应用型本科院校大学物理教学改革实践＊

康四林

（中国矿业大学银川学院，宁夏 银川750021）

1 引言

政府教育部门对地方独立学院应用技术转型非常重视。大学物理课程是理工类专业的最为核心的基础课程，对大学物理课程进行探索改革是培养应用技术型人才的根本保证。大学物理课程是一门实验和理论紧密结合的课程，该课程涉及的原理、应用等，计算烦琐，对学生的高等数学知识和理性思维能力要求较高，而应用型本科院校学生的高等数学知识往往掌握不扎实，理性思维能力较差，如果在应用型本科院校继续采用传统的大学物理教学模式，很难获得理想的教学效果。独立学院对大学物理课程进行探索改革是培养应用技术型人才的需要[1]，是地方普通高校应用技术转型的重要工作之一。

从提高学生学习大学物理课程的兴趣入手，围绕大学物理理论课程和实验课程的体系、教学内容、教学方法、教学手段、教学环节等方面进行一系列的探索改革，全面提高应用型本科院校的教学质量与教学水平，为国家培养更多的应用技术型人才。

2 应用型本科院校大学物理教学存在的普遍问题

应用型本科院校大学物理理论教学及实验教学中存在的问题普遍较多，主要共性问题归纳如下。

2.1 教学大纲及教材的问题

很多三本院校的教师只是简单地把一本、二本院校的教学大纲进行删减，就作为三本院校的教学大纲，没有重视应用技术型人才的培养特点。三本院校的大学物理教材多沿袭采用一本、二本院校的教材。不少教材理论性强，语言叙述方式长篇累牍，不适合三本院校学生的学习难度，并且由于教材更新较慢，更缺少形象的、最新的实际应用范例，无法激起三本院校学生的学习兴趣。

不同专业的应用技术型人才对大学物理需求的侧重点一般不同，但是，大多数三本院校不同专业的学生都在使用着相同的大学物理大纲和教材。

2.2 教学方法和教学手段的问题

有很多三本院校的大学物理理论课程仍采用以课本为主的理论讲解形式。“填鸭式”的教学方法尤其不适合学习基础和积极性都与一本、二本院校相差甚远的三本学生。很多三本院校的大学物理课程仍采用传统的教科书加黑板的教学手段，学生抱怨难学，教学效果极其不理想。部分三本院校开始尝试使用多媒体教学，但多媒体技术的应用很不充分，很多时候，仅仅是把多媒体屏幕当作黑板使用。部分高校引入大学物理MOOC，用于大学物理的教学[2]，但很多教师把物理课上成了视频课。

2.3 实验教学的问题

一般来说，三本院校实验设备较少，且很多实验设备陈旧落后。实验课程较少，动手操作学习的机会更少，导致学生的大学物理理论知识建立在空中楼阁之上，学习效果自然不佳。很多学校的大学物理实验以验证实验为主，缺乏如何将物理原理与科学技术和生产实际问题密切结合的实际应用训练。

传统的大学物理实验教学都是教师讲解原理、演示操作，学生模仿操作，记录数据，简单数据处理后，即完成实验。不少学生甚至直接抄写别人的实验数据，缺乏对动手能力的培养和自主创新精神的启迪。理论教师与实验教师缺少沟通和交流，导致理论教学与实验教学各自独立进行，学生没有将理论知识用在实验中，有的知识在理论教学中没有讲到，但在实验教学中又需要。

3 教学改革实践

3.1 编写适合应用型本科院校不同专业的大学物理教学大纲

通过走访企业，参加学术交流会，参加社会实践等活动，了解社会对大学物理课程改革的期望。在多方位调研的基础上，召开了专题研讨会，教师集体编写适合应用型本科院校不同专业培养应用技术型人才的大学物理理论及实验课程教学大纲。

3.2 优选不同专业的大学物理教学内容

积极与各领域专家学者交流，了解各专业对大学物理教学内容的要求、对具体内容的讲解深度的要求。比如，计算机专业对电场、磁场、电磁波等方面的内容要求较高，测绘专业对参考系、坐标系、电磁波、光学等内容要求较高，土木专业对运动学、动力学、刚体力学、振动等内容要求较高。

未来的应用技术型人才将面临各种各样的问题，因此，必须具有较宽的知识面。只有熟悉、了解最新技术的发展情况，才能具有创造性，大学物理课程必须增加部分新内容，介绍新技术。尤其是要增加一些物理知识在工程技术中应用的实例。

大学物理课程对学生的数学知识和抽象能力要求较高，而应用型本科院校的学生恰恰在这些方面有所欠缺。基于应用型本科院校的学情考虑，删减不必要的理论推导。要求学生重点掌握基础知识，强化基础知识的实际应用。

在多方调研的基础上，以各专业新编教学大纲为基础，综合考虑多种因素，调整优选各个专业的教学内容。把有限的教学学时用在教授各专业最需要学习的内容上。

3.3 改革大学物理教学方法

传统的大学物理教学情景下，教学活动变成了教师的活动，讲台成了教师表演的“舞台”，而学生则变成了由教师灌输的“容器”。教师灌得越彻底，就越是好教师；学生越是温顺地被灌输，就越是好学生。这种教学模式忽略了批判性思维能力和创新能力的培养。互联网时代，大学物理教学的核心工作主要是教会学生如何独立思考，帮助提高他们的批判性思维能力和创新能力。

