結(jié)合專業(yè)特色的《大學(xué)物理》課程教學(xué)內(nèi)容改革研究

劉偉波 韓春艷

摘要：本文以濱州學(xué)院部分航空類專業(yè)為例，探討了與專業(yè)特色緊密結(jié)合的《大學(xué)物理》課程教學(xué)內(nèi)容改革的重要意義。根據(jù)專業(yè)自身特點(diǎn)，分析了當(dāng)前《大學(xué)物理》課堂教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題，并從改革原則、具體實(shí)施兩方面對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容改革進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：專業(yè)特色;大學(xué)物理;教學(xué)內(nèi)容改革

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）12-0150-02

一、引言

《大學(xué)物理》是大學(xué)理工科專業(yè)的一門重要必修基礎(chǔ)課程。該門課程大都開設(shè)于大一，是新生進(jìn)入大學(xué)校園較早接觸到的課程，其所涉及的物理學(xué)知識(shí)有助于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)本專業(yè)相關(guān)理論知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課打下重要基礎(chǔ)。同時(shí)，《大學(xué)物理》課程中蘊(yùn)含的深厚科學(xué)思想和科學(xué)研究方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力都具有一定的意義[1]。因此，《大學(xué)物理》課程在高素質(zhì)理工科人才培養(yǎng)中處于重要的基礎(chǔ)地位。

濱州學(xué)院堅(jiān)持走特色辦學(xué)之路，精心打造航空特色品牌，面向航空領(lǐng)域培養(yǎng)人才，為早日將學(xué)校建成山東航空學(xué)院而努力。目前，學(xué)校開設(shè)有飛行駕駛、飛行安全、民航機(jī)務(wù)工程、空中交通管理與簽派、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行與管理、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程等多個(gè)理工科類航空專業(yè)（方向）。在這些航空類專業(yè)中，如何使《大學(xué)物理》課程與專業(yè)特色相互結(jié)合，將物理學(xué)的知識(shí)與學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容緊密聯(lián)系，從而最大限度地發(fā)揮《大學(xué)物理》課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，是當(dāng)前我?！洞髮W(xué)物理》課程教學(xué)面臨的重要問題。根據(jù)航空類專業(yè)自身特點(diǎn)，分析當(dāng)前《大學(xué)物理》課堂教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題，并從原則、思路、具體措施三個(gè)方面對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容改革進(jìn)行詳細(xì)闡述。

二、面向航空類專業(yè)的《大學(xué)物理》課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

由于對(duì)《大學(xué)物理》課程在人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)地位認(rèn)識(shí)不足、重視不夠，各地高校對(duì)《大學(xué)物理》的課時(shí)大規(guī)?？s減。與物理類專業(yè)相比，航空類專業(yè)的《大學(xué)物理》學(xué)時(shí)更加少（在我校，面向航空類專業(yè)開設(shè)的《大學(xué)物理》課程僅為48學(xué)時(shí)或64學(xué)時(shí)），根本無法滿足課程中所涉及的諸多教學(xué)內(nèi)容的需要。濱州學(xué)院為地方性普通高校，學(xué)生整體入學(xué)分?jǐn)?shù)偏低，大多數(shù)學(xué)生高中時(shí)的數(shù)學(xué)及物理底子較差，在如此少的課時(shí)安排下更無法學(xué)好《大學(xué)物理》課程。另一方面，航空類專業(yè)學(xué)生對(duì)物理課的學(xué)習(xí)明顯不重視，他們認(rèn)為《大學(xué)物理》和自己所學(xué)專業(yè)毫不相干，考研不考，就業(yè)不需要，導(dǎo)致混學(xué)分、只求考試及格的現(xiàn)象普遍存在。綜上，當(dāng)前《大學(xué)物理》教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題可以總結(jié)為：（1）課程內(nèi)容多而課時(shí)少，教師講不完;（2）知識(shí)點(diǎn)理論性強(qiáng)而學(xué)生基礎(chǔ)差，學(xué)生聽不懂;（3）所學(xué)內(nèi)容與專業(yè)結(jié)合不緊密，學(xué)生不重視。

三、結(jié)合專業(yè)特色的《大學(xué)物理》課程教學(xué)內(nèi)容改革

（一）改革原則

作為一門傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課，《大學(xué)物理》的課程內(nèi)容相對(duì)比較固定，如何在保持物理學(xué)原有體系的基礎(chǔ)上兼顧不同專業(yè)的學(xué)習(xí)情況，在經(jīng)典內(nèi)容的傳承和改革之間找到合適的結(jié)合點(diǎn)，是當(dāng)前改革面臨的重大問題[2][3]。對(duì)此，我們遵循以下三個(gè)基本原則。

1.科學(xué)性。一是課程體系的科學(xué)性，即教學(xué)內(nèi)容要保證課程結(jié)構(gòu)的完整性，遵循學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，處理好不同內(nèi)容之間的前后關(guān)系，避免出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的脫節(jié);二是具體教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性，要充分考慮航空類專業(yè)學(xué)生已有的知識(shí)背景和能力水平，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的物理應(yīng)用能力、科學(xué)思維能力。

2.簡(jiǎn)明性。作為非物理類專業(yè)，航空類專業(yè)的學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的需求有自己的特點(diǎn)。相對(duì)冗長(zhǎng)煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、晦澀難懂的理論證明，他們最需要的應(yīng)該是對(duì)于基本物理概念、物理原理、物理方法的理解，經(jīng)典物理知識(shí)和本專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)代科技發(fā)展的關(guān)系。因此教學(xué)內(nèi)容選擇上要具備簡(jiǎn)明扼要的特點(diǎn)，盡量避免過多抽象和不易理解的理論分析。

