完全学分制下“大学物理（通识课）”教学改革探索

解伟誉 符琼月 王蔚琪

摘要：通识教育属于大学教育理念的一种，本质上也属于一种人才培养模式，其目标是让人才具有通融基础和博雅精神，使人才培养体系更加完善。通识教育在我国高等教育整体发展的较长时间内都没有受到足够的重视，大部分学校没有成体系地进行开展，高校人才培养更倾向于专才教育，这与社会对复合型人才的需求相悖。随着高等教育的深化改革，尤其是教育部高教司明确提出“三制”（书院制、学分制、导师制）改革以来，通识教育成为高等教育人才培养模式改革的重要着力点。文章着眼于现行完全学分制，对“大学物理（通识课）”这门大学基础课程的通识化教育改革路径进行研究，并提出可参考的对策建议。

关键词：完全学分制；大学物理；通识教育；教学改革；人才培养

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：1008-3561（2023）02-0017-04

基金项目：本文系海南大学教育教学改革研究项目“完全学分制背景下开设《大学物理（通识课）》创新研究”（编号：hdjy2258）的阶段性研究成果

应用型人才培养工作更加关注学生多方面能力的培养，需要学生具备良好的综合素质。而在大学物理理论课程教学过程中，课时大大缩短、教育内容越来越复杂的问题亟待解决。随着科学技术的发展，不同学科之间的知识内容开始出现融合，因此需要针对传统物理课程教育进行改革。而在完全学分制下，大学物理课程通识化能够有效提升学生对物理课程的关注度，强化学生的物理常识储备和逻辑思考能力训练，助推学生全方位能力的提升，培养出更多符合社会需求的优秀人才。本文针对完全学分制下大学物理通识课教育路径进行探索，以提高大学物理通识课程的整体教育质量。

一、物理通识教育课程定位及目标分析

物理学是针对物质基础规律和基础构成进行研究的自然学科，不仅在工程科技行业发挥着重要作用，在人文精神上也具有重要影响。大学物理教师在通识教育视域下开展物理教学，不会只重视培养学生的专业知识体系和提高学生的专业能力，还会适当融合多种学科背景，将物理学的理念与知识体系、物理图像的研究方式与物理学研究现状等多方面知识融合在一起，帮助学生树立正确的物理思想，强化学生的多方位能力培养，帮助学生构建完善的知识体系，强化学生科学人文精神及创新精神的培养，逐步提高学生分析与解决问题的能力。在通识教育视域下，为达到实际教学目标，教师在教学过程中需要关注以下问题。首先，物理通识教育并不是单纯地从普通物理角度对物理知识内容进行删减和整理。要防止单纯从专业运用的角度去拓展专业知识面，要在课程讲解的同时给学生渗透更有普遍运用价值的知识，提升学生获取知识的能力。其次，要防止在教学过程中对物理知识进行单一讲解、灌输，而要把物理问题的研究方式、分析问题的思维及物理规律呈现出来的实际价值作为核心，加强对学生理性思维、分析能力和解决问题能力的培养。最后，物理学并不是独立存在的，其还包含着丰富的人文哲学思维及社会伦理和美学知识内容，要通过对相关科学家的故事及物理學与社会自然之间联系的讲解，帮助学生感受物理学中的人文思想。

二、完全学分制的特点

完全学分制是与培养创新型人才高度契合的一种教学管理制度和人才培养机制。它发端于西方国家，宗旨是让学生有更多的选择权。选课制是其主要内容，学生对专业、课程、时间、教师、学习方式等能进行全方位的自主选择。自由选修学分、提供第二学位和第二专业辅修等途径可以给学生更多的个性化选择权，促进学生个性化成长。

1.学习年限灵活

学生可以结合自身情况选择学习年限，修满学分之后，可以选择提前毕业或延后，也可以在特殊情况下选择休学。学生根据自己的需求选择学习年限，可以有效降低学习成本，进一步提高学习效率，拓宽学习范围。

2.课程内容广泛

完全学分制是在选课制基础上产生的，所以允许学生跨专业、跨学科选择课程。这样，教育教学就能做到尊重学生的需求、兴趣和爱好，尊重学生的个体选择，进一步优化学生的知识结构，落实因材施教。完全学分制的核心内容是选课制，选课制可以使课程选择更加广泛，使课程内容难度呈阶梯状分布、涉及的领域更为全面，进而帮助学生实现学科之间的知识融合。

