大学物理课程按专业分层次教学的研究与实践——以宿州学院为例

王桂英，毛强，彭振生

（宿州学院 机械与电子工程系，安徽 宿州 234000）

大学物理课程按专业分层次教学的研究与实践
——以宿州学院为例

王桂英，毛强，彭振生

（宿州学院 机械与电子工程系，安徽 宿州 234000）

分析了大众化教育背景下大学物理教学遇到的困难，以及实施分层次教学的改革背景。着重介绍了宿州学院按不同专业学生的物理基础及不同专业培养计划对大学物理的要求，采用“平台”+“模块”组成物理理论课程内容体系，实施分层次教学的具体实施过程以及取得的效果。按专业采用“平台”+“模块”对大学物理课程实施分层次教学是一项值得推广的教学改革经验。

大学物理课程；教学改革；“平台”+“模块”

1 引言

物理学是自然科学的许多领域和工程技术的基础，是科技创新的源泉，是高等院校理工科各专业必修的专业基础课。

大众化教育和高考的多元化（有些考生考的是全国卷，有些考生考的是地方卷；有些考生所选专业高考时不需要加考物理），使得刚进校的大学生物理基础参差不齐，这给大学物理教学带来前所未有的困难。从事大学物理教学的教师都在思索着对大学物理课程教学进行改革，不少院校尝试着对大学物理课程实施分层次教学，采用的模式有如下几种：①打乱原班级，按学生的物理基础实施分层次教学。比如，辽宁工业大学把学生分为A、B、C三个层次[1]，江南大学把学生分为甲、乙二个层次[2]，黑龙江八一农垦大学把学生分为A、B二个层次[3]；②依据不同专业的专业课对物理基础的要求，按专业分层次教学。比如，丽水学院把全院8个本科专业分为 A、B、C 三个层次[4]，学时分别为 144、108、90，浙江海洋学院按专业设计四个不同平台实施分层次教学[5]，河南黄淮学院按学生物理基础分小班实施分层次教学[6]；③在同一个班级里实施分层次教学。比如，盐城学院以班级为单位，采用班级教学、分组教学、个别辅导相结合实施分层次教学[7]，中国石油大学（华东）也是以班级为单位在同一个班级里实施分层次教学[8]。

宿州学院对大学物理教学改革进行了深入研究，采取“平台”＋“模块”实施分层次教学，取得较好效果。

2 研究背景

21世纪是我国高等教育转型并逐步与国际接轨的重要时期，它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”，进入了一个高速膨胀、全面快速发展的历史阶段。 随着高校办学规模的迅速扩大，大学物理课程的教学质量不断面临新的挑战。一方面，大学物理课程是工科、理科等学科各专业学生重要的必修基础课。按照大学物理课程的定位和任务，大学物理课程是素质教育课、基础课，它的任务是培养学生的素质和能力。物理课程的教学质量对于学生的发展空间有着很大的影响，高校的多元化发展、创新性教育的快速推进以及研究生教育都对大学物理课程教学质量提出了更高的要求。另一方面，持续扩招以来，教学对象发生了很大的变化，学生的物理基础存在很大差异，学生学习的积极性与主动性也存在很大的差异，学生的目标追求、学习热情、学习能力、学习成绩分化严重。按照多年来形成的教学管理模式，在同一门课程的教学中，常常是不同专业的学生采用统一的教学大纲，按同一个标准授课，这种形式的教学模式并没有顾及到不同专业学生的真正需求，很难在较高层次、应用能力培养等方面发挥作用，无法真正做到因材施教。必然会使有些专业的学生“吃不饱”，觉得上课没有新的收获，有些专业的学生“吃不了”，影响了学习积极性。教学上的“大锅饭”在一定程度上影响和制约着学生的积极性，不能充分发挥每个学生的特长和发展他们的个性，不利于学生的思维启迪、智力开发和潜能挖掘。

