大眾教育下工科院校大學(xué)物理系列教材的探索與實(shí)踐

蘇欣紡

摘要：目前大眾教育下工科院校的教學(xué)定位逐步向培養(yǎng)應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變，大學(xué)物理課程作為工科院校的一門必修課，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法的任務(wù)，其教材建設(shè)也面臨著重要改革。本文在講述大學(xué)物理教材面臨問題基礎(chǔ)上，介紹了我校普通物理教材編寫中在選材、編寫方式、行文等方面作出的積極探索及實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理教材建設(shè)；物理演示實(shí)驗(yàn)教材；應(yīng)用型人才培養(yǎng)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動形式及相互作用和轉(zhuǎn)化規(guī)律的最基礎(chǔ)的自然學(xué)科。它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，是自然科學(xué)、工程技術(shù)和高新技術(shù)的基礎(chǔ)。大學(xué)物理課程是高等工科院校學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課，它所闡述的物理學(xué)基本思想、基本規(guī)律和基本方法在提高科學(xué)思維能力和解決實(shí)際問題能力等方面，都起到其他課程不可替代的重要作用，學(xué)好了大學(xué)物理將更有利于后續(xù)專業(yè)課程的開展。

一、大學(xué)物理教材面臨的問題

目前，在國內(nèi)各高等工科院校中，由于人才定位向培養(yǎng)應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)變，大學(xué)物理課程作為一門公共必修基礎(chǔ)課，如何在課程學(xué)時減少、內(nèi)容壓縮的情況下，更有效地提高物理課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維方式和方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力[1，2]，是工科院校物理教師面臨的重要課題。盡管國內(nèi)外已出版了許多優(yōu)秀的大學(xué)物理教材，但是如何結(jié)合建筑類學(xué)校的辦學(xué)特點(diǎn)，形成一套適合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標(biāo)的普通物理及普通物理演示實(shí)驗(yàn)教材，是高等工科院校物理教育工作者面臨的問題。本系列教材在這方面做了積極的探索和嘗試。

二、大學(xué)物理系列教材的探索與實(shí)踐

我校大學(xué)物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)主干教師總結(jié)前期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會，精心編寫了普通物理系列教材：《普通物理教程上冊》、《普通物理教程下冊》和《普通物理演示實(shí)驗(yàn)教程》。該系列教材以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，積極進(jìn)行改革嘗試，盡量貼合應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)要求和學(xué)生的實(shí)際情況，以現(xiàn)代的觀點(diǎn)審視傳統(tǒng)物理教學(xué)的內(nèi)容，通過教材內(nèi)容的與時俱進(jìn)、工程意識的突出，知識綜合運(yùn)用能力的強(qiáng)化，知識點(diǎn)的歸納梳理，課后習(xí)題的加強(qiáng)，以及演示實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐知識和理論知識的結(jié)合，來解決困擾物理教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性低、教學(xué)效果不理想等實(shí)際問題，收到了較好的效果。做出的具體探索如下：

第一，在知識結(jié)構(gòu)上，《普通物理教程》知識體系系統(tǒng)、完整，結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，層次分明，便于學(xué)生對整個物理框架的認(rèn)識和學(xué)習(xí)。在滿足教育部最新修訂的《高等學(xué)校理工科非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》的前提下，盡量做到內(nèi)容精煉、概念原理闡述科學(xué)、準(zhǔn)確，重點(diǎn)突出，力圖在有限的課時內(nèi)清晰準(zhǔn)確地講授大學(xué)物理的基本內(nèi)容，使學(xué)生系統(tǒng)地把握物理學(xué)的知識體系，形成科學(xué)、準(zhǔn)確的物理概念、圖像和良好的知識鏈。

