面向独立学院的大学物理课程教学体系探究和构建

王春霞 朱 婷 韩财宝

（河海大学文天学院基础部，安徽 马鞍山 243031）

物理学是自然科学的基础，物理学的发展是许多新兴学科、交叉学科和新技术学科产生、成长和发展的基础和前导。大学物理课程作为理工科专业的必修基础课，在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用[1]。

1 独立学院大学物理教学现状分析

作为独立学院的河海大学文天学院，人才培养目标定位为“精基础，重实践，强能力，好就业”的高素质应用型人才，培养目标面向地方和区域社会、经济发展的需要，特别是社会和人力资源市场的紧迫需要。因此，独立学院所培养的学生与普通高校本科学生相比，有较强的动手能力、应用技术能力；与专科（高职）学生相比，有较系统的学科基础理论，具备一定的创新与技术革新的理论能力。

目前，多数应用型本科院校还在沿用传统的大学物理教学模式，文天学院的教学模式也基本复制了母体院校。在教学中，首先忽略了独立学院学生的生源性质，基本按照母体院校制定教学计划；其次各专业执行的教学大纲、教学计划完全一致，造成了各专业学生在学习大学物理课程时千篇一律，对后续专业课程的铺垫不利；第三，只重视物理理论的讲解，忽视物理在各专业工程实践的应用。传授的知识不能与专业知识有效地衔接，学生普遍认为大学物理对他们专业课的学习帮助不大，学习积极性不高。这种侧重理论培养，通过知识的讲解和剖析按部就班地传授教学内容，在应用能力和综合能力的培养方面欠缺很多，这对现行扩招制度下的生源素质以及对大批涌入社会的毕业生的就业定位是不合适的。

为适应独立学院应用型人才的培养目标，大学物理课程应打破原有的教学模式，更新教学观念，在教学方法、教学内容和考核方式上，都应注入新元素，使教学不仅能够让学生学习和掌握知识，更应让学生学会应用知识，注重培养其综合的应用能力。本文结合本校的实际情况，结合自身的教学体会，从以下几方面谈谈对独立学院大学物理课程体系的探究和构建。

2 大学物理教学“模块化”，与各专业的培养目标有机结合

大学物理虽然是理工科专业的一门自然科学基础课程，对于培养应用型技术人才的独立学院来说主要以服务于专业人才培养为教学目的。不同专业由于其自身特点和研究对象的差异，对大学物理课的教学有着不同的要求。这就要求我们制定和各专业匹配的大学物理教学体系，为此充分考虑到各专业后续专业课程和学生就业后在实际工作和研究过程中对大学物理知识的需求，我们通过“模块化”的思路整合现有的教学体系，使大学物理的基础性和应用性能充分展现在学生求学和工作的整个过程中。

我们首先将大学物理划分为力、热、电、光和近代物理五个大模块，其次将每个模块细分为若干子模块，力学模块分为质点运动学子模块、质点动力学子模块、刚体子模块、振动子模块和波动子模块；电磁学模块细分为静电场子模块、静电场中的导体和电介质子模块、稳恒磁场子模块、磁场中的磁介质子模块、电磁感应和电磁场子模块；热学模块细分为气体动理论子模块和热力学基础子模块，光学模块分为波动光学子模块和几何光学子模块，近代物理模块分为狭义相对论子模块和量子物理基础子模块。然后将各模块的教学内容分发到各系各专业，各系各专业教研室根据模块，充分研究本专业后续课程和大学物理知识体系的联系，具体确定出各专业大学物理需要学习的模块和子模块以及相应的教学要求，反馈给大学物理的授课教师，再根据各专业所需要讲授模块和子模块，编写适应于各专业的教学大纲，用教学大纲指导各专业的大学物理教学，从而为不同专业的人才培养打好基础、做好服务。

“模块化”课程设置改变了以单门课程为单元的教学内容组织形式，有效地整合了课程，实现了相关课程的有机衔接，实现了教学过程的模块化，保证了学生知识学习、技能与能力培养的系统性与连贯性，使专业培养计划变得更清晰[2]。

3 构建和专业相对应的教学体系，教材体系

3.1 阐明经典的物理原理，突出与专业的交集之处，构建学以致用的教学体系

在《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》[1]的背景下，结合独立学院学生的情况，力求突出主干、削枝强干，对经典的物理原理重点阐述；尽量避免大段的、烦琐的叙述和冗长的数学推导，做到语言准确、简洁、透彻，重点突出，便于理解[3]。在上述课程体系分类的基础上，针对不同专业的特色和各专业的需求，在完成教学基本要求的基础上，设置机动学时或知识窗口横向拓展和专业之间的联系，突出物理学与专业的交集。例如，可以根据专业安排物理与水利水电、物理与新能源、物理与机械自动化、物理与信息技术、物理与电子技术、激光技术、超导技术等方面的内容，作为不同专业的特色内容。

