王玉玲 徐權(quán) 成寶芝 何巍巍 張宏偉

摘 ?要：在新世紀，隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等技術(shù)的興起和發(fā)展，對于電子信息工程領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。在新工科背景下，對于大學(xué)物理課程教學(xué)來講，如何以電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，在知識更迭、激烈的競爭中脫穎而出，使大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量得以提升，為社會主義培養(yǎng)真正接班人，成為新工科背景下亟待解決的問題。大學(xué)物理課程作為高校理工教學(xué)的根基，在新工科背景下，在立德樹人的同時，應(yīng)以專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為基本目標(biāo)，提升大學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時，增強大學(xué)生的物理實踐應(yīng)用能力。大學(xué)物理課程教學(xué)改革的總體方針，要以新工科為時代背景，要有理念、有目標(biāo)、有過程、有方法、有特色、有成效。

關(guān)鍵詞：新工科;大學(xué)物理;教學(xué)改革

教育強國建設(shè)不僅是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的關(guān)鍵，也是深化教育教學(xué)改革層次，促進教育現(xiàn)代化發(fā)展，力爭使人民對教育滿意的核心。大學(xué)物理課程作為高校理工科專業(yè)基礎(chǔ)課程，是理工科教學(xué)的重要組成部分，要求在應(yīng)用型人才培養(yǎng)、服務(wù)社會的能力和學(xué)科精神傳承等方面蓄力。尤其是在新工科背景下，大學(xué)物理課程作為提升理工科學(xué)生邏輯思維能力、創(chuàng)新能力、強化社會責(zé)任感的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其教學(xué)水平關(guān)系著高校理工科專業(yè)發(fā)展的整體水平。

在新工科背景下，大學(xué)物理課程教學(xué)要求進一步提升大學(xué)生理論應(yīng)用能力。新工科背景下大學(xué)物理課程育人理念、育人能力以及師資隊伍等也應(yīng)當(dāng)同步提升。惟此，大學(xué)物理課程教學(xué)的整體水平才能夠得到升華。以當(dāng)前的發(fā)展情況而言，地方性本科院校大學(xué)物理課程教學(xué)改革與其它理工科教育水平高的院校正縮小差異，特別在部分領(lǐng)域甚至有趕超的趨勢。就物理教學(xué)隊伍來講，經(jīng)歷了數(shù)年的發(fā)展，大學(xué)物理教師的學(xué)歷得到大幅度提升，然而在大學(xué)物理課程教學(xué)效果方面，大學(xué)生物理實驗動手能力以及綜合知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力在方面需要通過進一步的教學(xué)改革，不斷提升。

一、基于電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理課程教學(xué)改革的困境

進入到21世紀后，就世界范圍來講，知識交融、匯集、再造以及創(chuàng)新的速度顯著加快，對于大學(xué)生來講也必須要提升學(xué)習(xí)和掌握知識的速度，往往學(xué)習(xí)、接收和轉(zhuǎn)化知識的速度，直接決定著學(xué)生今后所能達到的高度。在工科相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和新舊技術(shù)不斷轉(zhuǎn)換的同時，對于大學(xué)物理課程培養(yǎng)的工程專業(yè)人才的創(chuàng)新性要求日益提升，尤其是需要大學(xué)物理教學(xué)中的團隊協(xié)同、交叉學(xué)科知識掌握以及應(yīng)用知識能力與專業(yè)發(fā)展俱進。特別是伴隨著電子信息專業(yè)新性產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，迫使原有的傳統(tǒng)行業(yè)以及創(chuàng)新型科技產(chǎn)業(yè)更新速度加快，對于未來從事相關(guān)領(lǐng)域工作的大學(xué)生來講，其創(chuàng)新能力提升就顯得非常必要，對于他們的意識以及工作活力也會提出更高的要求。這也為大學(xué)物理課程教學(xué)改革指引了方向。因此，引發(fā)了大學(xué)物理課程教學(xué)的問題：

