熊 力

(大連工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧 大連 116034)

自然科學(xué)類通識課程教學(xué)模式探索*——以“體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
---生活中的物理”為例

熊 力

(大連工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧 大連 116034)

以通識課“體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)---生活中的物理”為例，探討了自然科學(xué)類通識課的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的構(gòu)建.將演示實(shí)驗(yàn)融入課堂教學(xué)，輔以實(shí)驗(yàn)課、小制作、課外實(shí)驗(yàn)小組、創(chuàng)新競賽等層層深入，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.研究表明只要根據(jù)學(xué)生發(fā)展需要和興趣構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，采取多種靈活、科學(xué)的教學(xué)手段，就可以激發(fā)學(xué)生的興趣，切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生受益終生.

通識課 教學(xué)模式 探索 教學(xué)內(nèi)容 演示實(shí)驗(yàn)

隨著2010年6月《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》的出臺，“推進(jìn)和完善學(xué)分制，促進(jìn)文理交融，支持學(xué)生的科學(xué)研究，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”成為了新的發(fā)展方向.而通識教育要提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)人格完整、知識廣博的復(fù)合型人才[1].通識教育與我們大學(xué)教育的目標(biāo)完全吻合.2016年國家十三五規(guī)劃綱要出臺，明確了要“推進(jìn)教育現(xiàn)代化”，在高等教育階段實(shí)施“專業(yè)教育與通識教育相結(jié)合的培養(yǎng)制度”.通識教育首次被提升到前所未有的高度.在高等學(xué)校進(jìn)行通識教育最有效的方法是開設(shè)通識課程.我們結(jié)合多年講授物理相關(guān)課程的經(jīng)驗(yàn)，在2013年開設(shè)了通識課“體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)——生活中的物理”.經(jīng)過4年的授課，取得了初步的建設(shè)成果，2015年立項(xiàng)作為學(xué)校通選核心課建設(shè).下面結(jié)合這門課的構(gòu)建談?wù)勎覀儗νㄗR課教學(xué)探索的一點(diǎn)認(rèn)識.

1 課程的開設(shè)

對多數(shù)學(xué)生來說學(xué)習(xí)是件苦悶的事情，究其原因首先有高考體制下應(yīng)試教育帶來的負(fù)面影響.過早的文理分科，特別是高中三年的灌輸式學(xué)習(xí)，被動的接受知識，其結(jié)果必然導(dǎo)致學(xué)生的思維僵化，獨(dú)立分析問題、解決問題的能力欠缺，學(xué)習(xí)興趣也消耗殆盡.進(jìn)入大學(xué)相當(dāng)一部分學(xué)生表現(xiàn)出自我管理能力較差，不會自主學(xué)習(xí)等問題.其次，新中國成立以來大學(xué)教育的專業(yè)化和實(shí)用化導(dǎo)致學(xué)科間知識不能貫通，培養(yǎng)出來的學(xué)生視野較窄，無發(fā)展后勁.國外發(fā)達(dá)國家早已發(fā)現(xiàn)了問題所在，以某一專業(yè)知識為載體進(jìn)行通識教育,取得了可喜的成果.近20年國內(nèi)也開始通識教育的探索，具體的通識教育課程內(nèi)容要以文化、素質(zhì)教育為首要目標(biāo)，打破文理界限、學(xué)科壁壘，使學(xué)生不但具有應(yīng)用知識的能力，還具有終生自我學(xué)習(xí)的能力和自主創(chuàng)新能力.在學(xué)識和學(xué)養(yǎng)的共進(jìn)之下，提高解決復(fù)雜問題的能力，充實(shí)自己的人生.

眾所周知，物理學(xué)在自然科學(xué)的發(fā)展過程中始終起著引領(lǐng)和基礎(chǔ)的作用，物理課程[2]“在培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識等方面，具有其他課程不可替代的重要作用”.物理通識教育必將在學(xué)生培養(yǎng)過程中占據(jù)基礎(chǔ)地位，發(fā)揮核心作用，所以多開設(shè)以物理為知識內(nèi)容的通識課很有必要.

