应用型转型背景下的大学物理课程教学改革

王琳 陈荣军

摘  要：为适应应用型人才培养转型背景的需求，结合学院对高水平综合应用型的定位，作为理工科本科专业公修课大学物理课程的改革势在必行。文章着重从大学物理课程的教学改革方向、大学物理课程建设和产教融合协同育人的模式三方面详细介绍了大学物理教学改革的重要性并探究能够行之有效不断推进的改革方案。应用型转型是一个长远且具有重要意义的课题，大学物理课程改革将进一步实现产教融合与发展并不断地进行探索。

关键词：应用型转型;大学物理;课程改革;产教融合

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）06-0123-03

Abstract： In order to meet the needs of the application-oriented talents to train the transformation background， it was imperative to reform the college physics curriculum as a major undergraduate course in science and engineering combined with the college's positioning of high-level comprehensive application. This paper focuses on the importance of the reform of the physics teaching of large objects from the teaching reform direction of the college physics curriculum， the construction of the college physics curriculum， the model of the integration of production and education， and explores the reform plan that can be effectively and continuously promoted. Application-oriented transformation is a long-termimportant subject. The curriculum reform will further realize the integration and continue to explore the education and production.

Keywords： applied transformation; college physics; curriculum reform; integration of the education and production

引言

大学物理课程作为普通高校理工科本科专业的公修课之一，在应用型人才的培养过程中起着举足轻重的作用[1-2]。大学物理也是一门重要的基础学科，是整个自然学科的基础，对人类的物质观、时空观、宇宙观都产生着极其深刻的影响。此外，大学物理与其他学科紧密相连形成教学体系，在培养高校创新和创业应用型人才中具有不可替代的重要地位[3-4]。

传统的大学物理课程大多只局限在单纯传授知识的注入式教学方式，尽管大学物理课程一直都是理工科各专业学生必修的核心基础课程，但学生对该门课程的信心不足、重视程度不够、积极性不高。为此，本文以应用型转型为背景，以教育部振兴全国高等学校本科教育、狠抓新时代高校本科教育的精神落实为契机，从大学物理的专业规划、教材开发、教学方案、教学大纲、教学模式和考评方法等多方面来探讨如何强化将企業需求融入到应用型人才培养的教学环节。把握好教学改革大局和方向，切实做好大学物理课程建设，逐步加大课程产教融合力度，争取将大学物理课程在应用型转型大背景的东风吹拂下再上一个改革、创新、转型、发展的新台阶，培养出满足社会需求的应用型人才。

一、教学改革方向

（一）构建课程教学新体系

针对应用型人才的培养需求，大学物理及实验课程要带有工程要素，具有较强的应用型特点。构建大学物理“基础课程+工程要素+科普活动”课程新体系。围绕使学生成为合格的工程技术人才这个中心;发挥教师教育教学和学生自主学习的两个作用;实行教学内容、教学模式与手段、评价内容与形式三项改革;做到学校与企业、物理理论与工程实际、经典与现代、基础性实验与创新性实验四个结合。全面树立学生面向工作过程的教学理念，在解决问题中学习理论，在动手实践中培养技能，不断更新和拓展大学物理的课外学习，将物理知识融入到科普活动中，更好地培养学生的创新应用能力。按物理学史的发展脉络，建立以工程问题为驱动的教学平台，融入科普知识，从而使学生脱离以做题为主生搬硬套的学习方式，真正对大学物理感兴趣，并真正掌握和内化大学物理知识。

（二）分专业制定教学内容

为更好地培养应用型人才，需要大力推进教学内容与地方横向课题相结合的改革，构建与各专业人才培养目标高度一致的教学内容和课程体系。比如制药工程专业的大学物理课程中涉及的例题可以选择结合制药专业内容如蔗糖水解速率等，在制药专业领域适当渗透物理学的前沿理论知识。教学内容要从学生将来从事专业领域的实际需求出发，以解决专业实际问题为导向，设计理论教学内容，尽可能克服课堂教学单纯传授理论知识而与专业实际需求相脱节的现象。

在教学大纲的修订中强调教学内容的更新、注重实践教学、突出创新创业能力和综合素质的培养。教学内容增加实用性好、综合性强的案例，比如说力学部分，可以引入降落伞的运动、大货车发生交通事故前的行驶速度等实用案例;热学部分，可以增加液体表面张力、能源及可持续发展等实例;电磁学部分增加静电复印、霍尔效应、电磁波与人类文明等实例;光学部分增加光栅、光声光谱等内容。在教师的耐心引导下，同学们对力、热、电、光的实用案例积极的讨论和交流，在整个大学物理课堂教学过程中，学生主动参与其中，实现信息多向流动和畅通交流，充分发挥学生的主体地位，并全面致力于培养本科应用型人才。

