張玉萍 李鵬 張曉

【摘要】文章通過分析當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)存在的問題，以山東科技大學(xué)為例，研究地方高校大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革實(shí)踐，以適應(yīng)學(xué)分制改革，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性，使大學(xué)物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ)，并為學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課提供幫助。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;模塊化;教學(xué)改革;學(xué)分制

一、引言

物理是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科，是理工科學(xué)生學(xué)習(xí)和研究發(fā)展的基礎(chǔ)，因此大學(xué)物理幾乎是地方高校每位理工科大學(xué)生的必修課。大學(xué)物理在高中物理的基礎(chǔ)上引入高等數(shù)學(xué)中的微積分思想，拓寬了學(xué)生的知識面，更加有助于學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。但近年來一些地方高校的大學(xué)物理教學(xué)出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降和專業(yè)貼合度不夠等問題，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。在當(dāng)前學(xué)分制改革的大背景下，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性，使大學(xué)物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ)，并為學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課提供幫助，已成為當(dāng)前大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革面臨的重要課題。

二、當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)模式、教學(xué)方法和手段單一

大學(xué)物理為所有工科專業(yè)服務(wù)，因此一些工科院校對所有專業(yè)的大學(xué)物理課程都采用完全相同的教學(xué)模式，課時相同，講授內(nèi)容一樣，這就形成了統(tǒng)考的條件，很多高校對大學(xué)物理實(shí)行分散教學(xué)、全校統(tǒng)一考試的模式。分散授課，統(tǒng)一考試，流水閱卷，能夠體現(xiàn)公平，在一定程度上提高了師生對大學(xué)物理的重視程度和教學(xué)質(zhì)量。但大學(xué)物理作為學(xué)科基礎(chǔ)，為了滿足所有工科專業(yè)的需要，統(tǒng)考教學(xué)內(nèi)容必然非常廣泛。隨著工科高校應(yīng)用型教學(xué)改革的推進(jìn)，大學(xué)物理理論課學(xué)時受到壓縮，但教學(xué)任務(wù)又不減少，這種情況下物理教師為了完成教學(xué)任務(wù)，就出現(xiàn)了“滿堂灌”等教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降。

（二）專業(yè)貼合度不夠

基于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降的狀況，我們對一些專業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)大學(xué)物理所講授的內(nèi)容與專業(yè)貼合度不夠是造成這種狀況的重要原因。一些專業(yè)學(xué)生反映，與專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容在大學(xué)物理課程中講得不夠細(xì)致，與專業(yè)相關(guān)度較小的內(nèi)容在大學(xué)物理課程中講得也不簡略。甚至有一些學(xué)生萌生出大學(xué)物理與專業(yè)學(xué)習(xí)沒有關(guān)系的想法。

（三）不能滿足學(xué)分制改革的需要

學(xué)分制作為一種先進(jìn)的教學(xué)管理制度，體現(xiàn)了以人為本的教育理念，注重因材施教，尊重學(xué)生個性發(fā)展，在世界范圍內(nèi)被廣泛接受，山東省自2013年起也在具備條件的普通高校中開展學(xué)分制試點(diǎn)工作。公共基礎(chǔ)課全校大統(tǒng)考的模式顯然不能滿足學(xué)分制改革的需要。為此，我們必須進(jìn)行大學(xué)物理課程教學(xué)改革，按專業(yè)、分層次豐富大學(xué)物理課程體系，以滿足不同專業(yè)學(xué)生對課程的不同需求。

三、地方高校大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

基于上述背景，改進(jìn)統(tǒng)考模式，提高大學(xué)物理教學(xué)與專業(yè)的貼合度，適應(yīng)學(xué)分制改革的需求，已經(jīng)成為地方高校大學(xué)物理教學(xué)改革面臨的重要課題。我們在山東科技大學(xué)進(jìn)行了大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革的研究與實(shí)踐，取得了較好效果。

（一）按專業(yè)劃分、分層次制定大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)公共基礎(chǔ)課程的模塊化教學(xué)體系

綜合考慮大學(xué)物理公共課在各專業(yè)中的課程定位和教學(xué)對象的多樣性，依照不同專業(yè)對課程的不同需求，將大學(xué)物理課程包含必修課和選修課的多層次、多模塊的課程群，以貼合專業(yè)需求和適應(yīng)學(xué)分制改革的需要。將大學(xué)物理必修課程分為A、B、C、D四個層次。A、B、C為理工科各專業(yè)所設(shè)，A層次對應(yīng)與物理聯(lián)系相對緊密的專業(yè)，共144學(xué)時;B層次對應(yīng)一般理工科專業(yè)，共126學(xué)時;C層次則特別為希望能適當(dāng)減少物理學(xué)時的少數(shù)專業(yè)開設(shè)，共108學(xué)時;D層次是文科物理，面向文科各專業(yè)開設(shè)，共72學(xué)時。另外，還設(shè)置了《建筑中的物理學(xué)》《電影中的物理學(xué)》《生活中的物理學(xué)》《物理與文化》《音樂中的物理學(xué)》等選修課，以更好地貼合專業(yè)需求，并激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，開闊視野，讓學(xué)生了解物理在自然界各方面的應(yīng)用。改革后的大學(xué)物理C類和D類選課較少，不進(jìn)行統(tǒng)一考試，A類和B類按照類別進(jìn)行統(tǒng)一考試，既保留了統(tǒng)考能夠提高對教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)勢，又滿足了學(xué)分制下學(xué)生對課程多樣化的需求，能更好地貼合專業(yè)需求，達(dá)到了較好的效果。與此相適應(yīng)，《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》也將根據(jù)不同專業(yè)分為五大模塊，分別為礦業(yè)-土建類模塊、地科-測繪類模塊、電氣-信息學(xué)類模塊、機(jī)械-材料類模塊及理科類模塊，各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目又分認(rèn)知型、基礎(chǔ)型、綜合型、設(shè)計型、應(yīng)用型五個層次。

