地方高校大學物理模塊化教學改革的研究與實踐

張玉萍 李鵬 張曉

【摘要】文章通過分析當前大學物理教學存在的問題，以山東科技大學為例，研究地方高校大學物理模塊化教學改革實踐，以適應(yīng)學分制改革，調(diào)動學生學習大學物理的積極性，使大學物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ)，并為學生學習其他專業(yè)課提供幫助。

【關(guān)鍵詞】大學物理;模塊化;教學改革;學分制

一、引言

物理是自然科學中最基礎(chǔ)的學科，是理工科學生學習和研究發(fā)展的基礎(chǔ)，因此大學物理幾乎是地方高校每位理工科大學生的必修課。大學物理在高中物理的基礎(chǔ)上引入高等數(shù)學中的微積分思想，拓寬了學生的知識面，更加有助于學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。但近年來一些地方高校的大學物理教學出現(xiàn)學生學習積極性下降和專業(yè)貼合度不夠等問題，導致教學效果不佳。在當前學分制改革的大背景下，如何提高學生學習大學物理的積極性，使大學物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ)，并為學生學習其他專業(yè)課提供幫助，已成為當前大學物理及實驗教學改革面臨的重要課題。

二、當前大學物理教學存在的問題

（一）教學模式、教學方法和手段單一

大學物理為所有工科專業(yè)服務(wù)，因此一些工科院校對所有專業(yè)的大學物理課程都采用完全相同的教學模式，課時相同，講授內(nèi)容一樣，這就形成了統(tǒng)考的條件，很多高校對大學物理實行分散教學、全校統(tǒng)一考試的模式。分散授課，統(tǒng)一考試，流水閱卷，能夠體現(xiàn)公平，在一定程度上提高了師生對大學物理的重視程度和教學質(zhì)量。但大學物理作為學科基礎(chǔ)，為了滿足所有工科專業(yè)的需要，統(tǒng)考教學內(nèi)容必然非常廣泛。隨著工科高校應(yīng)用型教學改革的推進，大學物理理論課學時受到壓縮，但教學任務(wù)又不減少，這種情況下物理教師為了完成教學任務(wù)，就出現(xiàn)了“滿堂灌”等教學方式，導致學生學習積極性下降。

（二）專業(yè)貼合度不夠

基于學生學習積極性下降的狀況，我們對一些專業(yè)進行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)大學物理所講授的內(nèi)容與專業(yè)貼合度不夠是造成這種狀況的重要原因。一些專業(yè)學生反映，與專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容在大學物理課程中講得不夠細致，與專業(yè)相關(guān)度較小的內(nèi)容在大學物理課程中講得也不簡略。甚至有一些學生萌生出大學物理與專業(yè)學習沒有關(guān)系的想法。

（三）不能滿足學分制改革的需要

學分制作為一種先進的教學管理制度，體現(xiàn)了以人為本的教育理念，注重因材施教，尊重學生個性發(fā)展，在世界范圍內(nèi)被廣泛接受，山東省自2013年起也在具備條件的普通高校中開展學分制試點工作。公共基礎(chǔ)課全校大統(tǒng)考的模式顯然不能滿足學分制改革的需要。為此，我們必須進行大學物理課程教學改革，按專業(yè)、分層次豐富大學物理課程體系，以滿足不同專業(yè)學生對課程的不同需求。

三、地方高校大學物理模塊化教學改革的研究與實踐

基于上述背景，改進統(tǒng)考模式，提高大學物理教學與專業(yè)的貼合度，適應(yīng)學分制改革的需求，已經(jīng)成為地方高校大學物理教學改革面臨的重要課題。我們在山東科技大學進行了大學物理模塊化教學改革的研究與實踐，取得了較好效果。

（一）按專業(yè)劃分、分層次制定大學物理及實驗公共基礎(chǔ)課程的模塊化教學體系

綜合考慮大學物理公共課在各專業(yè)中的課程定位和教學對象的多樣性，依照不同專業(yè)對課程的不同需求，將大學物理課程包含必修課和選修課的多層次、多模塊的課程群，以貼合專業(yè)需求和適應(yīng)學分制改革的需要。將大學物理必修課程分為A、B、C、D四個層次。A、B、C為理工科各專業(yè)所設(shè)，A層次對應(yīng)與物理聯(lián)系相對緊密的專業(yè)，共144學時;B層次對應(yīng)一般理工科專業(yè)，共126學時;C層次則特別為希望能適當減少物理學時的少數(shù)專業(yè)開設(shè)，共108學時;D層次是文科物理，面向文科各專業(yè)開設(shè)，共72學時。另外，還設(shè)置了《建筑中的物理學》《電影中的物理學》《生活中的物理學》《物理與文化》《音樂中的物理學》等選修課，以更好地貼合專業(yè)需求，并激發(fā)學生對物理學習的興趣，開闊視野，讓學生了解物理在自然界各方面的應(yīng)用。改革后的大學物理C類和D類選課較少，不進行統(tǒng)一考試，A類和B類按照類別進行統(tǒng)一考試，既保留了統(tǒng)考能夠提高對教學質(zhì)量的優(yōu)勢，又滿足了學分制下學生對課程多樣化的需求，能更好地貼合專業(yè)需求，達到了較好的效果。與此相適應(yīng)，《大學物理實驗》也將根據(jù)不同專業(yè)分為五大模塊，分別為礦業(yè)-土建類模塊、地科-測繪類模塊、電氣-信息學類模塊、機械-材料類模塊及理科類模塊，各類實驗項目又分認知型、基礎(chǔ)型、綜合型、設(shè)計型、應(yīng)用型五個層次。