物理類課程的理論性比較強(qiáng)，按傳統(tǒng)教學(xué)模式學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生難免會有為難抵觸情緒，關(guān)鍵是找到課程學(xué)習(xí)的切入點(diǎn).學(xué)校已開設(shè)了“物理與人類文明”課程，我們嘗試通過授課方式和內(nèi)容的改變建課.結(jié)合課程內(nèi)容將物理演示實(shí)驗(yàn)融入通識課教學(xué)，帶動學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐，通過學(xué)生的理論學(xué)習(xí)結(jié)合觀察與實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)綜合能力，這是一個切實(shí)可行的建課方向，于是我們開設(shè)了“體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)——生活中的物理”，課程32學(xué)時，類別屬創(chuàng)新與拓展實(shí)踐類通選課.物理是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，以實(shí)驗(yàn)情景演示為中心結(jié)合生活、身邊的物理來展開專題內(nèi)容的講解，起點(diǎn)低，增加了課程的趣味性.物理知識與日常生活息息相關(guān)，有廣泛的學(xué)科基礎(chǔ)，以此作為切入點(diǎn)學(xué)生都能接受，以物理知識為基礎(chǔ)的實(shí)踐創(chuàng)新，學(xué)生都能順利地參與進(jìn)來，也彌補(bǔ)了我校通選課多為理論講授，學(xué)生實(shí)踐操作缺失，對文科學(xué)生尤為突出的狀況.課程根據(jù)學(xué)生的興趣和發(fā)展需要確定了教學(xué)目標(biāo)：通過物理知識的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)和人文素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，把物理思想和解決問題的方式融入各自的學(xué)科，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打基礎(chǔ).

2 課程內(nèi)容的構(gòu)建

依據(jù)教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容.愛因斯坦說過,“興趣是最好的老師”.如何激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣，自覺地接受科學(xué)方法和科學(xué)精神？本課程以有趣的課堂演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為中心展開物理原理的講解，利用生活中的物理和前沿?zé)狳c(diǎn)物理、物理發(fā)展中的重要人和事等為素材，重在介紹應(yīng)用物理學(xué)原理解決問題的思路、方法，展現(xiàn)物理精神，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)[3].

課程包含緒論和20個專題，按照演示實(shí)驗(yàn)的所屬分為4個模塊：力學(xué)、振動和波動、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理.每一專題知識系統(tǒng)從屬于某一模塊，也可以是一個獨(dú)立的講座，以專題的方式展開課程.緒論主要介紹物理的分類，物理在人類社會發(fā)展中的作用，對其他學(xué)科的影響，使學(xué)生對物理文化有一個整體的了解.在專題教案的編寫上，注重以下幾個方面：

(1)精選專題內(nèi)容.大學(xué)物理按知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)講授，而本課程是跳躍性的，多數(shù)是大學(xué)物理的拓展內(nèi)容，內(nèi)容有的貼近生活，有的是大家關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)問題，使學(xué)生很容易地進(jìn)入狀態(tài)，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.例如緒論介紹的黑洞、平行宇宙,以超導(dǎo)體、激光知識構(gòu)建的專題等.其次注意物理知識的覆蓋性，宏觀、微觀、介觀，低速、高速物體的運(yùn)動規(guī)律都有涉及，從整體上把握知識，使學(xué)生在多層次的立體空間探討物理學(xué)自身及與世界的奇妙聯(lián)系.

(2)注意物理和其他學(xué)科的聯(lián)系，對其他學(xué)科的滲透和覆蓋,讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)物理對本專業(yè)學(xué)習(xí)的幫助，對今后發(fā)展的作用.例如走進(jìn)納米世界，講述介觀尺度的納米，納米技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)形成的，由納米技術(shù)延伸出一系列新的學(xué)科，例如納米電子學(xué)、納米材料學(xué)等；通過學(xué)習(xí)使學(xué)生充分感受到物理在自然科學(xué)中的引領(lǐng)作用，引導(dǎo)學(xué)生在今后的專業(yè)學(xué)習(xí)中，自覺地運(yùn)用物理知識、物理方法.