3.2 构建符合应用型本科院校的大学物理特色教材体系

目前我们使用的都是面向一本二本的权威教材，此类教材系统性，理论性很强，教材中的实例偏向理论化。但现在专门面向独立学院的权威型的大学物理教材很少，所以编写和生活，专业息息相关的实例于教材中，比如力学中编入矢量与GPS定位，路面坡度的设计与侧向摩擦，弯管设计中弯管所承受的水压和动量改变之间的联系等。这些实例的物理模型方可体现课程的应用性。学生通过学习，有学以致用的亲历感受，从而激发了学生的学习兴趣和科学探索的精神。经过几年的探索和实践，结合文天学院创新性应用型人才需求，我们正在和其他优秀的独立学院联合编写特色教材。

4 教学内容体现应用性，时代性

随着教育技术的进步和教学设备的更新，大学物理的教学内容可以采用多种形式授课，在传统课堂教学的基础上应充分利用计算机、演示实验、多媒体技术，帮助学生理解物理概念、物理过程和物理规律。例如通过计算机模拟示波器上的李萨如图形的演变过程，波形随时间的演化等；适当引入物理学家的成长故事和物理学的发展历史，引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情，丰富了课堂内容。通过展示物理学前沿内容，例如“动量守恒”和“角动量守恒”应用于宇宙飞船的速度和方向的调整，以及星系的形成和星体的运动；运用量子力学原理制成的扫描隧道显微镜，实现了对原子的操控，广泛应用于表面科学、材料科学、生物学等领域[4]。使大学物理课堂教学更精彩，更有吸引力和说服力。

5 考核方式多元化发展，凸显应用能力的培养

课程考试和成绩评定是整个教学过程中的一个重要环节[5]。但现行的大学物理考核方式仍然是以期末考试为主。考虑到大学物理的教学目的，我们应从提高学生的综合素质出发，建立多元化的考核机制，注重学生应用能力的培养。考核可由课堂表现、平时作业、小论文撰写或者小制作、卷面成绩等各个教学环节的测评效果来体现。课堂表现占总成绩的10%左右，由出勤表现和提问表现组成，出勤表现是根据学生一学期的总出勤情况给予适当的分数，可以督促一些不爱学习的学生来听课；提问表现则主要考核学生对于老师课堂提问问题的回答情况，考查学生对于理论知识的理解和科技前沿的了解等，达到激发学生学习积极性和营造互动的课堂教学环境。平时作业主要用于考察学生对理论知识的掌握情况，可占总成绩的10%左右；小论文的撰写可以围绕某些理论的实际应用或者设计一些小发明，小制作等，考查学生的自学能力和创新思维能力，写小论文的过程中，学生通过查阅相关文献资料，从而加深其理论知识的理解，拓宽知识面、提高科学素养等，可占总成绩的 20%左右；卷面考试则用来测试学生对于大学物理知识整体的掌握情况，考试允许学生自带公式表（此表根据不同考试内容具体制定），重点考查学生对知识的应用能力。题型除传统的选择、填空、计算等题型外，多出一些和实际应用相结合的应用性分析题目，如通过热力学分析空调或冰箱的工作原理、通过电磁学原理分析电磁发电机的工作原理等题型，来考察学生的知识应用能力，该项可占总成绩的60%左右；如此考核便可降低期末卷面成绩的百分比，减轻学生考试压力，同时又凸显了学生的实际应用能力，顺应了独立学院人才培养的目标[6]。

6 结语

总而言之，本文结合笔者多年的独立学院教学反思，提出构建面向独立学院和专业结合的大学物理教学体系，最终希望能为独立学院大学物理教学的应用型教学改革起到一定的积极作用，使得应用型独立院校朝着更加稳健的方向发展。

[1]教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求.物理与工程, 2006,16(5): 1-8.

[2]张鸣放, 窦立军, 于雷,等.中德应用型大学课程设置比较分析[J].现代教育科学.高教研究, 2011, 6: 50-55.

[3]孙厚谦, 洪林, 史友进, 等.应用型工科“大学物理”课程教学改革的实践与思考[J].中国大学教学, 2010, (12): 49-51.

[4]邹艳.基于创新性应用型人才培养的大学物理教学内容的构建[J].物理与工程, 2013, 23(6): 48-50.

[5]张春华, 范仰才, 谭诚臣.应用型人才培养模式下的工科大学物理教学改革探索[J].物理与工程, 2012, 22(4): 50-52.

[6]张小娟, 张宁, 鄢泽林.独立学院大学物理教学的改进措施研究[J].广西物理, 2012 (2): 52-54.