大学物理课程分专业教学改革探究

张晓霞 卫丽娜

【摘要】大学物理是理工科专业一门十分重要的基础课，在培养学生严谨的逻辑思维能力和优秀的科学素质等方面有着举足轻重的地位。但是，在当前地方类本科高校向应用型转型中，大学物理教学存在许多问题。为此，本文以宁夏理工学院电气信息工程学院为例，探究按专业分类教学，使教学内容有各专业的特点，满足各个理工科专业对物理知识的需求，从而提升学生的学习兴趣，为后续专业课的学习打下坚实的基础。

【关键词】大学物理；分专业教学；教学方法；教学手段一、大学物理课程的地位及现状

一、大学物理教学现状

大学物理是理工科专业学生必修的一门公共基础课，该门课程在培养学生严谨的科学思维方法、理论联系实际、探索精神和人文精神、科学探究能力等方面起着其他学科不可替代的作用。所以，物理教育在高等教育中具有极其重要的作用，特别是在工科专业中显得更为重要。宁夏理工学院是一所应用型地方本科院校，理工科专业较多，多年来，大学物理教学存在以下问题。

（一）教学内容理论性强，教学模式单一

大学物理内容缺乏与生产实际的联系，更缺乏与专业课程的联系，教材内容陈旧，没有学科新进展和新成果，缺乏物理课程在工程技术中的应用介绍，难以激发学生的学习兴趣。对于不同专业的学生，该门课程的教学模式都一样，制定相同的教学计划，选用相同的教学内容，这样教学内容不能很好地与专业相结合，使学生觉得学习大学物理无用，严重影响了教学效果。

（二）课程内容多，学时压缩严重

大学物理这门课程包含质点运动学和动力学、刚体力学、机械振动与机械波、静电场、稳恒磁场、电磁感应和电磁场、气体动理论及热力学、光学、狭义相对论和量子物理基础等内容。知识点难，教学任务量大，近几年来随着授课学时数逐步减少，2010级学生的学时数为128，到2011级就减少至80学时，后来到2014级被压缩为60学时，现如今的2018级就只有32学时了。要为学生后续专业课的学习奠定好基础，如此少的学时安排势必给大学物理的教学增加了难度。

（三）学生学习兴趣不高，教学效果不理想

本科三批次的学生基础较为薄弱，学习主动性较为欠缺。加之，近几年来扩招，学生基础差异较大，同时所招学生文理不分科，很多理工科专业班级有三分之一，甚至一半的学生在高中阶段学习文科，现在学习大学物理存在很大的困难，上课听不懂老师所讲内容，学习兴趣逐渐降低，然后开始厌学，导致教学效果不理想。学生的不同层次水平给该门课程的教学带来了新挑战。

（四）学生自我约束力弱，学习目标不明确

大学物理一般开设在学生入校的第一学期或第二学期，大部分学生还沉浸在“上了大学就轻松了”的思想中，上了大学后，学生从心理上已经放松了，缺乏自我管理和自我约束能力，而沉迷游戏或者大部分精力花费在社团等事务上。同时，在学习和生活没有别人安排的情况下进入了迷茫阶段，学习目标不明确，一部分学生抱着“六十分万岁”的心理混日子。

基于以上情况，同时考虑很多专业课却又离不开大学物理课程做支撑的情况，学校如果不改革，继续对各专业不加區分地进行教学，就会达不到开设该门课程的预期效果。为此，为了突出专业特点，提高专业针对性，能使大学物理为各专业课的学习提供更好的服务，按专业分类教学是很有必要的。为了系统地，更好地探讨大学物理的教学，以电气信息工程学院为试点，针对各电气信息工程类专业特点，有针对性地调整教学内容、教学方法和教学手段。

二、大学物理分专业教学改革探究

（一）教学内容的改革

1.理论内容改革

目前，理工学院电气信息工程学院的专业有：电子信息工程、自动化、电气工程及其自动化和物联网工程专业。这四个专业中均有部分专业基础课或专业课需要大学物理中的力学和电磁学内容做支撑。比如电工电子技术、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子技术、电磁场与电磁波等课程。