很多大学物理的教学内容到底采用何种教学方法来开展教学，教师没有准确、统一的认识，通过积极的探索，相同的教学内容选几个不同的班级采用不一样的教学方法来组织教学，根据教学反映进行对比，判断出最优的教学方法。没有任何一种教学方法适合教授所有的教学内容，部分大学物理教学内容最好的教学方法就是传统的讲授式。更多的大学物理教学内容适合采用启发式教学。教师在授课的过程中采用启发式时，争取要做到了3 min 一小问，10 min 一大问。部分章节适合讨论式教学，要求学生提前自己看书学习基础知识，在课堂上让学生对不懂的内容进行提问，集体讨论争议问题，分组辩论[3]。大学物理课堂要重视学生立论和辩论能力的培养。鼓励学生批判性地思考问题，让学生学会挑战彼此，鼓励学生挑战教师。

部分章节适合探究式教学，比如刚体力学知识和质点力学知识有很多地方是相似的，在系统学完质点力学知识后，鼓励学生探索研究刚体，如果学生自己得出了与质点力学相类似的物理规律时，学生会获得成就感。

3.4 设计综合性强的练习题

综合性强的练习题可以有效锻炼学生分析问题、解决问题的能力，这些练习题一般有多种解法。在讲授完每一章内容后，把学生每3 人分成1 个小组，要求每个小组学生课后通力协作，积极查阅互联网上的资料来完成，要求每个小组至少找出一种解法并合作制作PPT。在下一次上课时，由小组代表来讲解，其他组成员提出质疑，讲解组代表及成员有义务对其他人的质疑给出合理解释。鼓励学生给出创新解法，不仅能锻炼学生分析问题、解决问题的能力，也能锻炼学生的创新能力。学生很喜欢互动教学，课堂上积极地争论，深入地思考。在讨论课堂上，教师要多次强调，没有绝对正确的真理！课堂的讨论不能针对人，切不可上升到人身攻击。

3.5 督促学生利用各类互联网平台学习

为了督促学生利用互联网资源学习物理相关知识，大学物理理论教学可尝试设置附加平时成绩。学生给全班学生做一场5 min 的小报告，教师根据汇报质量及全班学生的反响给出一个合理的附加平时成绩，附加平时成绩计入平时成绩，但每个学生的总平时成绩最高100 分。小报告的内容可以分为与物理相关的科技前沿报告、与物理相关的趣味视频、所学物理知识在生活中的应用、所学物理知识在专业中的应用。

3.6 改革大学物理的教学手段

以新编教学大纲为基础，编制适合应用型本科院校的多媒体课件，为了直观地显示一些复杂的物理现象，还可以制作多媒体动画。利用多媒体开展大学物理教学，明显可以提高授课效率。在课堂教学过程中，适时穿插播放一些互联网上的大学物理公开课精彩片段，或者播放一些自制微小课程，都能很好地调节课堂气氛。可以利用雨课堂等辅助教学软件提前把课件以及视频资源等分享给学生，利用雨课堂开展课堂互动讨论。

3.7 改革大学物理考核成绩比例

改革总成绩构成比例，加大平时成绩占比。有些专业可以把平时成绩占总成绩的比率调为50%。加大平时成绩占比的目的是重视过程化考核，重视能力的考核，督促学生在学习的过程中多思考，重在平时多用功学习，而非期末考试前的突击学习。

改革平时成绩的组成，以往平时成绩一般由考勤、作业组成。平时成绩改革后，可由以下部分组成：考勤（10%）、作业（10%）、课堂集体和教师互动（20%）、小测验（20%）、单独回答教师的问题及向教师提问质疑（20%）、担任零时教师给同学讲课（20%）。总之，要丰富考核内容和考核形式[4]。

3.8 改革大学物理期末理论考试内容

期末理论考试改革，重分析问题、解决问题的能力考核，全面取消概念和记忆考核。重视批判性思维能力考核，设计一些复杂的计算题，在题中设置多处陷阱，如果学生没有对思考过程进行慎思，没有对思考过程进行再思考，很容易出错。增加对错判断题，对错判断题不是对知识点准确记忆的考核，考核的是学生对他人思考过程的评价，考核的是学生分析问题、发现问题的能力。

3.9 改革大学物理实验教学

大学物理实验教学可以要求学生提前预习实验原理，通过互联网了解实现实验目的已有的实验方法。教师提供实验设备说明书，鼓励学生探索操作实验设备，学生经过努力探索实在无法解决，教师应合理给予引导，在教师的帮助下最终完成实验，让学生成为学习的主人，成为实验的设计掌控者，教师成为实验助手，成为学生学习的帮助者[5]。

应用型本科院校大学物理实验应减少验证性实验的开设，而增加学生自主设计性实验的开设[6]。加强理论教师和实验教师之间的沟通，使得理论教学与实验教学相互协调。也可以在互联网上录制一些大学物理实验视频，传给学生自主学习，弥补没有进行实验的不足。

4 结束语

互联网时代，缺少的不是学习平台、学习资料，缺少的是教师对学生的督促、学校对学生的督促、社会对学生的督促。总之，缺少的是制度对学生的督促，健全文明的社会制度才是促进教学质量的根本因素。