3.應(yīng)用性。航空類專業(yè)為典型的應(yīng)用性專業(yè)，《大學(xué)物理》的課程教學(xué)也要為應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。教學(xué)內(nèi)容選擇上要注重理論聯(lián)系實(shí)際，深層次挖掘物理知識(shí)和方法在本專業(yè)工程實(shí)踐中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理原理解釋與專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理重要性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣。

（二）具體實(shí)施

基于上述改革原則，我們結(jié)合航空類專業(yè)自身的特色，從以下三方面對(duì)《大學(xué)物理》課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革，并取得了一定的成效。

1.以專業(yè)需求為導(dǎo)向做好物理教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合。本著服務(wù)于后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的目的，要求給相應(yīng)專業(yè)上大學(xué)物理課的教師認(rèn)真研讀本專業(yè)的培養(yǎng)方案，對(duì)本專業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)、培養(yǎng)要求、課程設(shè)置等情況有一定了解;同時(shí)向?qū)I(yè)課教師發(fā)放調(diào)查問卷，調(diào)研大學(xué)物理知識(shí)在后續(xù)專業(yè)課中的應(yīng)用，找到物理知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)，從而有針對(duì)性地選定講授內(nèi)容。以我校飛行器動(dòng)力工程專業(yè)為例，該專業(yè)是要培養(yǎng)掌握熱動(dòng)力工程基礎(chǔ)理論、航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理、動(dòng)力系統(tǒng)控制和維修維護(hù)基本知識(shí)的專門人才，專業(yè)核心課程包括《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》《空氣動(dòng)力學(xué)》《工程熱力學(xué)》《傳熱學(xué)》《航空發(fā)動(dòng)機(jī)》等。通過詳細(xì)調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)該專業(yè)對(duì)物理學(xué)中的力學(xué)、熱學(xué)以及部分電磁學(xué)知識(shí)需求較多，后續(xù)許多專業(yè)課與力學(xué)、熱學(xué)緊密相關(guān)。

2.以專業(yè)發(fā)展為宗旨加強(qiáng)物理學(xué)案例與專業(yè)問題的結(jié)合?！洞髮W(xué)物理》作為重要的公共基礎(chǔ)課，它對(duì)后續(xù)專業(yè)課的引領(lǐng)帶動(dòng)作用不能只是一句口號(hào)，它的作用應(yīng)該讓學(xué)生深切地認(rèn)識(shí)和體會(huì)到。引入和專業(yè)相關(guān)的大學(xué)物理案例，講述專業(yè)問題在物理中的具體體現(xiàn)，理解如何用大學(xué)物理知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的專業(yè)問題，這無疑是一種非常好的方法。比如在學(xué)習(xí)陀螺的進(jìn)動(dòng)時(shí)，陀螺在繞本身對(duì)稱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)稱軸還將繞豎直軸回轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)過程十分復(fù)雜，學(xué)生不易理解和接受。但如果在此處跟學(xué)生講明，飛機(jī)的姿態(tài)儀表和航向儀表（如地平儀、航向陀螺、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等）大多是利用陀螺的特性工作的，必定會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，也會(huì)為他們學(xué)習(xí)《飛機(jī)儀表》課程打下良好基礎(chǔ)。同時(shí)，在課堂上引入如此多的專業(yè)相關(guān)案例，也會(huì)讓《大學(xué)物理》課堂內(nèi)容更加充實(shí)、更加有趣。

3.以專業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)突出物理研究方法的滲透。在物理學(xué)知識(shí)體系的建立、發(fā)展、完善過程中，伴隨著多種多樣的科學(xué)研究方法。其中有些研究方法不但在研究物理問題中適用，也可運(yùn)用于各專業(yè)領(lǐng)域并產(chǎn)生新的科技成果。我校航空類專業(yè)都是應(yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)，是以培養(yǎng)具有工程能力和創(chuàng)新能力的實(shí)用性人才為主要目標(biāo)?！洞髮W(xué)物理》課程的改革也要結(jié)合學(xué)生專業(yè)發(fā)展需求，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和縝密邏輯能力服務(wù)。學(xué)生可以學(xué)會(huì)用抽象的思維方法結(jié)合遇到的具體問題，利用理想化模型方法使問題得到合理簡(jiǎn)化，理清思路，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從而得到要研究問題的實(shí)質(zhì)。特別要提出的是，物理學(xué)史涉及了物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)家們卓越工作的具體過程，本身就包含了豐富的物理學(xué)研究方法，要在課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定中重視相關(guān)物理學(xué)史的介紹。

四、結(jié)論

作為理工科專業(yè)一門重要的公共基礎(chǔ)課，《大學(xué)物理》在促進(jìn)后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)、培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才等方面都起著重要的作用。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合、本專業(yè)相關(guān)案例的引入、物理學(xué)研究方法的滲透，使《大學(xué)物理》課程的教學(xué)內(nèi)容真正做到為專業(yè)服務(wù)，成為銜接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的重要橋梁，成為培養(yǎng)本專業(yè)應(yīng)用型人才的重要推手。面向航空類專業(yè)進(jìn)行的改革，也會(huì)給其他應(yīng)用型專業(yè)的《大學(xué)物理》教學(xué)改革提供一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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A Study on the Reform of the Teaching Content of the Course "College Physics" Combined with the Specialty Characteristics

LIU Wei-bo1，HAN Chun-yan2

（1.College of Science，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China;

2.Airport College，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China）

Abstract：In this paper，taking some aviation specialties of Binzhou University as example，the significance of "University Physics" teaching content reform which integrates tightly with the profession feature is discussed.Based on the characteristics of aviation specialty，the problems of teaching contents of "University Physics" in current classroom teaching are analyzed，and the teaching content reform is described from two aspects：principles，and specific measures.

Key words：profession feature;University Physics;teaching content reform