(3)注意學(xué)生實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng).具有良好的科學(xué)素質(zhì)才能更好地融入社會，推動社會的發(fā)展，面對抉擇作出恰當(dāng)?shù)呐袛?，更好地?shí)現(xiàn)人生目標(biāo).為此每一專題都有相關(guān)的課堂演示實(shí)驗(yàn)，也有少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)在專題中起中心輻射的作用，依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容蘊(yùn)含的物理原理進(jìn)行多種方式的展示.學(xué)生可以一起參與現(xiàn)場演示，不方便現(xiàn)場演示的，如混沌擺這樣的大型設(shè)備，或沒有設(shè)備的，播放視頻錄像；微觀過程用課件動畫補(bǔ)充，如粒子的波動性、量子糾纏等，調(diào)動一切手段全方位地展示物理實(shí)驗(yàn)的魅力.圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還設(shè)置了問題探究，增加師生互動，把學(xué)生引向圍繞主題的更深層次的思考.為了真正落實(shí)學(xué)生參與實(shí)踐，因材施教，教學(xué)團(tuán)隊安排了一位專職的實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)，有興趣的學(xué)生可以到物理實(shí)驗(yàn)室親自操作實(shí)驗(yàn)，感受演示實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣.有余力的學(xué)生也可以組建課外實(shí)驗(yàn)小組自行動手設(shè)計實(shí)驗(yàn)，任課教師進(jìn)行指導(dǎo).結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新競賽項(xiàng)目，使學(xué)生感受到發(fā)現(xiàn)的體驗(yàn)，喚醒他們的好奇心，在興趣驅(qū)使下，學(xué)生會發(fā)揮出無限的創(chuàng)造力，他們應(yīng)用知識、自主創(chuàng)新、自我探究學(xué)習(xí)的能力會大大提高，以課堂演示實(shí)驗(yàn)帶動學(xué)生創(chuàng)新向縱深發(fā)展.例如：實(shí)驗(yàn)小組制作黑體輻射演示儀，為了解決怎么定性顯示吸收熱，學(xué)生們查閱資料，反復(fù)討論，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，最后利用空氣的熱脹冷縮顯示.作品因設(shè)計思路巧妙，物理思想明確，制作成本低而在眾多的競賽作品中脫穎而出，獲2013年遼寧省物理競賽一等獎.學(xué)生在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中收獲頗多；鍛煉了團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,不畏艱難、百折不回的意志品質(zhì)，這就是我們課程傳遞的科學(xué)精神.

(4)為了鞏固和拓展教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生的參與度，每一專題都編寫了課后思考題，還留有各類的小制作供不同學(xué)科背景的學(xué)生選做.引導(dǎo)學(xué)生通過討論和查閱參考資料完成，提高他們獨(dú)自獲取知識的能力，同時也把課堂延伸到課外.尤其是課后小制作，有的看似簡單，但實(shí)際制做的過程中會遇到很多意想不到的問題，在克服困難的過程中，提高了分析問題、解決問題的能力，逐步培養(yǎng)了創(chuàng)新實(shí)踐的能力，意義和作用遠(yuǎn)比初想的深遠(yuǎn).例如：制作視錯覺演示擺，按照設(shè)定好的尺寸制作的擺怎么也看不到現(xiàn)象，仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)擺和觀察者達(dá)到某一距離現(xiàn)象才明顯.學(xué)生體會到要細(xì)致深入地觀察實(shí)驗(yàn)，異常往往是解決問題的突破口，歷史上X射線的發(fā)現(xiàn)就是一個很好地例證.實(shí)踐中自己親身體驗(yàn)往往比由教師講授受益更大.

(5)每一專題最后討論原理的應(yīng)用，注意引用典型的、近年創(chuàng)新成果的案例，進(jìn)一步深化學(xué)生對原理的理解，拓展知識的廣度和深度.

