关于应用型地方本科院校“大学物理”课程教学改革的几点思考＊

秦彦军，尹伟，李萍，万星星

关于应用型地方本科院校“大学物理”课程教学改革的几点思考＊

秦彦军，尹伟，李萍，万星星

（新疆理工学院 机电工程学院，新疆 阿克苏 843100）

在应用型地方本科院校人才培养模式转型的大背景下，从培养学生的工程应用能力和终身发展的角度出发，针对新时期理工科专业“大学物理”教学中的现状，从知识体系、教学内容、教学手段、教学形式、考核形式以及教师和学生等多方面多举措进行教学改革，促进大学物理学科发展，以达到培养满足新时期新要求的复合型人才。

应用型地方本科；应用型人才；教育模式；教学改革

1 前言

“大学物理”是高校工科专业开设的必修基础课程。该课程既是学生打好专业基础的重要知识体系，也是培养学生分析问题和解决问题的能力，探索新事物和树立创新意识的重要环节[1]。高质量的“大学物理”课程教学对培养高素质人才是极为重要的。美国高校从20世纪60年代以来，一直重视“大学物理”课程教学改革，改革的思路是“大学物理”应当尽可能反映当代物理科学的最新成果，应当以现代化的研究方法去组织和传授“大学物理”的内容，目前取得了瞩目的成就。在国内，已经有许多高校进行了“大学物理”课程的教学改革，例如清华大学、北京大学等高校在课程内容、教学方式等方面都做了大量的教学改革工作，编写了一系列新的教材，建设精品课程、开通网络教学等[2-7]。由于各学校和学生都具有一定的差异性，在教学实践中，发现这些先行高校的教学改革成果与应用型地方本科院校的教学需要还是存在一定差距，难以适应教学要求，为此各高校都在结合自身实际情况进行“大学物理”及实验课程的改革与探索。

“大学物理”作为一门全国大部分高校都要开设的基础课程，怎样能够实现在授课过程中，培养学生的创新意识和创新能力，这是一个具有现实意义的问题。结合当前社会的对人才需求的新要求、新导向，以及人们对未来社会发展的前瞻性的判断，应该在“大学物理”教学改革当中注重对学生综合能力素质的培养，以满足社会发展的需要。本文试图通过对当前“大学物理”教学现状的分析，从而提出基于工程应用的“大学物理”教学改革思路。从培养学生的工程应用能力和终身发展的角度出发，分析“大学物理”的地位和作用，并与专业基础紧密结合，科学设计课程教学目标，改革教学内容和考核方法，创新教学方式，突出物理学研究方法的培养，最后提出“大学物理”教学改革举措，以及课程建设的实施意见。本文旨在激发学生学习兴趣和热情，理论联系专业实际，实现“大学物理”课程教学的工学结合，知行合一的基本目标。

2 新时期应用型地方本科院校“大学物理”教学中存在的问题

2.1 教学方法陈旧

目前大部分高校的“大学物理”教学还是以教师讲授为主，教师讲、学生听，课堂教学效果一般，与新时代教育理念与技术的发展极不匹配，使得“大学物理”课程变得很枯燥，学生的兴趣和参与度都不高。

2.2 教学内容与所学专业脱节

现在很多应用型本科院校都在进行课程改革，比如“大学物理”的教学学时大幅缩减[8]，如果还是按照以前的教学内容依次把力学、热学、电磁学、光学和近代物理这么多内容讲一遍，由于学时的限制只能是蜻蜓点水式地过一遍，不能把物理学原本的思想和方法很好地展示给学生，学生也学不到什么东西，使“大学物理”的存在感不强。同时，由于在授课的过程中没有突出专业特点，所有的专业都是一样的教学大纲和授课计划，这使得学生认为“大学物理”和自己所学的专业关系不大，从心理上对这门课程不重视，认为不重要，导致学生学习“大学物理”的兴趣不高。同样“大学物理”实验也面临类似的问题，实验内容陈旧、没有新意、以验证性实验为主，设计性和综合性实验少。

2.3 教学模式单一

“大学物理”课程教授过程中大多数教师还是主要以传统板书和PPT为主[9]，而对于一些新的教学手段和教学方法并没有被运用到“大学物理”的课堂中，这对于提高学生兴趣和课堂效果极为不利。