（一）知識更新速度加快，要求教師和學(xué)生不斷更新知識。尤為關(guān)鍵的是知識更新周期收縮，給予大學(xué)物理教學(xué)新的時代訴求。聯(lián)合國教科文組織統(tǒng)計表明，信息化發(fā)展為人類知識更新和加速帶來了新局面。能夠理解成為課堂傳授的教學(xué)知識，在大學(xué)生尚未走出學(xué)校大門時，知識就已經(jīng)更新。這樣的局勢為大學(xué)物理教學(xué)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。從當(dāng)下高校大學(xué)物理課程教學(xué)的內(nèi)容來看，大都集中于系統(tǒng)性知識傳播，而對于專業(yè)性前沿知識尚未達成共識。

（二）大學(xué)物理學(xué)科與其它專業(yè)交叉融合問題。就大學(xué)培養(yǎng)計劃而言，跨學(xué)科、專業(yè)和能力的交叉成為大學(xué)物理課堂教學(xué)人才培養(yǎng)方案制訂的共識，也愈加受到人們的重視，在高校大學(xué)物理課堂教學(xué)改革中，如何展開跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的交叉與融合是今后物理教學(xué)改革亟待解決的問題。

（三）教學(xué)內(nèi)容和形式難以滿足大多數(shù)學(xué)生求知的需求。就大學(xué)物理課程教學(xué)組成形態(tài)而言，部分高校組建理學(xué)院或者工學(xué)科，意在強化物理與其它專業(yè)交融，然而其中的教學(xué)質(zhì)量、水平難以有效提升，特別是當(dāng)前的大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容、形式僅僅服務(wù)于部分學(xué)生，難以滿足大多數(shù)學(xué)生共同的需求，迫切要求對其傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、形式等方面進行創(chuàng)新的革新，探尋綜合能力培養(yǎng)的有效方式、方法。

二、基于電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)導(dǎo)向的大學(xué)物理課程教學(xué)改革路徑

在新工科背景，以電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，要使學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力得以提升，解決大學(xué)物理課程教學(xué)中的諸多問題。這不僅要強化以學(xué)生為主體的教學(xué)改革目標(biāo)，還要求強化師資隊伍建設(shè)，還要求保證教學(xué)儀器的與時俱進。

（一）貫徹創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，樹立學(xué)生為主體的教學(xué)思想

大學(xué)物理課程教學(xué)改革不僅要求突破傳統(tǒng)習(xí)慣，尤其是以目標(biāo)導(dǎo)向為課程教學(xué)改革的載體，然而其中“發(fā)現(xiàn)問題、創(chuàng)設(shè)問題以及解決問題”根本性目標(biāo)，其核心是以學(xué)生為主體。因此，在大學(xué)物理課程教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生潛能與創(chuàng)新意識，使學(xué)生適應(yīng)能力和整體素質(zhì)得以升華。長期以來，大學(xué)物理課程教學(xué)在眾多高校理工科教學(xué)中事實上并未占據(jù)主體地位，與其在學(xué)科中的地位并不匹配。因此，要想貫徹電子工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，必須樹立學(xué)生為主體的教學(xué)思想。