3.课程考核多样

课程考核方式包括重修、重考、免修、免考等，学生可以自由选择考核方式。完全学分制下，如果学生自学能力较强，平均学分能够达到一定要求，则可以申请免修课程，只要考核及格就可以，如果考核不及格，则取消免修资格。如果学生自学能力较弱，考核时不及格则可以选择一次重考、两次重修。最后，学校对学生的所有成绩进行整合，通过柔性考核方式完成人才培养。

4.培养方案明确

为方便学生学习，学校给学生配备专业的导师，借助导师制构建全新的师生关系，而导师是教学过程中的重要角色。与传统教师不同，完全学分制下导师的重点在于引导学生学习、思考，掌握好的学习方式，营造自由、轻松的学习氛围，对学生进行正确的引导和适当的约束。

三、完全学分制下的物理通识课课程建设现状

1.物理通识课程理论知识研究有待创新

由于我国物理通识课程理论的研究起步较晚，并且缺乏基础研究，因此物理通识课课程理论、知识研究与课程建设之间没有形成有效链接，影响到了物理课程通识化研究的整体发展，尤其是针对现行完全学分制背景下的物理通识课程建设的研究成果相对较少。在实践方面，一些高校不重视对大学物理通识课程理论知识的探究，不能对课程体系建设进行合理规划，大多是依照专业物理课程的成功经验直接照搬，没有考虑到通识物理课程面向非物理专业学生开设的特殊需要，没有对通识物理课程中相应的学术内容进行调整，使得物理通识课程的整体教学设计缺乏针对性，以致影响到学生对物理通识课程的关注度和教学质量。

2.人才培养目标定位过高，课程内容设置不合理

随着我国高等教育走向普及化，高校的办学类型与人才培养层次划分日渐明朗。但是，许多地方高校仍然坚持将“学术研究型人才”“应用研究型人才”“高级管理人才”作为人才培养目标，没有结合学校自身特点、不同专业的特色和所在区域经济社会发展需求，抓准“大学物理”等基础课程在高校人才培养中的基础地位，在物理通识课程中片面地追求学术价值和专业化培养，使得物理通识课程与高校的发展定位、大学生成长的需求相脱节。因此，在完全学分制下，学校从人才培养目标出发，根据自身条件及学生群体发展特点，打造体现学校育人特色的、更加科学合理的课程体系成为当前物理通识课程建设的重中之重。

3.教材及教学质量较低，难以满足学生实际需求

伴随这些年来高等教育改革工作的迅速推进，为了能够匹配不同专业的人才培养需求，大学物理课程教材的种类越来越多，但是物理通识课程教材开发仍然处于相对空白的阶段。通过对不同高校应用的多种大学物理通识课程教材进行分析，能够得知大部分教材内容主要由力学、热学、电磁学等物理知识构成，虽然不同的教材对实际内容的安排有所差异，但并没有依据实际需求，对通识化内容进行调整。因此，授课教师在课堂教学过程中，由于对其他非物理专业学生专业知识储备、学习风格等了解不足，很难判断物理通识课程整体教育内容的合理度，一般都是通过自身的教育经验开展教学，缺乏专业培训和集体的研究，造成大学物理课程教育内容无法与不同专业学生的实际需求相匹配，以致影响到学生的整体学习效果。

4.学生学习物理通识课程兴趣不足

在经历高考之后，一些大学生往往对大学物理这种理论性较强、学习内容复杂的课程兴趣不足。而在部分高校，大学物理课时数量不断减少，尤其是物理通识课程的课时在减少，同时专业教师的科研任务压力却逐渐上升，这导致部分教师无法在有限的精力下充分备课，在物理通识教育课堂上难以对艰涩难懂的物理知识进行恰如其分的讲解，以致学生无法跟上教师的进度，在学习初始阶段就丧失学习的兴趣和自信心。