(6)教案是一個活動教案，要“與時俱進(jìn)” 不斷更新，包括科技和社會的前沿?zé)狳c(diǎn)問題，最新科技研究成果，“科學(xué)、技術(shù)與社會”聯(lián)系緊密的案例.例如：人工智能已經(jīng)在挑戰(zhàn)人類智慧，人機(jī)大戰(zhàn)，ALPHAGO戰(zhàn)勝了李世石.在未來5到10年，人工智能將改變?nèi)祟惿a(chǎn)和生活方式，近來報道的人臉識別技術(shù)，人們?nèi)】羁梢圆辉偈褂勉y行卡.未來機(jī)器人會取代人類嗎？這是科學(xué)應(yīng)用的雙刃劍.怎么發(fā)展核能，它是清潔能源又有核污染，通過討論利弊，對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展教育，增強(qiáng)社會責(zé)任感.

(7)將科研和創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)容引入專題，學(xué)生也可以參與其中，如：結(jié)合我們的科研開設(shè)了量子通訊的奧秘專題，是量子理論與信息科學(xué)的交叉學(xué)科；結(jié)合大創(chuàng)項(xiàng)目開設(shè)了專題植物懂量子力學(xué)，介紹了植物的光合作用中有量子過程的存在，生物的磁感應(yīng)功能也和量子效應(yīng)有關(guān)，很受學(xué)生歡迎.

(8)理論源于實(shí)踐，理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)互相融合和補(bǔ)充.實(shí)驗(yàn)課使學(xué)生直接參與物理問題的發(fā)現(xiàn)和解決，能真實(shí)地感受物理學(xué)科的思想方法，獲得理論課學(xué)不到的知識[4].結(jié)合課程2016-2017(1)學(xué)期嘗試開設(shè)了4學(xué)時實(shí)驗(yàn).考慮到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不同，在教學(xué)內(nèi)容上采用按模塊分層教學(xué).開設(shè)了物理趣味演示實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計綜合性探究實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選做.

教案是個活動教案，學(xué)生提出的問題、學(xué)生作業(yè)、小論文中好的素材也被充實(shí)到教案中，使內(nèi)容更加豐富，更受學(xué)生歡迎.

3 教學(xué)方法的創(chuàng)新

考慮到授課對象的背景和基礎(chǔ)的差異，涉及的物理原理不能進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo).具體專題講授采用楊振寧教授倡導(dǎo)的滲透式教學(xué)，整個教學(xué)過程貫穿探究式的學(xué)習(xí)，特色是課程同步進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)演示，實(shí)驗(yàn)課親自感受實(shí)驗(yàn)，課后完成作業(yè)，以團(tuán)組的形式實(shí)踐創(chuàng)新.

(1)具體介紹某一專題的內(nèi)容時，將學(xué)生感興趣的物理在日常生活和工程技術(shù)上的應(yīng)用作為切入點(diǎn)，把學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境，專題按問題的方式呈現(xiàn)，例如：太陽能烤爐能烤熟食物嗎？圍繞引人入勝的問題，通過不斷質(zhì)疑探索，讓學(xué)生深入思考，尋找解答，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行概念原理的學(xué)習(xí)，這種探究式的教學(xué)，使學(xué)生始終處于主導(dǎo)地位，改變以教師為主的灌輸式教學(xué).

(2)以滲透式教學(xué)進(jìn)行概念、規(guī)律的講解.滲透式教學(xué)[5]是在學(xué)生預(yù)備知識不充分的情況下就學(xué)習(xí)新知識，要求教師能將一個個復(fù)雜的問題化簡到學(xué)生能夠接受的程度，深淺只要求能講清物理思想；依據(jù)定性、半定量說明，通過各種方法手段完成物理概念規(guī)律的講授.為此首先采用多媒體授課.利用電子課件創(chuàng)設(shè)主動學(xué)習(xí)情境，內(nèi)容豐富、信息量大、視頻震撼、形象生動，視、聽體驗(yàn)并用；考慮文科藝術(shù)類學(xué)生善于形象思考，對各種物理學(xué)原理進(jìn)行多種形式的直觀展示，如圖表、視頻、動畫等，避免了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，突出了物理學(xué)思想，使概念、定律和公式通俗化、生動化.特別是板書難以講清的復(fù)雜的物理過程，動畫演示一目了然.學(xué)生不是在被動地聽講，而是在欣賞和快樂的參與過程中體驗(yàn)并接受知識.其次在課堂教學(xué)中大量地引入演示實(shí)驗(yàn)，這是基于演示實(shí)驗(yàn)操作簡單，現(xiàn)象直觀.以演示實(shí)驗(yàn)為理論教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，通過鮮活的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使抽象的物理概念、規(guī)律具體、形象化，在操作的同時引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析,建立正確的物理圖像和物理模型,總結(jié)物理規(guī)律，不必經(jīng)過嚴(yán)格的推導(dǎo)學(xué)生就直觀地接受理論，有助于學(xué)生理解概念，化解教學(xué)難點(diǎn).如講授超導(dǎo)磁懸浮.同時結(jié)合相關(guān)內(nèi)容，實(shí)時放映生活和應(yīng)用的短片，效果較好.