當(dāng)代學(xué)生相對更注重開放，相對更關(guān)注自我超越，相對更強調(diào)關(guān)注社會，相對更關(guān)注成長?？傮w上，他們的價值觀呈現(xiàn)出更加積極進取、健康向上的狀態(tài)特征?；诖?，在教學(xué)設(shè)計上，要改變傳統(tǒng)授課中教師知識傳授的角色，要科學(xué)設(shè)計課堂環(huán)節(jié)，把傳統(tǒng)的知識灌輸式學(xué)生變成學(xué)生為課堂參與的主體，教師是引導(dǎo)者。在課堂教學(xué)初，即在線下實體課程前，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺（學(xué)習(xí)通、雨課堂或智慧樹等）發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單。任務(wù)單建議最好采取圖示形式，學(xué)生一目了然，同時印象深刻。通過課前任務(wù)單，讓學(xué)生明確待學(xué)課程將要學(xué)習(xí)的主體內(nèi)容，和上一節(jié)課所學(xué)知識點的關(guān)系，在本章中的地位和作用。同時任務(wù)單也要明確指出本節(jié)課的重點、難點，讓學(xué)生通過教學(xué)平臺網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)時，能夠把握重點。最重要的時，任務(wù)單中要有預(yù)設(shè)討論題，每一節(jié)課前，設(shè)置圍繞核心知識點的、與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用案例討論題目。案例式的討論題目，不僅能夠讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時也能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。課中教學(xué)中，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺統(tǒng)計出來的學(xué)情分析，有側(cè)重點的做知識點學(xué)時分布。學(xué)情分析數(shù)據(jù)主要依據(jù)平臺視頻觀看回放數(shù)據(jù)，視頻中設(shè)置的對應(yīng)知識點回答情況等。課上教學(xué)實際上變?yōu)榻鉀Q問題的過程，學(xué)生通過課上學(xué)習(xí)，解惑課前問題，通過討論環(huán)節(jié)和檢測環(huán)節(jié)進一步加深知識點印象。大物物理注重培養(yǎng)的學(xué)生分析問題、解決問題的能力，而這些一定要給學(xué)生思考時間，要引導(dǎo)學(xué)生通過思考自己得出結(jié)論，以此加深知識的理解。課后，以出門測的形式，考核學(xué)生知識掌握程度，對于考核中，出錯比較多的題目，分析對應(yīng)的知識點，找出原因，以網(wǎng)絡(luò)見面課的形式和學(xué)生共同解決問題。課后階段，要及時做好教學(xué)反思，對于一節(jié)教學(xué)中遇到的問題，解決方法及時記錄，教學(xué)研討會時，可以和同行討論，優(yōu)化教學(xué)方法，提升個人教學(xué)能力。

（二）圍繞專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，主動強化物理師資隊伍和課程資源建設(shè)

大學(xué)物理課程教學(xué)改革要想成功實現(xiàn)，即要摒棄高校中長期以來存在的“重理論輕實踐”思想，還要注重大學(xué)物理教學(xué)改革的體系化、科學(xué)化和實踐化的路徑。其中的重中之重就是大學(xué)物理師資隊伍建設(shè)，教師承擔(dān)著傳播文化知識、傳遞思想以及真理傳播的社會責(zé)任，是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)，同時也是實現(xiàn)美好生活重要基石。大學(xué)物理課程教學(xué)改革的師資隊伍成為主要教學(xué)力量，要充分發(fā)揮其在新工科背景下物理教學(xué)改革的生力軍作用，為大學(xué)物理實驗教學(xué)改革提供保障。

師資隊伍圍繞相同或相近專業(yè)的原則進行組建，教師團隊要具有穩(wěn)定性，這有利于團隊凝聚力量進行課程資源建設(shè)。課程資源的完善程度直接決定著課堂教學(xué)的水平和靈活度。大學(xué)物理存在著內(nèi)容多、學(xué)時少的困境，為保證教學(xué)的完整性、大學(xué)物理知識體系的完整性，網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)尤為必要。網(wǎng)絡(luò)課程資源包括教學(xué)大綱、教學(xué)進度表、教學(xué)PPT、教學(xué)視頻、互動問題庫、試卷庫等。其中，教學(xué)視頻最好是課程團隊基于本校學(xué)生的實際學(xué)情進行錄制。教學(xué)視頻錄制是一項系統(tǒng)工程，為快速、優(yōu)質(zhì)的完成此項工作，團隊化的錄制是最優(yōu)方案。教學(xué)團隊話也有助于提升互動問題庫和試卷庫內(nèi)容的數(shù)量和質(zhì)量。

