關(guān)于《大學(xué)物理》課程建設(shè)的研究

黃海清 王倩 王永倉 魏燕明 周曉華 辛督強(qiáng)

【摘要】分析了我院大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀，反映了當(dāng)前民辦三本院校學(xué)生的一些普遍狀況。提出了西京學(xué)院重點(diǎn)課程《大學(xué)物理》的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)措施，強(qiáng)調(diào)了大學(xué)物理課程在培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”的課程體系中所應(yīng)該具有的地位和作用，以及我們所采用的教學(xué)模式與探索。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理? 教學(xué)改革? 網(wǎng)絡(luò)課程? 微課

【基金項(xiàng)目】西京學(xué)院重點(diǎn)課程項(xiàng)目，大學(xué)物理A1（編號：ZDKC201915）。

【中圖分類號】G642.0? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）13-0173-02

引言

西京學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)具有“科學(xué)之精神、人文之素養(yǎng)、專業(yè)之特長”的應(yīng)用技術(shù)型人才，而不單純是那種只是“把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)、生活中”的技能型人才。多年來，對大學(xué)物理課程地位和作用這個(gè)本不應(yīng)成為問題的問題，卻多次成為了問題，導(dǎo)致了大學(xué)物理課程出現(xiàn)了“幾上幾下”的變遷[1]。這些問題主要表現(xiàn)以下三個(gè)方面：其一，課程方面：學(xué)時(shí)一度被大幅壓縮，基本教學(xué)內(nèi)容無法保障。教材主要目前選用的是一些外校的編寫的“十二五規(guī)劃的教材”，沒有適合于我校實(shí)際情況的教材體系，沒有配套的輔導(dǎo)書及習(xí)題集和試題庫。其二，學(xué)生方面：三批次本科的學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，基本運(yùn)算能力不強(qiáng)，學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性不足。其三，教師方面：有些青年教師授課完全依賴于PPT，授課就像做“產(chǎn)品推介”，忽視教學(xué)基本功和教學(xué)方法的學(xué)習(xí)和提高，對學(xué)生沒有起到引導(dǎo)作用、良性互動(dòng)和教學(xué)相長的作用。

近年來，人們逐步對大學(xué)物理的地位和作用形成了共識，即：大學(xué)物理是高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，是每個(gè)科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員所必備的。該課程在為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。早在1995年，教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)就頒發(fā)了《非物理類專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)的基本要求》[1]，[2]，2004年又通過了《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》。大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容分為A、B兩類，其中A為核心內(nèi)容，共74條，建議學(xué)時(shí)數(shù)不少于126學(xué)時(shí)，B為擴(kuò)展內(nèi)容，共51條?；疽髲?qiáng)調(diào)：大學(xué)物理課程的教學(xué)，要注意培養(yǎng)學(xué)生的三種能力，即：獨(dú)立獲取知識的能力;科學(xué)觀察和思維的能力;分析問題和解決問題的能力。上述基本要求可以說與目前高校正在實(shí)施的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不謀而合，工程教育認(rèn)證中的“與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%”，這個(gè)認(rèn)證的實(shí)行，完全改變了以前“應(yīng)用型”本科院校不重視基礎(chǔ)知識教學(xué)的現(xiàn)狀，從多方面對大學(xué)物理課程的教學(xué)提供了保障。特別是在當(dāng)前的堅(jiān)持“以本為本”，推進(jìn)“四個(gè)回歸”加快建設(shè)高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力的精神要求下，我們項(xiàng)目組老師們經(jīng)過積極努力，使《大學(xué)物理》課程于2019年3月獲得西京學(xué)院重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目的立項(xiàng)，建設(shè)周期為一年，具體情況如下：

1.課程建設(shè)目標(biāo)

把《大學(xué)物理A1》課程建設(shè)成為：1）教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員結(jié)構(gòu)合理，能夠互相學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)，有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)意識和合作意識，教學(xué)任務(wù)執(zhí)行能力較強(qiáng)的良好團(tuán)隊(duì);2）每位團(tuán)隊(duì)成員能夠恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)、方法與手段，開展各具特色的有效的課堂教學(xué)并順利完成教學(xué)任務(wù);3）使《大學(xué)物理A1》課程具有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源豐富、教學(xué)手段多樣、教學(xué)成果較為顯著和較高教學(xué)水平的重點(diǎn)課程，爭創(chuàng)精品課程。