我们大学物理教研室的每位教师都意识到，大学物理教学必须进行改革！我们进行了深入调研，结合我们学校的具体情况，决定采取“平台”＋“模块”实施分层次教学。

3 分层次教学改革的实施过程

3.1 充分调研，制定大纲

2008年，我们大学物理教研室到各个系与系主任、教研室主任座谈，了解学生的物理基础以及专业课对物理知识的要求。在摸清情况后，经过反复研究决定采取“平台”＋“模块”实施分层次教学。

2009年暑假前，着手制订按专业实施分层次教学的教学大纲。经过充分调研，弄清了不同专业学生的物理基础及不同专业培养计划对基础物理的需求，依据物理学与天文学教学指导委员会颁发的《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》，精选内容筑好“平台”；针对不同专业培养计划对基础物理的需求，建立若干“模块”，制定出A、B、C三类教学大纲。

对不同专业学生的物理基础及不同专业培养计划对大学物理的要求，采用“平台”+“模块”组成物理理论课程内容体系，实施分层次教学。所谓“平台”，就是各专业通用部分，也就是物理学中的经典部分（包括：力学、热学、振动和波、电磁学、光学等）作为“公共基础平台”，为的是使学生掌握物理学的基础知识，这部分内容占课程总学时70%左右。为体现学生物理基础及专业对大学物理的要求，在充分考虑不同专业的特点和学时要求的基础上，按专业组织教学内容，在“平台”基础上选择不同“模块”。比如对电子信息工程、电气工程及自动化、应用数学等专业，这些专业的学生物理基础和高等数学较好，“模块”选择“近代物理”（占课程总学时30%），使经典物理教学最后提升到相对论和量子力学的主线上，制定出A类教学大纲；对于应用化学、化学工程与工艺、生物技术、生物科学等专业，一些课程对大学物理提出具体要求，比如，《物理化学》课程对于气体动力理论、热力学要求较高（这部分内容在“平台”已包括）；《无机化学》、《结构化学》对于原子与原子核物理要求较高；《仪器分析》课程对于量子光学要求较高。在“平台”基础上“模块”选择 “原子与原子核物理”和 “量子光学”（占课程总学时30%），制定出B类教学大纲；C“模块”适用于计算机科学与技术、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地质工程和测绘工程等专业。这些专业的学生需要电路计算知识，“模块”选择“恒定电流和恒定电场”、“电磁辐射量子性”（占课程总学时30%）。

3.2 分层次教学的实施过程

3.2.1 教师的选派

A、B、C班的教师选派是根据教师的专业知识方向、授课特点和授课方法等方面决定。A层次班一般选派对近代物理内容娴熟，授课节奏快，在内容拓宽、加深方面经验较丰富的教师；B层次班一般选派对原子与原子核物理、量子光学内容娴熟，乐于进行教学方式和教学内容改革的教师；C层次班一般选派对电路计算、电磁辐射量子性内容娴熟，教学经验较丰富、善于运用启发式教学的教师。

3.2.2 上好“平台”课程

“平台”课程是要突出基础物理中的基本概念、基本定律、基本方法（称为“三基”），抓住了“三基”就能抓住物理学的根本。否则，不能把物理学中的思想和本质教给学生。另外，还特别注重物理学与其他自然科学和工程技术的相互联系，重视物理学原理在工程技术中的应用。“平台”内容采用精讲加上自学辅导法教学。

为了确保上好“平台”课程，大学物理教研室定期举行教学研讨会，开展集体备课，开展老教师或青年教师观摩课，通过观课议课，或学习好的做法和经验，或指出不足，提高广大教师的教学能力和水平。

3.2.3 上好“模块”课程

“模块”课程是大学物理课程的扩展，很多内容大学物理教材中没有。要求每位教师选摘教学内容，自己编写补充讲义。由于内容增加了，再用传统的黑板加粉笔就难以完成教学任务，每位教师都采用了计算机辅助教学。并利用Internet，联系科技和生产实践提出一些问题让学生上网查，让学生走出课堂主动获取知识，发挥了学生的主体作用。