（三）改革教学模式与手段

应用型教学模式，突出应用内容的教学，开展线上学习讨论。以应用为目的，以必需够用为原则，强化大学物理教学内容中与实际相关联的内容。在课程开始前，按照课程教学的需要，设计在线作业和练习，以大学物理课本例题入手，拓展延伸其在实际中的具体应用。例如在讲授牛顿运动定律的应用中可以引入宇宙飞船和蒸汽机调速器等实际案例，在知识的广度上进一步深入挖掘。

应用型教学模式的设计要既有科学性、前瞻性，又具有适用性和可操作性，使其能够适合学生整体和个体上的学习特点。保证在实施过程中，既能激发学生的积极性、充分调动学生的学习兴趣，又能以自觉有效的督促机制强有力地促进学生做到学有所长、学以致用、以用促学。

应用型教学模式要选择适宜教学要求的多样教学方法诸如合作式、案例式、探究式、体验式等，要注重培养学生自主学习能力、创业创新能力和可持续发展的能力。

（四）改革考试内容与形式

考试形式要从单纯以期末闭卷考试形式向全面客观考评学习效果方向过渡。课程最终考核形式由学生平时的学习态度、课堂表现、线上线下交流、课程PPT、小论文等多方面来考评。加大平时作业或综合实践考核在学生成绩评定中的比重，使学生在完成平时作业等学习任务的同时能够拓展视野、巩固知识、形成积极主动的学习需求。此外，可根据物理学师范认证需求，开展第二课堂学分项目比如学科竞赛获奖的创新学分、各类学术论坛的专业素质拓展学分和校内外课程实践学分等。

二、大学物理课程建设

（一）开发应用教材

大学物理课程需要开发适合本校高水平综合性应用型大学定位标准的校本教材，坚持学生第一、教学第一的教学导向，教材根据实际应用导向进行实时地调整和内容更新。日前，物理系已组织教师编写完成了力学和电磁学部分，教材更导向于对应用型人才的培养。初步计划年底完稿并公开出版应用型大学物理教学系列教材，完成高水平应用型课程体系中公修课系列教材的建设，进一步提升大学物理课程建设的层次，完善课堂教学。

物理学的专业也可以试点实施大学物理双语教学，开设原版英文教材，以面向21世纪课程教材为主，本校应用型教材为辅的形式。若试点效果良好，可以考虑根据大学物理双语教学的教学目标和教学大纲，对原版英文教材进行改编，使之成为更符合本校课堂教学的自编教材。

（二）渗透物理文化

大学物理教学中需要渗透物理人文文化教学，人文文化的融入可以培养学生学习兴趣，激发学生学习热情。每位科学家的学习生涯、工作经历和科研实践等各异，要心中立标杆并借助榜样的力量，以其研究领域相关物理知识为主线，让学生在学习大学物理课程的同时能够受到科学前沿领域和物理人文文化的雙重熏陶。

（三）加强教学反馈

教师针对教学评价和反馈来改进大学物理课程教学。从学期初上交的教学资料、学生评教、同行评教、督导评教和领导评教结果来反思总结，扬长避短，并不断改进。此外，在学期末要对课程的总体教学情况进行自评，逐步提升自身教学业务水平，确保教学质量。各主要教学环节除了大学课堂教学外还包括力、热、电、光等基础实验，教师需要提供相关的实验记录、实验报告和实验结果等。

为加强教学反馈的时效性，进一步开通并学会师生一起有效使用《学者网》平台，建立大学物理的课程网站，制作应用型教材配套教学课件和相关内容教学视频，完善教学资源，师生互动关注公共邮箱、QQ群等，完成线上学习指导和教学反馈。

（四）效果持续改进

教学质量的效果通过学生评教结果、教师教学检查、听课督导反馈、试卷分析结果、座谈会交流、同行专家评价和用人单位等信息来源所反映，持续改进是需要一直跟踪并且致力完成的工作。要定期反映教学质量问题和人才培养问题，定期修订大学物理课程教学大纲，形成创新型人才的培养模式。需要不断加强教学管理和监控、进一步加强师资和办学条件的建设规划等一系列专业质量管理标准来推动创新应用型人才培养质量的持续提升。