（二）基于互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)《大學物理》《大學物理實驗》等網(wǎng)絡(luò)課程資源

為解決教學模式單一問題，我們基于泛雅平臺開發(fā)了與我校培養(yǎng)方案相適應(yīng)的《大學物理》和《大學物理實驗》在線開放課程，并適時調(diào)整和管理網(wǎng)絡(luò)教學內(nèi)容與教學管理平臺，平臺板塊的劃分與理論課程教學模塊一致，達到虛實結(jié)合、相互補充的目的。目前網(wǎng)絡(luò)教學平臺已相對完善，學生可以實現(xiàn)網(wǎng)上選課、上課、答疑、提交作業(yè)等;大學物理實驗項目可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時現(xiàn)場采集。鼓勵教師在教學中加入了移動設(shè)備的使用，通過關(guān)注微信中“課堂派”“藍墨”“對分易”“雨課堂”等公眾號，完成教師和學生的班級組成，教師在班級中發(fā)布公告、課件和習題等，還可以利用網(wǎng)絡(luò)做到課堂簽到、在線測試等功能，將師生的互動從課堂延伸到線上。鼓勵教師通過QQ群、微信群等方式及時和學生進行溝通，答疑解惑。

（三）模塊化教學改革背景下的教學團隊和教學拔尖人才培養(yǎng)

提高教師隊伍的素質(zhì)和能力，需要教師自身的努力，也需要建設(shè)高水平的教學團隊。大學物理課題體系模塊化以后，教學模式不再單一，這為教學團隊和教學能手的培養(yǎng)提供了新的機遇。第一，原來的大集體備課現(xiàn)在分組化。由于課程針對專業(yè)分為四類，集體備課根據(jù)任課教師的任教專業(yè)細分為幾個大組。第二，模塊化以后，經(jīng)常出現(xiàn)一些新的問題需要研討，促進了教研活動常態(tài)化，現(xiàn)在團隊幾乎每周二都要組織教研活動。第三，青年教師導航計劃不斷完善。在教學團隊中以老帶新，為每位新入職的青年教師配備指導教師對其教學過程進行全面指導。第四，不同課程實現(xiàn)“一人兩課，兩課三人”的不中斷教學制度，即一門課由兩個教師輪流帶，兩門課由三個教師輪流帶，這樣，在其中一位教師進行訪學等活動時，課程可以安排另一位教師接續(xù)，而不影響教學進度。第五，設(shè)置的選修課程在課程準備時要花大量的時間和人力，但這個過程恰恰也培養(yǎng)了教師的教學能力，培養(yǎng)出一批教學拔尖人才。近年來，物理教學團隊多次因教學改革得到學校的肯定，張魯殷老師被評為校“十大教書育人楷?！保鞄r老師兩次被評為校教學名師，梁敏老師在山東省第二屆青年教師講課比賽中獲二等獎，在全國高校物理基礎(chǔ)課程講課比賽中獲總決賽一等獎，陳達、宋宏偉、王鵬、王璟璟、李照鑫、張進娟等多位教師在校講課比賽中獲得一、二等獎，張玉萍、梁敏分別被評選為第一屆和第二屆校青年教師教學拔尖人才。

四、模塊化教學改革的效果分析?

大學物理和物理實驗?zāi)K化教學改革得到了學校的大力支持，召開了現(xiàn)場會向全校推廣經(jīng)驗，不同模塊、不同課程群的選課得到學校教務(wù)系統(tǒng)和學分管理系統(tǒng)的支持;模塊化教學改革也得到兄弟院系的大力支持，他們積極與物理教學團隊商討教學內(nèi)容以及專業(yè)適選模塊;模塊化教學改革使大學物理課程更貼近專業(yè)，對我校土木工程、采礦工程、安全工程、測繪工程等專業(yè)的工程教育認證給予了有力的支撐。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，模塊化教學改革后，學生對大學物理的學習興趣普遍提升，多數(shù)學生認為大學物理課程真正成為他們專業(yè)的基礎(chǔ)，更有利于學生獨立解決問題能力的培養(yǎng)。與之配套的《大學物理》《大學物理實驗》等網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)也豐富了互聯(lián)網(wǎng)平臺的教學內(nèi)容，為學生課前預(yù)習、課后復(fù)習和答疑解惑提供了渠道。在這一背景下的教學團隊和教學拔尖人才培養(yǎng)更是取得了豐碩的成果。

五、結(jié)束語

在國家建設(shè)“雙一流”高校的大背景下，學分制改革已成為“一流本科教學”的必然要求。我們?yōu)檫m應(yīng)學分制改革而進行的大學物理模塊化教學改革的研究與實踐已經(jīng)實施了三年，逐步改變了大學物理及實驗在教學過程中教學內(nèi)容不夠貼合專業(yè)、教學方法和手段單一、網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)不足的缺點，取得了良好成效。這一改革覆蓋我校所有理工科以及部分文科學生，受眾面廣，改革模式可復(fù)制，方法可向其他地方高校推廣，具有較大的實用價值。

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