四、完全学分制下的大学物理通识课程教学改进措施

1.关注物理通識教育知识体系，做到体系精要

物理学属于对自然界相对基础规律进行探究的学科，始终保持着大一统的基础理论，从知识本质上来说，其融合于整体物理学历史发展过程之中。物理通识教育知识体系设计应通过诸多物理自然现象中的共同点来提炼物理规律，并从中筛选大学生通过大学物理通识课程学习必须掌握的知识内容及操作要点，以此为基点进行物理通识课程的知识体系设计和教材设计。

2.关注物理学史有关内容设计，做到文理融通

物理学史在我国最早出现于春秋战国时期，虽然当时并没有形成独立的物理学科，但在历史上人们长久的生产实践活动中，始终在不断地对各种各样的物理规律进行总结与运用，例如我国古代四大发明中的指南针和火药，以及弩机等各种机械自动装置。西方认为的物理学开始于古希腊亚里士多德所编写的《物理学》一书。通过对人类整体发展史的了解，能够得知人类从开始发明工具的时候，就已经使用了诸多的物理规律，只是那时人们还没有形成将这些物理知识内容的规律总结出来的意识。教师在教学过程中通过对物理学史相关内容的讲解，不但能使物理通识课程教学更有趣味，还能让学生逐步感受到物理学与日常生活息息相关，物理学知识主要来自科学家对于日常生活的了解与观察，物理科研并不是一件无比困难的事情等。针对日常生活中的细节进行分析、观察和思考，不但能发挥学生的学习主观能动性，还能培养学生的学习兴趣，是学生自主学习并保持良好学习习惯的关键。因此，通识课程教育体系可以融入物理学史内容，实现文理融通，从而涵养学生的科学精神和人文素养，帮助学生树立正确的世界观与价值观。

3.关注不同专业背景学生需求，做到重点有别

学校可以根据不同专业学生学习需求，对物理通识课程的实际教学内容进行针对性的调整。例如，针对数学和计算机等相关理论性要求较高的专业，可以加大力学和电磁学等具有严密逻辑和推导过程的内容占比，培养学生的逻辑分析能力与数学建模能力。针对通讯或电子相关的专业，应该关注电磁学和波动光学等诸多课程的关联度，帮助学生更好地打牢专业基础。而针对机械和工程自动化等专业，应该关注力学和材料学及热学等相关内容的教学。要针对不同专业背景学生调整物理通识教育的重点与教学方式，增强大学物理通识教育课程在完全学分制背景下对学生的适用性和吸引力。

五、完全学分制下的大学物理通识课程教学内容设计思路

依照物理学相关研究领域，可以将物理通识课程的教育内容划分为6个主题，即经典力学、热动力学、光学与电磁辐射学、电学与磁学、原子与分子物理学、粒子与宇宙等。每个主题都是一个单独的研究方向，物理通识课程的实际教学内容有以下几种：针对物理学基础知识、规律进行讲解与分析，结合实际案例探究物理学在日常生活中的运用途径，针对物理学的前沿问题展开分析与介绍，阐释物理学科学研究范式及物理学之中包含着的科学和人文精神。教师具体可以围绕以下思路进行教学内容的设计。

1.结合物理现象讲好物理原理

物理知识的讲解一定要容易理解，且逐步进行。教师可以从通常情况下就能做出分析的、较为常见的物理现象入手，抽丝剥茧地分析物理知识中包含的物理规律。例如，可以利用海市蜃楼现象，引入光学原理知识，包括光的折射定律及反射定律等。再如，可以利用有“万能溶剂”之称的水为什么不能溶解某些物质、为什么能够抵抗重力的影响沿毛细管上升、为什么在4℃的时候密度最大等有趣的物理现象，促使学生逐步理解极性分子的相关知识。这样，不但能让学生对物理知识理解得更加透彻，而且能有效提高学生的学习兴趣。

2.结合实际案例激发创新思维

物理是一门实用性学科，因此在日常的科技、生产、生活之中，我们能够随时随处看到对物理知识的运用。例如，牛顿第三定律在火箭技术中的运用、角动量守恒定律在直线射击中的运用等，都体现了物理知识的实际运用。教师结合实际案例对物理知识进行讲解与分析，可以让学生感受到物理知识的实用性，感受到物理研究并不是那么难，进而使学生的创新思维得到培养，并提升学生的理性思维和科学实践能力。