課程內(nèi)容示意圖：

2.課程建設(shè)內(nèi)容

2.1 教學(xué)團(tuán)隊(duì)：開展教學(xué)與教研、科研相結(jié)合教學(xué)創(chuàng)新，鼓勵(lì)競爭加強(qiáng)合作，提倡團(tuán)隊(duì)精神，建設(shè)一支職稱、學(xué)歷、年齡結(jié)構(gòu)合理，具有梯隊(duì)型的高素質(zhì)的教學(xué)科研型教師隊(duì)伍。

2.2 教學(xué)內(nèi)容：1）依據(jù)課程定位優(yōu)化課程教學(xué)大綱和授課計(jì)劃，改進(jìn)教案或講義。2）注重課程內(nèi)容設(shè)計(jì)，課堂教學(xué)要做到教學(xué)內(nèi)容新穎，信息量大，及時(shí)把教改、教研成果或?qū)W科最新發(fā)展成果引入教學(xué)，課程內(nèi)容經(jīng)典與現(xiàn)代的關(guān)系要處理得當(dāng)。探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，將技術(shù)性、綜合性和探索性的關(guān)系處理得當(dāng)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和獨(dú)立地分析問題、解決問題的能力。3）教學(xué)內(nèi)容組織與安排要合理，做到理論聯(lián)系實(shí)際，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體，鼓勵(lì)每位教師都參加學(xué)業(yè)導(dǎo)師工作，做到課內(nèi)、課外結(jié)合，使教書育人效果明顯。4）對基于九竹平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)課程《大學(xué)物理（2016）》進(jìn)行完善，并不斷優(yōu)化多媒體系列課件，制作高質(zhì)量的教學(xué)視頻與微課;建設(shè)配套的習(xí)題集（庫）、案例集（庫）、試題集（庫），實(shí)施在線測驗(yàn)和考試，豐富和完善教學(xué)輔助資料等。

2.3教學(xué)方法與手段：使用多種教學(xué)方法，如：啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、基于藍(lán)墨云“頭腦風(fēng)暴”的翻轉(zhuǎn)課堂、包括線上、線下混合式教學(xué)等多種先進(jìn)的教學(xué)方法，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生積極思考，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

3.課程建設(shè)措施

3.1 深化課程體系：依據(jù)課程定位優(yōu)化課程教學(xué)大綱和授課計(jì)劃，改進(jìn)教案或講義，建設(shè)好“一師一優(yōu)”課程，并將其付諸實(shí)施和應(yīng)用。按照要求，制定好將要參加工程認(rèn)證的機(jī)制、土木、電信專業(yè)的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃。通過講解物理學(xué)中的觀察法、實(shí)驗(yàn)法、理想化模型方法、分析綜合方法、歸納演繹法，培養(yǎng)學(xué)生掌握物理學(xué)的原理和規(guī)律，并能夠應(yīng)用于實(shí)際工程問題的表述，能夠?qū)⑽锢韺W(xué)的基本原理應(yīng)用于工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的識別和判斷能力，并應(yīng)用科學(xué)原理或模型正確表達(dá)復(fù)雜的工程問題的能力。

3.2 教學(xué)內(nèi)容與方法、手段改革：教學(xué)內(nèi)容上力爭與科技發(fā)展同步，注意引入物理理論在生活和技術(shù)中的具體應(yīng)用，并力爭教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)相結(jié)合，搜集與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的問題，使理論和實(shí)際相聯(lián)系，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。要多渠道地加強(qiáng)課堂互動(dòng)，避免課堂上教師唱“獨(dú)角戲”現(xiàn)象，課前可以通過網(wǎng)絡(luò)客戶端下發(fā)問題，課上搶答計(jì)分，或分小組討論、評優(yōu)，指出錯(cuò)誤和存在的問題，由于系統(tǒng)具有累計(jì)積分功能，教師要及時(shí)向?qū)W生反饋個(gè)人的學(xué)習(xí)狀況。提倡在講課時(shí)，要邊講課，邊要求學(xué)生記錄重、難點(diǎn)的方式，關(guān)心學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)化程度，及時(shí)進(jìn)行隨堂測驗(yàn)，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)有問題的學(xué)生及時(shí)警告、教育?？傊褂枚喾N教學(xué)方法，如：啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、包括線上、線下混合式教學(xué)等多種先進(jìn)的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生積極思考，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力[4]，[6]，[8]。

3.3課程資源建設(shè)：對網(wǎng)絡(luò)課程《大學(xué)物理（2016）》進(jìn)行完善，將每章內(nèi)容按照知識點(diǎn)進(jìn)行劃分，制作教學(xué)視頻與微課，每章制作兩個(gè)微課或視頻;建設(shè)配套的習(xí)題集（庫）、案例集（庫）、試題集（庫），實(shí)施在線測驗(yàn)和考試，豐富和完善教學(xué)輔助資料，協(xié)助團(tuán)隊(duì)成員建設(shè)好“一師一優(yōu)”課程，已經(jīng)有“一師一優(yōu)”課的老師要不斷完善內(nèi)容，充實(shí)更新教學(xué)資料。

