电线电缆专业大学物理课程教学改革研究

张　静，赵筱赫

（河南工学院 电气工程系，河南 新乡 453003）

电线电缆专业大学物理课程教学改革研究

张静，赵筱赫

（河南工学院 电气工程系，河南 新乡 453003）

大学物理是一门理论性、系统性都比较强的课程，作为河南工学院专科电线电缆制造技术专业的一门职业基础课，学生学习难度大，学习兴趣不高。针对这些问题，从专业定位出发,确定了大学物理教学改革的基本思路。具体做法有：引入本专业的工程实例促进基本理论学习；分层教学；发挥多媒体教学优势；采用工程软件，使电磁场的描绘可视化；改革考试模式，建立过程考核体系；激发学生兴趣等。

教学改革；大学物理；分层教学

0　引言

电线电缆制造专业是河南工学院的专科专业，开设有大学物理课程。大学物理作为电线电缆制造专业的一门专业基础课，是继高等数学、电路等课程之后开设的一门基础课程，其理论性和系统性较强，学习难度较大，对高等数学知识的要求较高，部分学生会因为数学基础差而放弃物理课的学习，也有部分学生认为该课程与其专业关系不大而不重视。因此，大学物理课程的教学首先应该让学生了解课程的作用，激发学生的学习兴趣。

同时，理论课时的压缩与学习内容的膨胀的矛盾日益突出，如何利用最少的课时，讲解更多的教学内容，如何处理好物理学基础知识与电线电缆专业知识的关系，如何在普及科学知识的同时让学生掌握后续课程必需的理论，这些问题都对大学物理的教学提出了新的挑战。针对这些问题，从专业定位出发，我们确立了大学物理教学改革的基本思路。

1　理论学习以必需、够用为度，重新整合教学内容

大学物理课程的作用是为后续课程电磁场、电线电缆结构设计、通信电缆设计、电磁线、电介质物理学、光纤光缆等的学习建立一定的理论基础。为突出专科教育的职业性，本着理论学习以“必需、够用”为度，基础课为专业课服务的原则，重新整合了教学内容。将大学物理课程与高中物理相比较，对部分重复的概念、定理、定律进行适当的精简、压缩，提高学习的起点，使学生感觉新鲜、有学头。针对后续课程学习中必需的物理概念、定理，通过与相关课程教师的沟通、协调，重点讲解，保证学生学习专业课程的知识储备，充分体现基础课为专业课服务的宗旨。同时，简化理论推导过程，强调结论的工程应用；弱化抽象的物理模型的推导计算，引入现代工业中的物理学应用，激发学生兴趣；删除与后续课程联系较少的章节，重点讲解电磁理论部分，并以此为中心辐射其他学习内容。整合后的大学物理课程的学习内容如表1所示。全部教学课时为60个，其中安排6课时的实验。

2　教学的改革实施

现代职业教育理论认为，在职业教育中，要充分体现教育的职业性，采用“工学结合”的教学模式，通过综合运用多种教学方法和手段，最大限度地发挥“教学做一体化”的优势，以获得最佳的教学效果。我们在实践教学中，针对当前专科学生数学基础薄弱、理论学习兴趣不高等情况，逐渐摸索出一套新的课堂教学模式，效果良好。

2.1引入工程实例促进理论学习

我校电线电缆专业大学物理开课时间为大一下学期，此时，学生对专业的了解仅限于专业名称和新生入校的专业教育，对以后所从事的工作和本学科的专业知识了解较少，好奇心较强，但对基础课学习兴趣不大，普遍认为基础理论与专业之间相距遥远。为避免学生产生对基础理论的厌学情绪，激发学生对基础理论的学习兴趣，在教学过程中，应选取合适的学习载体。比如在讲授电磁场理论时，我们以同轴电缆作为例子，系统分析了同轴电缆的电场、磁场分布以及电磁损耗，同时让学生自行查找资料，通过讨论得出相应损耗对电力电缆与通信电缆工作性能的影响，并指出减小该损耗的途径和方法。通过引入工程应用实例，让学生充分体会到在电缆设计中处处体现了物理学理论，大学物理知识是以后学习专业课程的基础，进而重视大学物理课程的学习。

表1　整合后的大学物理教学内容

2.2分层教学的实践

由于学生入学成绩差异较大，针对不同层次的学生，我们采用分层、分班教学方法，充分发挥“因材施教”的优势，针对基础较为薄弱、学习较为吃力的同学，在充分保证教学达到课程标准的前提下，尽量强调重点、避开难点，尽量简化理论性较强的公式推导与繁复的数学计算，只强调结论的工程应用，避开学生数学基础差的缺陷，以调动学生的积极性，让学生树立起专业学习的信心。对于基础较好、学习能力较强的同学，教学内容稍高于课程标准的要求，使学生充分体会到学习的乐趣，逐渐热爱专业课程的学习。