2.4 考核方式落后

目前，大部分高校对学生课程成绩的考核主要由出勤率、课堂表现、作业、中期考试和期末考试成绩这些组成[10]，但这种考核方式已经不能真实客观地反映出每个学生的学习情况，这也有悖于全过程全方位育人的教育理念，更不适宜综合性应用型人才的培养。

3 新时期应用型地方本科院校“大学物理”教学改革的具体举措

本文主要从“大学物理”课程教学改革和实验创新以及社会实践而展开，提出的教学改革主要有如下几方面。

3.1 “大学物理”知识体系的全面改革

社会在飞速发展，人的观念也在改变，“大学物理”也应该与时俱进，对知识体系进行全面的改革，“大学物理”知识体系能够体现创新思想，紧密结合物理前沿、拓展物理的工程应用是改革的主要思想。这就要求“大学物理”课本既要体现物理学最基本的、最经典的理论，又要介绍物理学最前沿的知识以及涉及到的新技术，才能满足现代教育的要求。因此在编写教材或者选用教材时必须考虑知识覆盖面和学生视野，让现代高新技术的物理基础进入课堂，可以给学生们介绍量子通信卫星、墨子号、天眼等一些代表中国先进科技发展的例子，同时也穿插介绍中国物理学家对物理学发展的一些重要贡献，增强学生们的民族自信心和自豪感，也增强对“大学物理”的认同和喜欢。

通过对“大学物理”知识体系的重新修订，使学生既能够对物理学的理论知识、思想方法、物理前沿、工程应用等方面进行全方位、多维度的了解，也对于培养学生的科学素质有着非常重要的意义。

3.2 结合专业特点，对教学内容进行改革

对于少学时甚至只开课一学期的情况，应该根据专业特点，在物理学体系中选择与专业比较靠近的部分。例如，电气专业，选择学习“大学物理”中的电磁部分；机械专业，重点学习力学部分。但减量不减质，应把物理学习中常用到的科学方法，在讲授时着重渗透和阐述。同时，针对不同的专业可以围绕教学大纲补充一些与其专业相关的知识，不仅能丰富课堂内容，更能激发学生的求知欲，产生对物理学习的热情。

3.3 多媒体教学的改革

简单地将课本的知识搬到多媒体PPT课件上已经不能适应现阶段对多媒体教学的要求。利用现代化智慧教学平台建设新的多媒体教学课件是必然选择，这就要求多媒体课件的信息丰富、形象直观、便于互动交流、能够随时掌控学生学习动态，通过对多媒体课件的改革可以大幅提升学生的兴趣和参与度以及教学质量。同时在教学中，根据教学内容当用则用，增加新的应用成果，减少非重点内容，在用多媒体时配合传统优势教学，如语言的幽默、肢体的表现力等，以唤醒学生的学习兴趣、树立学习的主体意识。在多媒体教学的过程中，如在讲解电源的时候，可做一个水泵抽水的3D动画演示模型，这样学生们就很容易明白电源在电路中的作用就像水泵一样，从而将抽象的物理模型直观地表达出来，大大降低学习难度，也增加了学习的趣味性。2020年的新冠疫情，让教师们把教学的主阵地从教室搬到了网上，这也为多媒体教学方法的改变提供了契机。比如，应用雨课堂教学，可以轻松地实现与学生课上课下的互动交流，扫码上课，弹幕提问，这些新的方式塑造了课堂学习氛围；当堂测验，学生答题结果系统自动统计，让教师能够随时全面第了解每一名学生对知识点的掌握情况，做到有的放矢。

3.4 “大学物理”实验的改革

“大学物理”是以实验为基础的学科，实验是“大学物理”教学体系的重要组成部分，它有助于加深学生对物理概念的理解和认知、增强理论和实践的结合，把抽象空洞的物理学知识用实验来直观地展示出来。物理实验对增强学生的创新意识、实践能力有着重要的作用。在对“大学物理”实验讲义的编写上，不但要传承物理学的精髓，也要结合专业特点，得到新的实验讲义，应该大量加入能够培养学生独立思考和解决问题的能力的实验内容，也应该加入一些能够反映物理前沿的实验内容，培养学生的超前意识。在实验内容的选取上尽量做到：由浅入深达到新颖性、实用性、先进性和趣味性，淘汰那些过于简单陈旧的实验，增加设计性、创新性、综合性的实验。同时，利用现代教育技术建设虚拟实验室，利用虚拟实验室实现“大学物理”课堂上的实验教学，做到实验课和理论课相互嵌入，加强物理实验在教学过程中的促进作用。