第二，在選材上，從工程技術(shù)人才培養(yǎng)的總體要求出發(fā)，針對服務(wù)于理工科學(xué)生的教學(xué)要求，《普通物理教程》在課程內(nèi)容現(xiàn)代化，突出物理知識與工程、生活實(shí)踐的結(jié)合等方面作了改革：①=1＼*GB3把豐富的物理知識融入鮮活的生活、工程實(shí)踐中，舉例生動，如偏振眼鏡、3D電影、車速測速儀等；②=2＼*GB3增加了一些貼近生活、聯(lián)系實(shí)際工程，反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的閱讀材料，如電磁感應(yīng)定律在生活中的實(shí)際應(yīng)用，等電勢與高壓帶電作用等；③=3＼*GB3設(shè)有近代物理專題選讀部分，適當(dāng)介紹現(xiàn)代科技的新發(fā)展和新動態(tài)，如納米材料技術(shù)，光纖通信，液晶，半導(dǎo)體等。這些改革一方面充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生創(chuàng)造性；另一方面把素質(zhì)能力培養(yǎng)和基本教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，易學(xué)易用，讓學(xué)生活用所學(xué)知識，實(shí)現(xiàn)知識、能力與素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，在內(nèi)容現(xiàn)代化和體現(xiàn)大學(xué)物理素質(zhì)教育等方面做有益的嘗試！

第三，在編寫方式上，《普通物理教程》削枝強(qiáng)干、突出重點(diǎn)，簡約理論推導(dǎo)、適度增加應(yīng)用，更加注意突出工科物理特色。通過具體教學(xué)內(nèi)容的設(shè)疑和貼近生產(chǎn)、生活的例題、習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生尋找和發(fā)現(xiàn)問題、提出和解決問題以及應(yīng)用理論解決實(shí)際問題的意識和能力，從而有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。

另外，教材編寫體現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)化知識的綜合運(yùn)用能力訓(xùn)練，在一個主要知識點(diǎn)或計算方法講授完后，從把握物理思想、理解基本公式的角度，觸類旁通，引申出多層次、深層次的討論題，如靜電場中疊加法求電場場強(qiáng)等，體現(xiàn)引導(dǎo)式、研究型的學(xué)習(xí)理念。

第四，編寫了配合理論教學(xué)的《普通物理演示實(shí)驗(yàn)教程》。在編寫中，一方面演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與普通物理理論教學(xué)密切結(jié)合，與理論教學(xué)無縫對接，使物理思想更鮮明、物理概念更清晰，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、能力的目的。另一方面，書中絕大部分實(shí)驗(yàn)設(shè)有實(shí)驗(yàn)拓展部分，注重物理學(xué)在生活和高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，有很強(qiáng)的時代性、趣味性和科普性，開拓學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其參與的主動性，促進(jìn)其對物理現(xiàn)象的思考，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而提高其科學(xué)探索和研究的水平，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

此教材在行文上，盡量避免繁瑣的物理公式，力求語言通俗易懂，做到深入淺出，實(shí)物、現(xiàn)象照片直觀，使學(xué)生獲得豐富的感覺、直覺，形成鮮明的表象，在賞心悅目中愉快地學(xué)習(xí)。

此外，我們制作了與之對應(yīng)的多媒體課件，編寫了習(xí)題解答，供學(xué)生使用。這樣逐漸形成了一套理論教材、實(shí)踐教材、教學(xué)課件和教學(xué)網(wǎng)站基本配套的立體化教材和教學(xué)資源完整體系，服務(wù)于教學(xué)。

三、總結(jié)

以上就是普通物理系列教材（《普通物理（上冊）（下冊）》、《普通物理演示實(shí)驗(yàn)》教程）建設(shè)的探索和實(shí)踐，突出了物理知識與科技工程、生活的結(jié)合，把素質(zhì)能力培養(yǎng)和基本教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，加強(qiáng)應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)知識、能力與素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，有效提高了普通物理課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅俊仁.關(guān)于大學(xué)物理少學(xué)時課程的教材建設(shè)和教學(xué)研究[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢，2007，（7）：57.

[2]張彩霞.新形勢下大學(xué)物理課程建設(shè)與改革的思考[J].太原理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007，（B10）：5053.