关于《大学物理》课程建设的研究

黄海清 王倩 王永仓 魏燕明 周晓华 辛督强

【摘要】分析了我院大学物理的教学现状，反映了当前民办三本院校学生的一些普遍状况。提出了西京学院重点课程《大学物理》的建设目标、建设内容和建设措施，强调了大学物理课程在培养“应用型人才”的课程体系中所应该具有的地位和作用，以及我们所采用的教学模式与探索。

【关键词】大学物理  教学改革  网络课程  微课

【基金项目】西京学院重点课程项目，大学物理A1（编号：ZDKC201915）。

【中图分类号】G642.0  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）13-0173-02

引言

西京学院的人才培养目标为：培养具有“科学之精神、人文之素养、专业之特长”的应用技术型人才，而不单纯是那种只是“把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中”的技能型人才。多年来，对大学物理课程地位和作用这个本不应成为问题的问题，却多次成为了问题，导致了大学物理课程出现了“几上几下”的变迁[1]。这些问题主要表现以下三个方面：其一，课程方面：学时一度被大幅压缩，基本教学内容无法保障。教材主要目前选用的是一些外校的编写的“十二五规划的教材”，没有适合于我校实际情况的教材体系，没有配套的辅导书及习题集和试题库。其二，学生方面：三批次本科的学生基础知识薄弱，基本运算能力不强，学习动力和积极性不足。其三，教师方面：有些青年教师授课完全依赖于PPT，授课就像做“产品推介”，忽视教学基本功和教学方法的学习和提高，对学生没有起到引导作用、良性互动和教学相长的作用。

近年来，人们逐步对大学物理的地位和作用形成了共识，即：大学物理是高等学校理工科各专业学生一门重要的专业基础课程。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是每个科学工作者和工程技术人员所必备的。该课程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。早在1995年，教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会就颁发了《非物理类专业大学物理课程教学的基本要求》[1]，[2]，2004年又通过了《理工科类大学物理课程教学基本要求》。大学物理课程的教学内容分为A、B两类，其中A为核心内容，共74条，建议学时数不少于126学时，B为扩展内容，共51条。基本要求强调：大学物理课程的教学，要注意培养学生的三种能力，即：独立获取知识的能力;科学观察和思维的能力;分析问题和解决问题的能力。上述基本要求可以说与目前高校正在实施的工程教育认证标准不谋而合，工程教育认证中的“与专业相关的数学与自然科学类课程至少占总学分的15%”，这个认证的实行，完全改变了以前“应用型”本科院校不重视基础知识教学的现状，从多方面对大学物理课程的教学提供了保障。特别是在当前的坚持“以本为本”，推进“四个回归”加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力的精神要求下，我们项目组老师们经过积极努力，使《大学物理》课程于2019年3月获得西京学院重点课程建设项目的立项，建设周期为一年，具体情况如下：

1.课程建设目标

把《大学物理A1》课程建设成为：1）教学团队成员结构合理，能够互相学习、互相促进，有较强的团队意识和合作意识，教学任务执行能力较强的良好团队;2）每位团队成员能够恰当运用现代教学技术、方法与手段，开展各具特色的有效的课堂教学并顺利完成教学任务;3）使《大学物理A1》课程具有网络教学资源丰富、教学手段多样、教学成果较为显著和较高教学水平的重点课程，争创精品课程。

课程内容示意图：

2.课程建设内容

2.1 教学团队：开展教学与教研、科研相结合教学创新，鼓励竞争加强合作，提倡团队精神，建设一支职称、学历、年龄结构合理，具有梯队型的高素质的教学科研型教师队伍。

2.2 教学内容：1）依据课程定位优化课程教学大纲和授课计划，改进教案或讲义。2）注重课程内容设计，课堂教学要做到教学内容新颖，信息量大，及时把教改、教研成果或学科最新发展成果引入教学，课程内容经典与现代的关系要处理得当。探索实验教学与理论课教学相结合的教学模式，将技术性、综合性和探索性的关系处理得当，有效地培养学生的创新思维能力和独立地分析问题、解决问题的能力。3）教学内容组织与安排要合理，做到理论联系实际，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，鼓励每位教师都参加学业导师工作，做到课内、课外结合，使教书育人效果明显。4）对基于九竹平台的网络课程《大学物理（2016）》进行完善，并不断优化多媒体系列课件，制作高质量的教学视频与微课;建设配套的习题集（库）、案例集（库）、试题集（库），实施在线测验和考试，丰富和完善教学辅助资料等。

2.3教学方法与手段：使用多种教学方法，如：启发式教学、案例教学、基于蓝墨云“头脑风暴”的翻转课堂、包括线上、线下混合式教学等多种先进的教学方法，有效调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，发展学生的学习能力。

3.课程建设措施

3.1 深化课程体系：依据课程定位优化课程教学大纲和授课计划，改进教案或讲义，建设好“一师一优”课程，并将其付诸实施和应用。按照要求，制定好将要参加工程认证的机制、土木、电信专业的教学大纲和授课计划。通过讲解物理学中的观察法、实验法、理想化模型方法、分析综合方法、归纳演绎法，培养学生掌握物理学的原理和规律，并能够应用于实际工程问题的表述，能够将物理学的基本原理应用于工程问题的关键环节的识别和判断能力，并应用科学原理或模型正确表达复杂的工程问题的能力。