(3)結(jié)合授課內(nèi)容，把物理知識上升到物理精神、物理方法，這是學(xué)生單純聽大學(xué)物理課程學(xué)不到的.適當(dāng)?shù)卮┎逦锢砣ぢ?、名人軼事，介紹物理學(xué)發(fā)展過程中的重大事件，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索精神和科學(xué)的研究方法；通過還原物理概念、定律逐漸建立的歷史過程，感受科學(xué)家們研究問題的奇思妙想，感受科學(xué)方法的產(chǎn)生和應(yīng)用.我們不是只聽聽發(fā)明創(chuàng)造的故事，以史為鑒，而更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)物理學(xué)的思想方法[6]，從中獲得啟迪，進(jìn)行新的發(fā)明創(chuàng)造，了解物理的文化內(nèi)涵，諸如探索、創(chuàng)新、求實(shí)、批判性的思考，傳承這些文化，應(yīng)用到自己今后的工作中.

(4)不拘泥于課堂講授的內(nèi)容，拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，大家結(jié)合自己的專業(yè)和日常生活討論這一原理的應(yīng)用，教師總結(jié)，共同把各領(lǐng)域知識貫通聯(lián)系起來并推向前沿.

(5)充分利用物理實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)創(chuàng)新基地對學(xué)生開放，滿足各專業(yè)學(xué)生的需求，通過課堂演示、實(shí)驗(yàn)課、小制作、課外實(shí)驗(yàn)小組、創(chuàng)新競賽層層深入，學(xué)生自己查閱資料梳理知識，從感性到理性地掌握知識，內(nèi)容不受制于課程，使學(xué)生觸類旁通，從點(diǎn)而線至面的學(xué)習(xí)過程.借助通識課的平臺，不同專業(yè)背景的學(xué)生在討論、協(xié)作中不斷碰撞出新的思想火花，這些學(xué)生像一顆顆發(fā)芽的種子回到各系開花結(jié)果帶動專業(yè)的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)物理通識課對各學(xué)科的輻射作用.

通過各個專題的講解也留下了一個個開放的知識“窗口”，學(xué)生在未來有發(fā)揮的無限空間，開拓了學(xué)生的視野，有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng).

4 考核方式改進(jìn)

從注重學(xué)習(xí)過程、學(xué)生的參與度，學(xué)生動手實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)著手，采取了靈活多樣的考試形式.平時表現(xiàn)包括出勤、課上發(fā)言、網(wǎng)絡(luò)平臺的論壇討論、實(shí)驗(yàn)報告、小制作、課后思考題、參加課外小組、課外閱讀、參與學(xué)術(shù)講座等多種形式.期末1～3人一組完成結(jié)課大作業(yè)：課程小論文或?qū)嵨镏谱骺尚行韵敕ā?shí)驗(yàn)小論文及參加實(shí)驗(yàn)課的體會.提供各種機(jī)會調(diào)動各個層面學(xué)生參與到教學(xué)當(dāng)中來,發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，打造立體教學(xué).在學(xué)習(xí)的過程中鍛煉學(xué)生的各種能力，如學(xué)生的表達(dá)能力，查閱資料梳理知識的學(xué)習(xí)能力，實(shí)際操作能力，獨(dú)立判斷、思考分析問題、解決問題的能力等.徹底改變灌輸知識為探尋知識，學(xué)習(xí)的主動性會大大提高.

