課堂教學和課外自學有機結(jié)合。

課堂教學分為授課、討論課、習題課等多種形式。講授時，結(jié)合物理學史，采用啟發(fā)式、提問式和猜測式的方式引入新知識、定理和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學生的物理素質(zhì)—洞察力、想象力和直覺；討論課中，以學術意義和培養(yǎng)興趣為出發(fā)點設置題目，促使學生主動思考，提出問題并討論。另外，根據(jù)教學需要，對部分重點內(nèi)容提出自學要求，學生通過自學掌握指定的內(nèi)容，并寫出自學報告，增強了學生自我補給知識的能力，加深了對學習內(nèi)容的理解和消化能力。

3.豐富教材板塊與內(nèi)容

近年來，吉林大學物理中心在確保傳統(tǒng)教材系統(tǒng)性、嚴謹性的基礎上，結(jié)合學科發(fā)展特點和各專業(yè)培養(yǎng)方案，按照向近代物理、向現(xiàn)代高新技術、向?qū)W科前沿延伸的原則，對教材進行了部分編修調(diào)整，形成了以工科（大學物理學）和醫(yī)科（醫(yī)用物理學）為區(qū)分，體系銜接、相互配套的教材體系?！洞髮W物理學》教材，被評為國家普通高等教育精品教材（2008年）和吉林省優(yōu)秀教材一等獎（2011年）。2013年該教材通過了吉林大學“十二五”規(guī)劃教材修訂立項，在原有內(nèi)容的基礎上，增加了物理在工程中的應用、物理前沿和經(jīng)典實驗等三個新欄目，并在每章后面附上與本章教學內(nèi)容相關的網(wǎng)站地址。與此同時，還配套編寫出版了《大學物理學習指導書》、《大學物理讀書筆記與問題研究》（科學出版社），以及電子版的“物理教學素材庫”課件?！夺t(yī)用物理學》是“十一五”國家級規(guī)劃教材，被多所學校采用。2013年該教材獲吉林大學“十二五”規(guī)劃修訂教材立項，在原有內(nèi)容的基礎上，加大了近代物理學的比例，并在77個知識點旁加入了二維碼，讀者可通過手機掃描看到相應知識點的動畫或視頻圖像，從而更形象地展示其物理現(xiàn)象及本質(zhì)。

4.積極推進慕課建設

結(jié)合教學模式的發(fā)展變化，吉林大學物理中心積極推進慕課建設。2016年9月，物理中心申報了吉林大學教務處 “大學物理慕課”項目，多位教師參與了大學物理慕課的建設，認真錄制授課視頻，并精心制作了課程介紹、演示文稿、習題庫、素材資源庫等課程資源，該平臺計劃于2017年9月正式上線運行。上線后，給學生提供了另一種自學及課后鞏固課程內(nèi)容的模式，同時網(wǎng)絡互動平臺作為傳統(tǒng)教學模式一個有效的補充手段，不僅可以有效激發(fā)學生主動思考的意識，培育學習物理的興趣愛好，進一步加深對所學知識的理解和掌握，還可以使部分成績偏差、 基礎較薄弱同學享有平等的互動機會，充分調(diào)動其學習的積極性和主動性，及時 “充電”“補課”，縮小與其他同學之間的差距，提升物理教學的質(zhì)量效益。

5.結(jié)語

物理的學科特點，決定了物理課程教學不應該只是簡單的知識傳授，并隨著數(shù)字資源的豐富以及現(xiàn)代信息技術手段的發(fā)展，迫使大學物理的教學改革勢在必行。吉林大學物理中心順應形勢發(fā)展，以滿足學生的需求和有利于課程教學目標為宗旨，在大學物理教學改革方面進行了有益嘗試與探索，取得了初步成效，參與的教改項目獲得國家級教學二等獎1項，大學物理教學團隊被評為省級優(yōu)秀教學團隊，承擔省級、校級多項教改課題，多名教師在國家、省級、校級教學比賽中獲獎。希望通過本文的論述，引發(fā)同行的思考與交流，共同促進大學物理課程教學改革。

參考文獻：

[1]白璐，吳振森.多層面分層次大學物理教學改革、物理與工程，Vol.20 No.6 2010

[2]張鐵強.《大學物理學》，高等教育出版社，2012年8月第2endprint