課程建設(shè)、課程教學(xué)改革，基礎(chǔ)在實踐，目標(biāo)在提升。通過教學(xué)改革，不僅僅是提高學(xué)生成績，更重要的是提升學(xué)生知識的實際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和解決問題能力。教學(xué)改革過程，也是提升課程質(zhì)量的過程，教學(xué)團隊要制定課程發(fā)展規(guī)劃，設(shè)置好遠景目標(biāo)和近期目標(biāo)。發(fā)展規(guī)劃中不僅包含課程目標(biāo)，也包含教改立項目標(biāo)?？傊?，要通過多途徑、多方式提升教學(xué)團隊綜合教學(xué)、教研能力，為社會主義建設(shè)培養(yǎng)合格的接班人。

（三）以專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，充分發(fā)揮實驗教學(xué)的重要作用

大學(xué)物理教學(xué)分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)。物理實驗課是一門和理論銜接緊密的驗證性課程。實驗教學(xué)中同樣也要以專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，重構(gòu)實驗教學(xué)體系，依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容進行模塊化劃分。大學(xué)實驗教學(xué)和理論教學(xué)通常由不同教師完成，實際上課的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)理論和實驗時間脫節(jié)的現(xiàn)象，即理論知識學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了很久，實驗還沒有上課的情況，這種情況違背知識記憶原理，實驗課加深理論學(xué)習(xí)效果的作用，沒有的到充分發(fā)揮。解決該問題的方法有兩種：①理論和實驗教師為同一教師完成，教師可以根據(jù)理論授課進度，靈活調(diào)整實驗時間;②實驗教師和理論教師溝通，掌握理論課程進度，依據(jù)大學(xué)物理理論進度，安排實驗時間。及時性的實驗對接，能夠進一步加深理論知識的理解，培養(yǎng)其創(chuàng)造能力。

實驗教師要和理論課教師一樣，教學(xué)方法也要面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求做對應(yīng)調(diào)整，將重實驗結(jié)果、輕實驗過程的傳統(tǒng)方法，改革為重實驗過程、實驗設(shè)計的研究性實驗教學(xué)，充分發(fā)揮好實驗教學(xué)的作用。要進行實驗教學(xué)的課程資源建設(shè)，通過資源平臺學(xué)生可以課前進行實驗預(yù)習(xí)，也可以通過虛擬仿真進行實驗操作。大學(xué)物理實驗教學(xué)的考核方式要與時俱進，傳統(tǒng)的僅僅通過實驗報告和期末操作檢測的方式無法考核學(xué)生的分析問題、解決問題能力。在考核中，要增加實驗過程性考核，也可以依據(jù)實驗內(nèi)容，提出自主設(shè)計性題目，達到真正考核學(xué)生實際能力的目的。

在新工科背景下，特別是以電子信息專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，物理教學(xué)的儀器和設(shè)備是大學(xué)物理課程教學(xué)的根本性保障。其一要強化對于現(xiàn)代大學(xué)物理實驗儀器設(shè)備的改造與升級工作，增加課程教學(xué)中的使用效率和使用程度。另外還要以電子信息專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向?qū)υO(shè)備進行升級改造，以強化大學(xué)物理課堂教學(xué)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化和應(yīng)用性水平。大學(xué)物理實驗教學(xué)設(shè)備更新和科學(xué)管理，不僅關(guān)系到大學(xué)生們的安全，也關(guān)系到高校固定資產(chǎn)的折舊與損耗，因此在對大學(xué)物理課程進行改革的同時，還要求展開專項檢查工作，夯實大學(xué)物理教學(xué)的儀器后盾。

三、結(jié)論

在新工科背景下，大學(xué)物理課程教學(xué)改革以要電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，清醒認識當(dāng)前大學(xué)物理課程教學(xué)的短板。特別是工業(yè)高速發(fā)展新的時代背景下，大學(xué)物理課程教學(xué)改革要全面遵循黨的教育方針，以立德樹人為根本方向，服務(wù)于中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略，將提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為旨歸，以新標(biāo)準、新方法、新手段和新模式，不斷強化大學(xué)生物理實踐能力，創(chuàng)新教學(xué)和學(xué)習(xí)精神、增強師生的社會使命感，積極開創(chuàng)大學(xué)物理教學(xué)發(fā)展的新局面和新成就。

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基金項目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革一般研究項目，項目編號：SJGY20190008。