5 課程的建設(shè)成果和今后的建設(shè)目標(biāo)

通過學(xué)生問卷調(diào)查，對課程專題的內(nèi)容、授課方式不斷整改，幾年的實(shí)踐取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的滿意率較高.教學(xué)課件獲2014年遼寧省教育軟件大賽三等獎.通過課程的實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊意識、溝通能力有很大提高.特別值得一提的是，各學(xué)院交叉組隊(例如機(jī)械學(xué)院和設(shè)計學(xué)院學(xué)生組隊)，大家發(fā)揮各自優(yōu)勢，團(tuán)結(jié)協(xié)作，開課4年以來，有課程教師和學(xué)生參與的各類創(chuàng)新作品已獲多個獎項(xiàng)，包括省物理實(shí)驗(yàn)競賽一等獎5項(xiàng)、二等獎2項(xiàng)、三等獎4項(xiàng)、優(yōu)秀獎1項(xiàng)；校級物理競賽獲獎45項(xiàng)，大創(chuàng)項(xiàng)目5項(xiàng).具不完全統(tǒng)計，選課學(xué)生在課程的帶動下，參加專業(yè)競賽也取得了令人矚目的好成績.通過我們的課程帶動涌現(xiàn)出了全面發(fā)展創(chuàng)新競賽比較突出的學(xué)生.他們的優(yōu)秀代表包括：工業(yè)132班的徐學(xué)同，結(jié)課成績優(yōu)，作品實(shí)物制作無碳小車，2015年獲校物理實(shí)驗(yàn)競賽二等獎，2015年獲遼寧省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽二等獎一項(xiàng)，三等獎一項(xiàng)，遼寧省首屆TRIZ杯大學(xué)生創(chuàng)新方法競賽一等獎，2015年國家級大創(chuàng)課題“高效蘋果套袋器的研發(fā)”，申請發(fā)明專利一項(xiàng)，申請新型實(shí)用專利一項(xiàng)；一等綜合獎學(xué)金一次，二等綜合獎學(xué)金二次，國家勵志獎學(xué)金一次，校級三好生一次，學(xué)院科創(chuàng)獎學(xué)金一次，目前擔(dān)任機(jī)械學(xué)院“海洋食品加工技術(shù)裝備實(shí)驗(yàn)室”本科生負(fù)責(zé)人.自動化143班金志豪，結(jié)課小論文成績優(yōu)，獲2015年遼寧省大學(xué)生物理競賽一等獎，2016年省物理競賽三等獎，2015年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽遼寧省一等獎.課程對學(xué)生實(shí)踐的引領(lǐng)和對專業(yè)創(chuàng)新的輻射作用已初見成效.按結(jié)課大作業(yè)要求，學(xué)生設(shè)計的創(chuàng)新想法、實(shí)物制作也很有創(chuàng)意.產(chǎn)品設(shè)計132班的楊青燚說，選專業(yè)以外的物理通選課是為了在設(shè)計中產(chǎn)生更多靈感，中途她又帶著沒選課的學(xué)生一起來聽課，結(jié)課大作業(yè)設(shè)計了一個動力吸塵托鞋，難以想象是一個文科生的作品；撰寫的課程小論文、實(shí)驗(yàn)小論文和實(shí)驗(yàn)體會也可圈可點(diǎn).是“生活中的物理”課幫助學(xué)生從理論到實(shí)踐，從多角度對深入到方方面面的物理原理和實(shí)驗(yàn)方法有所觸及，內(nèi)容超出了課程本身的知識，打開了學(xué)生的思維，通過以點(diǎn)帶面的輻射，體現(xiàn)了物理通選課培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)和人文素質(zhì)的內(nèi)涵.教師通過課程的準(zhǔn)備、與學(xué)生的交流也要更新很多新知識，業(yè)務(wù)水平也得到了很大的提高，年輕的教師積極地出國進(jìn)修學(xué)習(xí)，攻讀學(xué)位，形成了一個良好的教學(xué)循環(huán).