3.5 注重学生考核方式的改革

除了期中、期末考试外，强调学生成绩应重视教育过程和实验成绩、科研创新能力、社会实践等综合素质方面考核。从制度上体现创新教育和教学改革。鼓励学生在学习过程中对学习内容提出质疑，实验创新，甚至异想天开，以此培养学生的创造力和创新性，而不是唯分数论。

3.6 重视学生创新创业和社会实践

学生结合自己的专业特长，应用“大学物理”中的理论原理或者实验中的一些创新地理念和方法，通过调研市场要求，把所学知识用于实践，进行创新创业。比如鼓励学生参加大学生创新创业大赛，从而真正实现理论与实践相结合，使“大学物理”教学落到实处，使学生能够真正体会到物理学带来的成功。

3.7 提高教师素质

教师作为教学改革的发起者和实施者，其素质决定了教学改革的成败，因此，提升教师的综合素质显得尤为重要，只有教师的素质提高了，教学改革才能顺利实施。这就要求教师不但要有过硬的专业知识，还要有人文素养和科学素质，热爱自己从事的教育事业，能够全心全意地为学生服务，做到教书与育人相统一。同时，要积极从事科学研究工作，不断地更新自己的知识储备，时刻关注物理的发展前沿和技术创新，并适当地把自己的科研成果引入课堂教学过程中，培养学生对科学研究的好奇心，增强对教师的认同和崇拜，达到提升教学质量、促进“大学物理”学科发展的效果。

4 结束语

本文在当前应用型地方本科院校人才培养模式转型的大背景下，结合目前“大学物理”教学的现状和出现的一些问题，提出从知识体系、教学内容、教学手段、教学形式、考核形式、学生创新创业以及教师等多方面多举措进行教学改革，促进“大学物理”学科发展，以培养满足新时期新要求的复合型人才。因此，这一研究具有很强的现实意义和广阔的应用前景。

［1］教育部高等学校物理与天文学教学指导委员会.理工科类“大学物理”课程教学基本要求、理工科类非物理专业基础物理实验教学基本要求（2010年版）［M］.北京：高教出版社，2011.

［2］吴永均.“大学物理”实验课程教学的现状及其对策研究［D］.杭州：杭州师范大学，2011.

［3］张琴，李文胜，黄海铭.地方工科院校学生“大学物理”学习情况调查研究［J］.物理与工程，2011（3）：49-51.

［4］张凤琴，林晓珑，王逍.创新人才培养下的“大学物理”实验教学改革研究［J］.大学物理，2017，36（3）：36-39.

［5］高茜，王菲斐，朱江，等.“大学物理”实验智能化教学模式的构想与实践［J］.大学物理，2019，38（4）：33-36.

［6］王琼.地方本科高校转型形势下“大学物理”教学改革的几点建议［J］.大众科技，2014（7）：154-155.

［7］罗莹，刘兆龙，李列明.交互教学在理工科基础物理课中应用的教学策略研究［J］.大学物理，2018，37（1）： 71-75.

［8］贺健，张庆国，陈庆东.高等院校少学时“大学物理”教学方法的探讨［J］.教育教学论坛，2013（3）：78-79.

［9］卢树华，田方，王丽辉.“大学物理”教学信息化探讨与实践［J］.大学物理，2019，38（1）：47-52.

［10］尹教建，徐志杰，张亚萍，等.普通物理实验全程式研究性教学模式探索［J］.大学物理，2019，38（3）：46-48.

2095－6835（2020）24－0099－03

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.24.034

2020年度自治区高校本科教育教学研究和改革项目“应用型本科院校《大学物理及实验》课程改革与实践”（编号：PT-2020069）

秦彦军（1986—），硕士，讲师，研究方向为团簇的结构与储氢。

〔编辑：张思楠〕