基于此，对于电气信息工程学院的学生，考虑专业实际，为很好地实现大学物理教学和专业课教学的衔接，选择大学物理中的力学和电磁学模块内容重点学习。同时，据调查统计，有90%以上的同学希望多讲一些新知识和新成果，拓展视野和启发思维。考虑到学时数有限，就以开设选修课的形式，向学生介绍物理学发展史、发展前沿动态和一些重要技术成果，同时多收集物理知识在工程中的应用实例，来提高学生学习的积极性；另外，根据不同专业对大学物理知识要求层次不同，采取的考核方式有所不同。

2.实验内容改革

大学物理实验是高校理工科专业培养学生实验能力的实践性课程。理工学院以往的大学物理实验包括力学、光学和电磁学相关实验项目。文理学院、电气信息工程学院、建筑与环境学院和机械学院各专业学生实验内容不加区分。为了增强专业针对性，不同的专业开设相应专业模块的实验内容，电气信息工程学院只开设力学和电磁学模块的实验项目：长度的测量和固体密度的测量、刚体转动惯量的测量、惠斯通电桥测电阻、亥姆霍兹线圈实验、十一线电位差计测电动势和示波器的应用。

（二）教学方法的改革

目前，采用最多的教学方法为讲授法，讲授法可以在有限的时间内讲授很多的知识，有利于在集体教学中教师对课堂的把握，但是学生一直被动得听，难以提高他们的能动性，也不利于信息的反馈。启发式教学能很好地发挥学生的能动作用。比如讨论法和谈话法，都能让学生全员参与，这不仅能调动学生的积极性，还能很好地培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。此外，还有练习法、演示法、参观法和探究法等。当前翻转课堂模式的应用越来越普遍，该模式有利于激发学生的学习动机、培养学生自主学习与合作学习的能力。针对部分教学内容，可以选择翻转课堂模式教学，理工学院已经推行两年之久，取得了很大成效。因此，要考虑学生的参与性，教师根据教学内容实际，各种教学方法可以灵活选择，结合使用，从而提升教学效果。

（三）教学手段的改革

理工学院在2016级学生之前，大学物理教学主要采用板书的教学手段，板书教学对教师的基本素质要求较高，要求教师具有较为完善的专业知识结构，较强的语言组织和应变能力，板书设计和书写能力。该教学手段有利于教师对课堂节奏的把握，方便促进师生之间的交流，有利于青年教师的成长。但是，只采用板书方式授课，也存在很多不足，长期板书会让学生产生视觉疲劳；教师备课耗时较多，对于画图较多和公式推导较多的科目，教师授课比较辛苦；在有限的时间内讲授内容是有限的，有些内容通过板书呈现达不到预期效果，这势必影响教学效果。对于2016级学生，由于是大班教学，采用板书和多媒体相结合的教学手段，取得了较好的效果。板书与多媒体相结合，节省了大量写板书的时间，在有限的时间内增加了信息的传授量，还能很好地将与教学内容有关的图片、动画演示和实验演示视频呈现给学生，提升学生兴趣，增强教学效果。在今后大学物理的教学中将继续采用板书与多媒体相结合的教学手段。

综上所述，研究大学物理教学对于一个应用型地方本科院校有着非常重要的实际意义。本文分析了宁夏理工学院当前大学物理教学存在的问题及现状，针对这些问题，提出了分专业教学的模式，以电气信息工程学院的专业为试点，针对教学内容，教学方法和教学手段几方面的改革进行了探究。可见，分专业教学改革，适合目前理工学院公共课学时减少的迫切要求，注重物理知識的专业应用性，突出学生专业能力和专业素养的培养，使大学物理教学既能满足不同专业对物理知识的需求，又能适应学生的自身特点，不仅要让学生对物理知识感兴趣，又要让学生学有所用。教学方式和教学手段的改革，不仅兼顾了学生的全员参与性，而且提升了学习趣味，最终增强了教学效果，提高了教学质量。

参考文献

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[4]潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].电化教育研究，2015（03）：83～88.

作者简介：张晓霞（1988.01—），女，汉族，宁夏固原人，硕士，宁夏理工学院，助教，研究方向：文物保护与材料特性研究；卫丽娜（1982.06—），女，汉族，山西运城人，硕士，宁夏理工学院，讲师，研究方向：材料物理模拟计算。