雖然建課取得了初步成果，今后還有許多工作要做.主要加強(qiáng)課程網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生習(xí)慣上網(wǎng)交流學(xué)習(xí).網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有很多優(yōu)勢，課程內(nèi)容可隨時更新，不受時空限制隨時隨地重復(fù)學(xué)習(xí)過程，在討論區(qū)可以及時互動.通過網(wǎng)絡(luò)提供豐富的視頻、文本學(xué)習(xí)資料，學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程主要內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題，帶著問題到課堂解決，深入學(xué)習(xí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，真正做到教學(xué)以學(xué)生為主導(dǎo)，教師為學(xué)生提供資料答疑解惑，起引導(dǎo)和促進(jìn)作用，通過自學(xué)、課上授課討論、課后網(wǎng)上論壇環(huán)環(huán)相扣，解決通識課的個性化教學(xué)難題.其次是實(shí)驗(yàn)條件的改善，在硬件條件具備時增開一些實(shí)驗(yàn).充分利用現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室.我們鼓勵學(xué)生參加課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組，不只限于物理，還有各專業(yè)創(chuàng)新基地研究室的項(xiàng)目，如：通信專業(yè)創(chuàng)新基地有場地設(shè)備，每年投入上百萬，免費(fèi)向全校學(xué)生開放.為配合課堂教學(xué)，課程增加了4學(xué)時實(shí)驗(yàn)，文科趣味物理演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很感興趣，參與度很高，結(jié)課時好多學(xué)生寫了實(shí)驗(yàn)小論文和參加實(shí)驗(yàn)的收獲.理科生通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)，鍛煉了創(chuàng)新實(shí)踐能力.把課程打造成課上課下、線上線下、從物理小制作→創(chuàng)新競賽→專業(yè)創(chuàng)新的立體化教學(xué).通過我們的訓(xùn)練，幫助學(xué)生逐步掌握創(chuàng)新思想、創(chuàng)新方法，應(yīng)用到自己的工作中.

要使大多數(shù)學(xué)生了解物理學(xué)的實(shí)質(zhì)，我們的課程獨(dú)辟蹊徑，避開了繁瑣深奧的物理學(xué)公式，從物理學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā)，通過生活中的物理及演示實(shí)驗(yàn)展開課程，結(jié)合創(chuàng)新實(shí)踐深化課程，最終掌握物理思想、方法和精神.我們的教學(xué)活動不限于教學(xué)生學(xué)到多少物理知識，而是通過教學(xué)的多向互動，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，不斷傳達(dá)通識教學(xué)的理念，引導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握自主學(xué)習(xí)的方法，在知識、能力、情趣等方面得以全面發(fā)展，讓學(xué)生受益終生.

1 吳雅蘭，陸國葆.通識課：引領(lǐng)新生走向人格完善.中國教育報,2014-12-30(06)

2 理工科類大學(xué)物理基本要求,百度文庫

3 顧沛.數(shù)學(xué)文化課的探索與啟示.中國大學(xué)教學(xué)， 2012(2)：17～19

4 高翔.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)通識教育.中國大學(xué)教學(xué)， 2012(11)：84～86

5 束正煌.滲透法物理教學(xué)淺析.江蘇廣播電視大學(xué)學(xué)報,2003(12)：56～57

6 吳宗漢,周雨青.物理學(xué)史與物理學(xué)思想方法論.北京：清華大學(xué)出版社,2007.10

AnExplorationontheTeachingModeofGeneralCourseofNatureScience——TakingExperienceandDiscovery:PhysicsinLifeas an Example

Xiong Li

(Faculty of Information Sciences and Engineering,Dalian Polytechnic University,Dalian,Liaoning 116034)

Taking “Experience and Discovery: Physics in Life” as an example,this paper discussed the teaching mode,teaching content and teaching method of general education on nature science.The comprehensive ability of students could be cultivated through combining the general course with the demonstration experiment,experimental classes,small production,extra-curricular experimental team and innovation competition.The research showed that,the learning interest of student could be stimulated through building teaching content and adopting flexible and raional teaching method,according to the needs and interests of students.Thereby,the innovation and independent learning abilities could be improved,which would benefit all his life.

general course；teaching method；exploration;teaching content；demonstration experiment

2017-05-05)

**2015年大連工業(yè)大學(xué)通選核心課建設(shè)項(xiàng)目“體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)——生活中的物理” ，項(xiàng)目編號：610026