工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下大學(xué)物理課程改革研究

陳靚瑜 周昱 楊宏宇 張莉娜

摘 要

工程教育專業(yè)認(rèn)證在很多具有理工科專業(yè)的高校已經(jīng)開(kāi)始推廣，并發(fā)展到一定程度。而大學(xué)物理課程是一切工科專業(yè)的基礎(chǔ)。任何一個(gè)高校的任何一個(gè)工科課程，都繞不開(kāi)大學(xué)物理。所以，要進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的改革，首先就要對(duì)大學(xué)物理課程進(jìn)行改革。本文從三個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有大學(xué)物理課程改革提出建議，圍繞大學(xué)物理課程現(xiàn)狀和師資展開(kāi)論證。結(jié)果表明，這三個(gè)方面對(duì)大學(xué)物理課程改革具有重要作用。

關(guān)鍵詞

大學(xué)物理;工程教育認(rèn)證;改革研究;工科專業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)： G642;O4-4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 10

0 前言

眾所周知，工程教育專業(yè)認(rèn)證在很多具有理工科專業(yè)的高校已經(jīng)開(kāi)始推廣，并發(fā)展到一定程度。工程教育專業(yè)認(rèn)證就是為了讓被認(rèn)證的專業(yè)在國(guó)際上得到認(rèn)可，其有助于將高校的人才培養(yǎng)推向國(guó)際化[1]。同時(shí)，借助工程教育專業(yè)認(rèn)證，可以進(jìn)一步提高各個(gè)專業(yè)的辦學(xué)質(zhì)量，提高人才培養(yǎng)能力，是一件一舉多得的事情。因此，做好工程認(rèn)證對(duì)各個(gè)高校來(lái)說(shuō)，都是提高自身影響力的必經(jīng)之路，也是各個(gè)高校突破自身發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵所在。涉及工程教育專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)有很多，但是無(wú)論哪個(gè)專業(yè)，都會(huì)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課程，因?yàn)榇髮W(xué)物理課程是一切工科專業(yè)的基礎(chǔ)[2-3]。任何一個(gè)高校的任何一個(gè)工科課程，都繞不開(kāi)大學(xué)物理。所以，要進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的改革，首先就要對(duì)大學(xué)物理課程進(jìn)行改革[4]。大學(xué)物理課程改革的效果，將直接影響整個(gè)工程教育專業(yè)認(rèn)證的改革。筆者根據(jù)對(duì)大學(xué)物理課程的調(diào)研，有幾點(diǎn)具體改革措施如下。

1 建議改革措施

1.1 關(guān)于針對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)側(cè)重的大學(xué)物理課程改革

在大學(xué)物理課程中，主要包含的幾大板塊內(nèi)容是熱、力、聲、光、電及相對(duì)論與量子力學(xué)初步。而我們的工科專業(yè)涉及機(jī)械類(lèi)、土建類(lèi)、水利類(lèi)、電工類(lèi)、電子信息類(lèi)、熱能核能類(lèi)、儀器儀表類(lèi)、化工制藥類(lèi)等。以專業(yè)分類(lèi)就可以明白每一類(lèi)專業(yè)對(duì)于大學(xué)物理基礎(chǔ)的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。比如機(jī)械專業(yè)，在專業(yè)課程方面更偏重于力學(xué)，在物理學(xué)中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)能動(dòng)量定理、剛體力學(xué)都屬于力學(xué)范圍，可以結(jié)合機(jī)械專業(yè)的理論力學(xué)及工程力學(xué)進(jìn)行更好地延伸;而金屬材料專業(yè)，則相應(yīng)的需要力學(xué)和熱學(xué)的基礎(chǔ)，與機(jī)械專業(yè)一致的工程力學(xué)是金屬材料專業(yè)的基本要求，并且熱學(xué)部分又與金屬材料專業(yè)中的冶金類(lèi)與熱傳導(dǎo)類(lèi)課程能很好地結(jié)合起來(lái);而對(duì)于電信類(lèi)、電子類(lèi)專業(yè)，電磁學(xué)部分又是不得不注重的內(nèi)容，從本質(zhì)上了解電子的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，磁場(chǎng)對(duì)帶電物體的作用等，是這類(lèi)專業(yè)密不可分的基礎(chǔ)。因此，對(duì)于不同專業(yè)來(lái)說(shuō)，其對(duì)于大學(xué)物理知識(shí)的需求是不一樣的。就筆者調(diào)研結(jié)果可知，很多高校對(duì)于不同專業(yè)的大學(xué)物理課程知識(shí)點(diǎn)課時(shí)安排是相同的，這無(wú)法起到大學(xué)物理課程針對(duì)性、必要性和迫切性的要求。因此，依據(jù)專業(yè)需要，及時(shí)調(diào)整各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的課時(shí)，是刻不容緩的。但需要指出的是，大學(xué)物理各個(gè)內(nèi)容都是相互支撐的，突出專業(yè)需要的知識(shí)點(diǎn)，弱化聯(lián)系不密切的知識(shí)點(diǎn)，是一種期望的做法，但并不代表需求不密切的知識(shí)點(diǎn)就可以放棄不學(xué)。相反而言，對(duì)于專業(yè)需求密切的知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)時(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)本專業(yè)需要的知識(shí)進(jìn)行更加深入地學(xué)習(xí)。