3.2.4 同一班级中实施分层次教学

按专业实施分层次教学仍存在不足，同一个专业同一个班级学生的物理基础仍差别很大，这就要求在同一班级中实施分层次教学。重视教学过程中的每一个环节，在备课、授课、提问、讨论、板书、答疑、改作业、考试等环节认真负责。授课、提问、练习和作业做到分层次，使每位学生都得到发展。

3.3 按专业实施分层次教学的效果分析

基于不同专业学生的物理基础不同、专业培养目标不同、后续学科专业课不同，所需基础物理侧重点不同，对物理知识的需求不同等特点，在处理基础物理与专业课之间的关系上做到了突出专业特色，即在保持物理学原有体系的基础上，又兼顾到学生专业的不同。不同专业结合专业特点，紧密联系科技和生产实践以及日常生活，激发了学生的学习兴趣。采用 “平台”+“模块”的方式，实施分层次教学，调动了学生的学习积极性，不及格率大幅度下降。没实施分层次教学前的07级应用数学专业两个班，不及格率为18%；实施分层次教学后的08级应用数学专业两个班，不及格率为5.2%。09级数学教育专业的学生说：我们的专业是学数学知识，但是有好多知识只有学了物理知识才能够深刻理解，“大学物理课程实施按专业分层次教学”有助于我们对专业课的学习。分层次教学是一种很好的教学方法，能让我们对物理产生兴趣，让我们更喜欢物理。

采用“平台”+“模块”的模式，任课教师可以有条件地进行教学内容、教学形式以及教与学两方面相互交流等方面的教学改革，而无相关顾虑，并可尽力发挥个人特长和潜力。采用这种教学模式，要求“平台”内容要精讲，“模块”内容要精彩。教学相长，提高了教师的教学水平和授课质量。

4 结论

按专业实施分层次教学能够真正达到以学生为本因材施教的目的，能调动学生学习的积极性和主动性，突出培养学生的创新精神和实践能力，促进学生整体素质的提高和个性的发展。按专业采用“平台”+“模块”对大学物理课程实施分层次教学是一项值得推广的教学改革经验。

[1]王文新，徐翠艳.大学物理分层次教学的研究与实践[J].渤海大学学报，2007，28（3）：262-264

[2]朱纯，范艳梅，陈健.从高考改革谈大学物理教学[J].无锡教育学院学报，2005，25（1）：78-81

[3]王新乐，吴晓燕，王畅，王春香，陈丽梅.以拓展教学内涵为主线的大学物理教学设计[J].高师理科学刊，2010，30（3）：112-115

[4]马松华.《大学物理学》分层次教学的研究与实践[J].丽水学院学报，2007，29（5）：96-98

[5]姚建明.大学物理分层次教学平台[J].湖南第一师范学报，2010，10（1）：56-58

[6]叶苗，王其华.在新升本院校里实施大学物理分层次教学的研究 [J].吉林广播电视大学学报，2010，（4）：6-8

[7]郝玉华.工科大学物理分层次教学[J].中国科技信息，2006，（22）：256-257

[8]贾翠萍，朱海丰，田艳杰.大学物理隐式分层次教学法初探 [J].长春师范学院学报，2009，28（5）：82-85

Research and practice of college physics teaching at different professional requirements

WANG Gui-ying， MAO Qiang， PENG Zhen-sheng

The difficulties encountered in physics teaching and reform background of hierarchical teaching are analyzed at the background of popular education.The physical demands are highlighted by physical basis of different students and different professional development plans of suzhou university，the“platform” and “module” method is adopted on physical theory of course， the teaching process is used of hierarchical teaching and the teaching effects are achieved.The “platform” and “module” method by different professional development is worthy of promoting on the educational reform experience.

college physics course；teaching reform；the“platform”and“module”method

G642.4

A

1009-9530（2011）05-0101-03

2011-04-17

安徽省高等学校省级教学研究项目（2008jyxm516）；安徽省教育厅精品课程（教秘[2006]53号）

王桂英（1970-），女，安徽桐城人，宿州学院机械与电子工程系副教授，硕士，主要从事大学物理教学研究。彭振生（1948-），男，安徽怀远人，原宿州学院物理与电子工程系主任，教授，主要从事物理教育研究。