通过分层教学，大大提高了课堂效率。教师针对不同层次的学生，设计不同的教学目标与练习，使不同层次的学生都能获得成功的喜悦，极大优化了师生关系，提高了师生合作、交流的效率。另外，教师在备课时，充分预估了各层次学生的水平，使教学实施过程中的针对性更强、目标更加明确，切实做到有的放矢。

2.3充分发挥多媒体教学优势

现代科技的发展，为现代化教学手段提供了大力的支持。多媒体教学信息量大，直观，能够充分刺激学生感官，激发学生学习兴趣。物理教学中经常用到图形、图像，且与工业生产及日常生活关系紧密，有时传统的黑板板书教学难以表现。在大学物理教学中使用多媒体教学，可引入大量的视听信息，利用多种色彩的组合，并加上三维动画等，表现力强，可多方位、立体化逼真地展现日常生活中难以直接看到的物理现象和物理过程，使学生印象深刻，极大激发了学生的学习兴趣。

2.4采用工程软件，使电磁场的描绘可视化

对典型的电磁场的分布，我们尝试采用matlab与有限元计算的方法，建立实际的工程模型。比如电缆接头模型，通过有限元分析软件，描绘其电场与磁场的分布，在此基础上，讲解电缆接头处的场分布问题，使学生对所学专业产生浓厚的兴趣，并初步了解相应的仿真分析软件，为以后的工作做好知识储备。

2.5改革考核模式，建立过程考核体系

改变以往“一卷定结果”的考核形式，采用闭卷考试、课后作业、课堂出勤、实验成绩、阶段总结相结合的考核体系，更加注重学生平时的学习情况。这种改革有利于提高学生的实践能力与职业素质，培养学生科学严谨的学习和工作精神，让学生改变以往平时不学习、考前突击、考完忘完的学习模式，真正做到功夫下在平时，学到真本事。

2.6激发学生的学习兴趣

当代大学生思维灵活，对新兴事物兴趣浓厚。在教学中要利用学生这个特点，投其所好，充分调动学生积极性，让学生在好奇中学习基本理论。比如，讲到磁场部分的时候，可以学生普遍关心的磁悬浮作为切入点，讨论磁场的相互作用；对电磁波讲解的可从手机信号开始；讲到涡流，可先让学生讨论电磁炉的工作原理等等。利用日常生活中的具体事例和高新科技成果，进而用基本理论解释这种现象或者相应设备的工作原理，使物理课堂变成科普知识讲座，充分调动了学生的学习兴趣。

3　教学改革的效果及以后的努力方向

大学物理作为专业基础课，在教学过程中既要保证课程本身的基础性，对基本理论、基本定理的讲解必须到位，为后续课程服务，同时又要保证与专业紧密结合，充分体现高职高专理论课程“必需、够用”的基本原则。经过几年的教学改革实践，我校电线电缆专业大学物理课程教学有了长足的进步，与专业结合更加紧密，学生的学习兴趣浓厚。而进一步完善可视化教学和实验设施、开发新的实验项目是我们今后教学改革的方向。

（责任编辑 吕春红）

[1] 白璐,吴振森.多层面分层次大学物理教学改革[J].物理与工程，2010,20（6）:43-50.

[2] 王建邦,张旭峰,杨军,刘兴来.“大学物理”教学模式改革的研究与实践[J].物理与工程,2006,16(3):62-64.

[3] 徐国庆.论职业教育中的普通文化课程改革[J].职教论坛,2012,(1):4-11.

[4] 许琰,杨爽.对大学物理教学改革的探索[J].教育教学论坛,2014,1(4):49-51.

[5] 张良.职业素质本位的高职教育课程建构研究[D].湖南师范大学,2012.

Probe into the Reform of College Physics for the Major of Electric Wire and Cable

ZHANG Jing，et al
(Department of Electrical Engineering, Henan Institute of Technology, Xinxiang 453003, China)

The "College Physics" is a theoretical and systematic course. As a professional basic course of wire and cable manufacturing technology in Colleges and universities, it is difficult to learn and students' learning interest is not high. Aiming at these problems, the basic idea of college physics teaching reform is determined from the point of view of school orientation and professional orientation. Specific practices are: selection of suitable carrier learning basic theory; hierarchical teaching; play the advantages of multimedia technology in teaching; using the engineering software for make the electromagnetic field description visible; reforming the examination mode to establish the process of evaluation system; excitation student interest.

reform in education; college physics; stratified teaching

G642

A

1008–2093(2016)04–0072–03

2016-06-01

张静（1983—），女，河南新乡人，助教，硕士，主要从事通信线缆研究。