3.2 教學内容与方法、手段改革：教学内容上力争与科技发展同步，注意引入物理理论在生活和技术中的具体应用，并力争教学内容与专业相结合，搜集与专业应用相结合的问题，使理论和实际相联系，增加学生学习的兴趣和主动性。要多渠道地加强课堂互动，避免课堂上教师唱“独角戏”现象，课前可以通过网络客户端下发问题，课上抢答计分，或分小组讨论、评优，指出错误和存在的问题，由于系统具有累计积分功能，教师要及时向学生反馈个人的学习状况。提倡在讲课时，要边讲课，边要求学生记录重、难点的方式，关心学生对教学内容的内化程度，及时进行随堂测验，记录学生的学习情况，发现有问题的学生及时警告、教育。总之，使用多种教学方法，如：启发式教学、案例教学、翻转课堂、包括线上、线下混合式教学等多种先进的教学方法，调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，发展学生的学习能力[4]，[6]，[8]。

3.3课程资源建设：对网络课程《大学物理（2016）》进行完善，将每章内容按照知识点进行划分，制作教学视频与微课，每章制作两个微课或视频;建设配套的习题集（库）、案例集（库）、试题集（库），实施在线测验和考试，丰富和完善教学辅助资料，协助团队成员建设好“一师一优”课程，已经有“一师一优”课的老师要不断完善内容，充实更新教学资料。

3.4实践教学内容： 理论课的教师，要关心物理实验课程的进度和内容，对与教学内容有关联的物理实验，要引导学生分析其中的物理原理，并学习总结应用物理原理解决实际问题的能力，要运用物理学原理分析与学生专业相关的工程技术问题中出现的现象，教会他们识别的方法。开展“物理在工程技术中的应用”讲座（如：“光通信的发展历程”[3]，[7]和“EL冷光片的应用” 等），通过专题讲座，读书报告（小论文）、科技制作、开放实验室、大学生创业项目等，达到培养学生对理论知识能学以致用的目的。

3.5自编教材建设：编写当前教材配套的学习辅导性习题集、试题库。

3.6课程教师团队建设：积极参加教学理论、教学方法、教学手段培训，其一，参加每学期结束时，为期一周的全校教师的培训;其二，参加教师发展中心每月2-3次的教学培训;其三，参加理学院（每月一次）和教研室（每周一次）的观摩教学和教研活动。有教学导师任务的老师，要做好青年教师的教学导师。每位团队成员都做到能够恰当运用现代教学技术、方法与手段，开展各具特色的有效的课堂教学并顺利完成教学任务。教学团队成员结构合理，能够互相学习、互相促进，有较强的团队意识和合作意识，成为教学任务执行能力较强的良好团队。

4.课程现状

2016年以来，在重基础、宽口径，本科教学评估，工程教育质量认证等标准的要求下，西京学院本科人才培养方案（2016修订）版，对大学物理（含物理实验）课的学时又进行了调整，新调整的培养方案，把大学物理理论课分为：大学物理A1、大学物理A2，大学物理实验课分为：大学物理实验A1、大学物理实验A2，具体划分如下：

这个期间，学校投资一百多万，购置了大量新的物理实验仪器，我们根据物理实验课程自身的特点，结合教学实践，对《大学物理实验》[5]的教材进行了重新编写，即将出版使用。除此以外，西京学院不仅对理工科专业，对全校的本科专业也越来越重视自然科学素养的培养，从2018级开始，为全校所有的专业（不区分文理科）开设“自然科学概论”（共32学时）。另外，目前有机制、土木、电信专业，要参加工程教育认证，这个认证也对自然科学类课程的学分占比和作用有很明确的要求。高等工程教育的目标是培养高级工程技术人才，许多高科技成果都是建立在物理学基本原理的基础上的，物理课程的教学改革必须服从这个大目标。因此每一位物理教师在教学中都应该强调物理学原理在工程技术中的实际应用，反映工程技术的进步和社会与工程对物理学科的迫切需要，使学生初步树立工程意识，并能自觉地探索将物理原理和方法运用到工程技术实际问题的途径，作为一名一直从事这门课程教学的教师，我们要在今后的工作中继续对这门课程进行教学改革和创新，使更多的学生更有兴趣学，而且更爱学习这门课程。

参考文献：

[1]宋士贤等.工科物理教程（第3版）教师参考书[M].北京：国防工业出版社，2008.6.

[2]胡盘新.我国工科大学物理教学大纲和教学基本要求的制定概况（1954-1995年）[J].物理与工程.Vol.17，No.3，2007：10-11.

[3]黄海清，李维民.光通信的发展历程[J].自然辩证法通讯，Vol.32，No.1，2010：57-62

[4]辛督强.如何提高三本院校学生学习理论力学的兴趣[J].力学与实践，Vol.32，No.1，2010：86-87

[5]王永仓主编.大学物理实验[M].北京：北京出版社，2017.7.

[6]張淳民，黄海清等.普通物理、大学物理经典题考研题解析[M].西安：西安交通大学出版社，2008.10.

[7]李维民，黄海清等.全光通信网技术（第二版）[M].北京：北京邮电大学出版社，2015.8.

[8]黄海清等.物理学（第四版）导教、导学、导考[M].西安：西北工业大学出版社，2007.2.

作者简介：

黄海清（1960-），女，副教授，主要从事大学物理的教学与研究。