3.4實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容： 理論課的教師，要關(guān)心物理實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)度和內(nèi)容，對與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)聯(lián)的物理實(shí)驗(yàn)，要引導(dǎo)學(xué)生分析其中的物理原理，并學(xué)習(xí)總結(jié)應(yīng)用物理原理解決實(shí)際問題的能力，要運(yùn)用物理學(xué)原理分析與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)問題中出現(xiàn)的現(xiàn)象，教會(huì)他們識別的方法。開展“物理在工程技術(shù)中的應(yīng)用”講座（如：“光通信的發(fā)展歷程”[3]，[7]和“EL冷光片的應(yīng)用” 等），通過專題講座，讀書報(bào)告（小論文）、科技制作、開放實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對理論知識能學(xué)以致用的目的。

3.5自編教材建設(shè)：編寫當(dāng)前教材配套的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)性習(xí)題集、試題庫。

3.6課程教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)：積極參加教學(xué)理論、教學(xué)方法、教學(xué)手段培訓(xùn)，其一，參加每學(xué)期結(jié)束時(shí)，為期一周的全校教師的培訓(xùn);其二，參加教師發(fā)展中心每月2-3次的教學(xué)培訓(xùn);其三，參加理學(xué)院（每月一次）和教研室（每周一次）的觀摩教學(xué)和教研活動(dòng)。有教學(xué)導(dǎo)師任務(wù)的老師，要做好青年教師的教學(xué)導(dǎo)師。每位團(tuán)隊(duì)成員都做到能夠恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)、方法與手段，開展各具特色的有效的課堂教學(xué)并順利完成教學(xué)任務(wù)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員結(jié)構(gòu)合理，能夠互相學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)，有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)意識和合作意識，成為教學(xué)任務(wù)執(zhí)行能力較強(qiáng)的良好團(tuán)隊(duì)。

4.課程現(xiàn)狀

2016年以來，在重基礎(chǔ)、寬口徑，本科教學(xué)評估，工程教育質(zhì)量認(rèn)證等標(biāo)準(zhǔn)的要求下，西京學(xué)院本科人才培養(yǎng)方案（2016修訂）版，對大學(xué)物理（含物理實(shí)驗(yàn)）課的學(xué)時(shí)又進(jìn)行了調(diào)整，新調(diào)整的培養(yǎng)方案，把大學(xué)物理理論課分為：大學(xué)物理A1、大學(xué)物理A2，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課分為：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A2，具體劃分如下：

這個(gè)期間，學(xué)校投資一百多萬，購置了大量新的物理實(shí)驗(yàn)儀器，我們根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)課程自身的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》[5]的教材進(jìn)行了重新編寫，即將出版使用。除此以外，西京學(xué)院不僅對理工科專業(yè)，對全校的本科專業(yè)也越來越重視自然科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，從2018級開始，為全校所有的專業(yè)（不區(qū)分文理科）開設(shè)“自然科學(xué)概論”（共32學(xué)時(shí)）。另外，目前有機(jī)制、土木、電信專業(yè)，要參加工程教育認(rèn)證，這個(gè)認(rèn)證也對自然科學(xué)類課程的學(xué)分占比和作用有很明確的要求。高等工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才，許多高科技成果都是建立在物理學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上的，物理課程的教學(xué)改革必須服從這個(gè)大目標(biāo)。因此每一位物理教師在教學(xué)中都應(yīng)該強(qiáng)調(diào)物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用，反映工程技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)與工程對物理學(xué)科的迫切需要，使學(xué)生初步樹立工程意識，并能自覺地探索將物理原理和方法運(yùn)用到工程技術(shù)實(shí)際問題的途徑，作為一名一直從事這門課程教學(xué)的教師，我們要在今后的工作中繼續(xù)對這門課程進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新，使更多的學(xué)生更有興趣學(xué)，而且更愛學(xué)習(xí)這門課程。

參考文獻(xiàn)：

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[4]辛督強(qiáng).如何提高三本院校學(xué)生學(xué)習(xí)理論力學(xué)的興趣[J].力學(xué)與實(shí)踐，Vol.32，No.1，2010：86-87

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作者簡介：

黃海清（1960-），女，副教授，主要從事大學(xué)物理的教學(xué)與研究。