3.结合前沿知识扩大学科视野

物理学的前沿内容包含诸多的研究课题，而且研究内容较为新颖，呈现出多学科知识内容交叉融合的特征。尽管物理教学课堂时间有限，教师不能在有限的时间内把所有知识全部讲解透彻，但是在物理通识课程教学过程中，教师可以选取一些前沿研究的重点知识内容进行简介，如暗物质探寻、黑洞研究和微观世界等内容。这些内容不但比较热门，而且具有很高的启发价值，能够激发学生对物理学科的学习兴趣，培养学生的探索精神和科学素养，同时还能将物理与其他学科知识进行交叉融合，拓宽学生的学习思路，启发学生的思维。

4.结合物理学史深化课程思政

教师对一些物理学上重大发现的相关历史背景及原因进行介绍，能够使学生了解物理学家的科学思维和理想抱负。例如，可以介绍爱因斯坦曾经提出的相对论基本假设的相关历史内容，以激发学生追求科学与真理的精神。可以介绍居里夫人为纪念自己的祖国，将自己发现的新元素命名为钋。尤其可以介绍我国为国家和人民无私奉献的物理学家及其做出的物理学贡献，从而厚植学生的爱国主义情怀，实现课程思政育人目标。例如，可以介绍我国著名科学家钱学森毅然决然地放弃在其他国家优越的生活环境，满腔热忱回到祖国，在艰难的条件下研制出原子弹，不仅实现了自己的理想抱负，而且对新中国的复兴崛起厥功至伟。

六、结语

综上所述，实行完全学分制将选课的自主权交给学生，需要各门课程进一步提高教学体系设计的科学性、对不同学生群体的适用性。当前，大学物理通识课程教学还存在教育资源不足、整体课程体系不完善、对学生群体吸引力不够等问题。大学物理作为大学的基础课程，应当进一步面向完全学分制进行系统的创新改进。教师是教育教学的主体，应主动探索大学物理通识课程教学设计，结合学生的学习特点，梳理重点突出、匹配学生专业需求和长远发展的知识内容，科学设计和完善课程体系，不断提升大学物理通识课程的教学效果，推动高校多背景、宽口径、个性化创新人才培养。

参考文献：

[1]李渝，樊英杰，邹丹.民办高校大学物理课程混合教学模式改革研究[J].陕西教育，2021（11）.

[2]苗劲松，黄淼淼，卫正统.探究学习能力培养的大学物理教学探索与实践[J].教育教学论坛，2021（24）.

[3]姜貴文，郭俊萍，刘保华.“新工科”背景下大学物理教学现状及改革措施[J].上饶师范学院学报，2020（06）.

[4]陈恒雷，吕长武，刘静.物理类通识教育课程中实施“课程思政”的实践探索[J].物理与工程，2019（S1）.

[5]朱江，喻纯旭.加强学习过程管理，提高大学基础物理实验课程教学质量[J].物理与工程，2019（S1）.

[6]向荣.通识课程体系下大学物理教学改革的几点建议[J].巢湖学院学报，2018（03）.

[7]肖荣辉，黄海棠.应用型本科院校通识课现象教学研究———以大学物理为例[J].西昌学院学报：自然科学版，2017（04）.

Exploration on the Teaching Reform of"College Physics （General Course）" under the Full Credit System

Xie Weiyu1， Fu Qiongyue2， Wang Weiqi1

（1. College of Science， Hainan University， Haikou 570228， China； 2. Student Affairs Department， Hainan University， Haikou 570228， China）

Abstract： General education is a kind of university education concept， and it is also a talent training mode in essence. Its goal is to make talents have an inclusive foundation and liberal spirit， and make the talent training system more perfect. General education has not received enough attention in the overall development of higher education in China for a long time. Most schools have not carried out it systematically. College talent training is more inclined to professional education， which is contrary to the social demand for compound talents. With the deepening reform of higher education， especially since the department of higher education of the ministry of education clearly proposed the reform of "three systems" （academy system， credit system and tutorial system）， general education has become an important focus of the reform of talent training mode of higher education. Focusing on the current full credit system， this paper studies the path of general education reform of "college physics （general course）"， a basic course in universities， and puts forward some countermeasures and suggestions for reference.

Key words： completecreditsystem； collegephysics；generaleducation； education reform；talentcultivate