（二）基于互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)《大學(xué)物理》《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》等網(wǎng)絡(luò)課程資源

為解決教學(xué)模式單一問題，我們基于泛雅平臺開發(fā)了與我校培養(yǎng)方案相適應(yīng)的《大學(xué)物理》和《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》在線開放課程，并適時調(diào)整和管理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)管理平臺，平臺板塊的劃分與理論課程教學(xué)模塊一致，達(dá)到虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充的目的。目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺已相對完善，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上選課、上課、答疑、提交作業(yè)等;大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時現(xiàn)場采集。鼓勵教師在教學(xué)中加入了移動設(shè)備的使用，通過關(guān)注微信中“課堂派”“藍(lán)墨”“對分易”“雨課堂”等公眾號，完成教師和學(xué)生的班級組成，教師在班級中發(fā)布公告、課件和習(xí)題等，還可以利用網(wǎng)絡(luò)做到課堂簽到、在線測試等功能，將師生的互動從課堂延伸到線上。鼓勵教師通過QQ群、微信群等方式及時和學(xué)生進(jìn)行溝通，答疑解惑。

（三）模塊化教學(xué)改革背景下的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和教學(xué)拔尖人才培養(yǎng)

提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)和能力，需要教師自身的努力，也需要建設(shè)高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。大學(xué)物理課題體系模塊化以后，教學(xué)模式不再單一，這為教學(xué)團(tuán)隊(duì)和教學(xué)能手的培養(yǎng)提供了新的機(jī)遇。第一，原來的大集體備課現(xiàn)在分組化。由于課程針對專業(yè)分為四類，集體備課根據(jù)任課教師的任教專業(yè)細(xì)分為幾個大組。第二，模塊化以后，經(jīng)常出現(xiàn)一些新的問題需要研討，促進(jìn)了教研活動常態(tài)化，現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)幾乎每周二都要組織教研活動。第三，青年教師導(dǎo)航計劃不斷完善。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中以老帶新，為每位新入職的青年教師配備指導(dǎo)教師對其教學(xué)過程進(jìn)行全面指導(dǎo)。第四，不同課程實(shí)現(xiàn)“一人兩課，兩課三人”的不中斷教學(xué)制度，即一門課由兩個教師輪流帶，兩門課由三個教師輪流帶，這樣，在其中一位教師進(jìn)行訪學(xué)等活動時，課程可以安排另一位教師接續(xù)，而不影響教學(xué)進(jìn)度。第五，設(shè)置的選修課程在課程準(zhǔn)備時要花大量的時間和人力，但這個過程恰恰也培養(yǎng)了教師的教學(xué)能力，培養(yǎng)出一批教學(xué)拔尖人才。近年來，物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)多次因教學(xué)改革得到學(xué)校的肯定，張魯殷老師被評為校“十大教書育人楷?！保鞄r老師兩次被評為校教學(xué)名師，梁敏老師在山東省第二屆青年教師講課比賽中獲二等獎，在全國高校物理基礎(chǔ)課程講課比賽中獲總決賽一等獎，陳達(dá)、宋宏偉、王鵬、王璟璟、李照鑫、張進(jìn)娟等多位教師在校講課比賽中獲得一、二等獎，張玉萍、梁敏分別被評選為第一屆和第二屆校青年教師教學(xué)拔尖人才。

四、模塊化教學(xué)改革的效果分析?

大學(xué)物理和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K化教學(xué)改革得到了學(xué)校的大力支持，召開了現(xiàn)場會向全校推廣經(jīng)驗(yàn)，不同模塊、不同課程群的選課得到學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)和學(xué)分管理系統(tǒng)的支持;模塊化教學(xué)改革也得到兄弟院系的大力支持，他們積極與物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)商討教學(xué)內(nèi)容以及專業(yè)適選模塊;模塊化教學(xué)改革使大學(xué)物理課程更貼近專業(yè)，對我校土木工程、采礦工程、安全工程、測繪工程等專業(yè)的工程教育認(rèn)證給予了有力的支撐。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，模塊化教學(xué)改革后，學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣普遍提升，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理課程真正成為他們專業(yè)的基礎(chǔ)，更有利于學(xué)生獨(dú)立解決問題能力的培養(yǎng)。與之配套的《大學(xué)物理》《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》等網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)也豐富了互聯(lián)網(wǎng)平臺的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和答疑解惑提供了渠道。在這一背景下的教學(xué)團(tuán)隊(duì)和教學(xué)拔尖人才培養(yǎng)更是取得了豐碩的成果。

五、結(jié)束語

在國家建設(shè)“雙一流”高校的大背景下，學(xué)分制改革已成為“一流本科教學(xué)”的必然要求。我們?yōu)檫m應(yīng)學(xué)分制改革而進(jìn)行的大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革的研究與實(shí)踐已經(jīng)實(shí)施了三年，逐步改變了大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容不夠貼合專業(yè)、教學(xué)方法和手段單一、網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)不足的缺點(diǎn)，取得了良好成效。這一改革覆蓋我校所有理工科以及部分文科學(xué)生，受眾面廣，改革模式可復(fù)制，方法可向其他地方高校推廣，具有較大的實(shí)用價值。

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