1.2 關(guān)于側(cè)重知識(shí)點(diǎn)理論聯(lián)系實(shí)際的改革

在物理的發(fā)展長(zhǎng)河中，很多理論都是先發(fā)現(xiàn)，后被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。很多同學(xué)覺(jué)得大學(xué)物理課程抽象、難學(xué)，很大程度上都是因?yàn)槲锢淼睦碚摫容^晦澀，也比較抽象，并且公式較多，純粹靠記憶往往無(wú)法更深刻的理解。因此，僅僅通過(guò)教師在課堂上講解以及通過(guò)示意圖分析，往往達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。所以，針對(duì)各個(gè)專業(yè)所需要側(cè)重的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)配套的實(shí)驗(yàn)課程，有助于進(jìn)行更好地知識(shí)傳授。舉個(gè)例子來(lái)講，如抽象的光學(xué)，在示意圖上講授干涉條紋的時(shí)候，通常是通過(guò)公式及數(shù)學(xué)解析來(lái)判斷干涉條件的，但如果在講授這個(gè)章節(jié)課程的時(shí)候，與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程直接結(jié)合穿插起來(lái)，可以更加直觀更加清晰地了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)反哺于理論知識(shí)點(diǎn)?；蛘?，在進(jìn)行抽象的剛體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，也與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程直接結(jié)合，有助于更直觀地了解抽象的力學(xué)概念。在這樣的考慮下，就需要對(duì)大學(xué)物理課程和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程大刀闊斧的改革，把兩門(mén)課程作系統(tǒng)性的調(diào)整，有針對(duì)性的排布課程。理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)際聯(lián)系理論，將知識(shí)融會(huì)貫通，提高大學(xué)物理的教學(xué)效果，提升學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 邀請(qǐng)“專業(yè)”老師主講大學(xué)物理

大學(xué)物理作為一門(mén)基礎(chǔ)課，任何一名能站上講臺(tái)的工科老師都上過(guò)大學(xué)物理。因此，大學(xué)物理的知識(shí)點(diǎn)對(duì)每位工科老師來(lái)說(shuō)并不陌生。甚至可以說(shuō)，工科老師在工作多年后，依然會(huì)頻繁地用到大學(xué)物理里的知識(shí)，這與大學(xué)物理是工科的基礎(chǔ)課程密切相關(guān)。另外，筆者也是一位專業(yè)課工科老師，在上課的時(shí)候遇到和自己專業(yè)知識(shí)相近的知識(shí)點(diǎn)，就會(huì)忍不住聯(lián)系實(shí)際舉例子，生動(dòng)形象，妙趣橫生。如果把每個(gè)知識(shí)點(diǎn)讓專業(yè)課老師來(lái)教，整個(gè)大學(xué)物理課程由各個(gè)專業(yè)課老師一起協(xié)作完成，那便可以讓整個(gè)大學(xué)物理課程從枯燥的理論教學(xué)中解放出來(lái)，變得更加理論聯(lián)系實(shí)際，生動(dòng)有趣。實(shí)現(xiàn)這個(gè)做法，并不是很困難。只要管理者愿意組織一些工科老師，有針對(duì)性地參加一些知識(shí)點(diǎn)的短期培訓(xùn)（培訓(xùn)老師可以由原大學(xué)物理教師擔(dān)任，課程體系也不需要額外拓展）。經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的老師，僅僅講解幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)是不會(huì)有任何困難的。經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的老師，針對(duì)本學(xué)院大學(xué)物理課程的某些課程點(diǎn)，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)方向?qū)W(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)深入地講解，能更有助于帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的專業(yè)向心力和凝聚力。

2 結(jié)論

工程教育專業(yè)認(rèn)證勢(shì)在必行，因此帶動(dòng)大學(xué)物理課程改革也迫在眉睫。針對(duì)現(xiàn)有大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀，提出針對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)側(cè)重的改革、側(cè)重知識(shí)點(diǎn)理論聯(lián)系實(shí)際的改革以及邀請(qǐng)“專業(yè)”老師主講大學(xué)物理的改革對(duì)提高大學(xué)物理課程的效果具有很大的實(shí)際意義。其最終目的依然是增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)效果，提高工程教育專業(yè)認(rèn)證水平等。

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