三、产教融合

根据对应用型人才的需求，将传统上的学术型教育教学向产教融合的应用型转变，深化产教融合的校企协同育人机制，聘请校外专家与物理系教师共同参与修订大学物理学科建设，优化课程结构，强化应用特色，拓展跟进物理实验，深化“产、学、研”三位一体的协同育人机制[5]。

校企双方主体协同育人作为培养创新型、技能型、综合型人才的一种主流人才培养模式，充分发挥多方优势，实现资源互补，打破原有的传统教育理念，以创新的方式打造应用型人才。随着企业对高水平应用型人才的需求不断提高，在原有校企合作的基础上，可进一步丰富和夯实合作内容，培养双师型师资队伍，加强双方共同参与应用技术项目。推进人才培养的互动、共享和协作机制，不断深化产教融合的方式和合作内涵[6-7]。

（一）工匠精神融入

应用型大学物理教学要提倡工匠精神，工匠的核心不是要制作什么，而是要有一种精益求精的心态，对匠心和精品课程的坚持和追求，并且能为之付诸于努力的态度和决心[8]。

工匠精神的内涵在于严谨、细致、耐心、专注、求实、创新，大学物理课程包括力学、热学、光学、电磁学、原子物理学、近代物理与新技术等多方面的学科知识，大学物理学涉及的物理概念严谨并且逻辑严密，正好与工匠精神有异曲同工之处。工匠精神正是应用型大学转型背景下对大学物理课程教学改革要追求精益求精的新动力。

（二）“双师型”教师培养

“双师型”教师的培养和引进是提高大学物理课程教学的重要举措。一方面要有效引进“双师型”教师，把企业博士后或者相关单位的高新技术人才引进高校，从事一定的教学工作;另一方面可以选派在校教师到相关的企业单位直接参与科研项目工作，促进校企合作，通过这两种方式不断提高青年教师的项目实践能力。给青年教师配备高级职称的教师作为指导老师，加强“双师型”教师的培养和完善“双师型”教师的职称等相关制度。

（三）参与应用技术项目

根据应用型人才培养需求，大学物理教师要优化知识结构，注重学习新技术，承接应用技术研发项目并参与相关科研项目，主动去适应应用型人才培养的教学要求。从学生将来从事的专业领域和社会热点方向出发，以解决专业实际问题为导向，加大学生对科研项目的参与，克服课堂教学单纯传授理论知识而与专业实际需要相脱节的现象。

（四）创新合作模式

产教融合主要利用高校和企业或者科研机构的不同合作模式，展示各自的优势和实力，根据资源共享、互利互惠的原则，一同培养应用型人才。大学物理课程实用性强，跟实际的结合非常紧密，教学型本科院校应该开展创新合作科教的模式，并致力于培养一批具备创新能力且掌握高级技术的应用型人才。

四、结束语

针对本科应用型转型人才培养的需求，对理工科公修课大学物理课程进行课程教学模式改革。分别从教学内容、教学模式手段、考试内容形式等多方面做了相关的探索和实践，并且在不断加强大学物理课程建设，对高校创新创业应用型人才培养提供了一定的参考价值。但由于课程教学改革是一项系统工程，任务艰巨，实际中仍存在一些比如教师教学改革的积极性、应用课程的實时性和学生学习的主动性等方面投入不足的问题。所以迫切需要在今后的物理教学中不断地探索，继续总结经验教训，努力营造良好的改革氛围，争取能在更高的起点上达到更好的改革效果，为实现应用型人才培养模式和大学物理课程教学改革发生根本性的转型而继续努力。

参考文献：

[1]胡南，李铁.应用型人才培养目标与大学物理教学改革[J].物理与工程，2010（20）：51-53.

[2]左庆峰.转型发展背景下大学物理课程教学改革探究[J].贺州学院学报，2017（33）：138-140.

[3]叶俊飞.南京大学“大理科人才培养模式”研究[D].南京大学，2014：11.

[4]王琳.大学物理《电磁学与光学》中工程教育的融入研究[J].高教学刊，2017（17）：98-100.

[5]徐晓歌.基于产学研合作的人才培养模式研究[D].沈阳建筑大学，2014：12.

[6]刘媛媛.高校转型背景下产教融合支持系统建立研究[D].沈阳师范大学，2016：05.

[7]张娜.新工科背景下的产教融合创新人才培养模式研究[J].计算机时代，2019（7）：54-58.

[8]刘仁山.基于新工科理念的应用型本科教育“工匠精神”研究[J].呼伦贝尔学院学报，2018（26）：105-107.