鄭定山

(長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，湖北荊州434020)

獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理課程建設(shè)的探索與實(shí)踐

鄭定山

(長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，湖北荊州434020)

分析了獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，探討了獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理課程模塊化的教學(xué)改革。通過(guò)對(duì)大學(xué)物理課程師資隊(duì)伍的建設(shè)，對(duì)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的研究和改革，以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

大學(xué)物理;課程建設(shè);教學(xué)改革

《大學(xué)物理》是工科院校中一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課。它為工程技術(shù)人員提供必備的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的理論修養(yǎng)、邏輯思維能力和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，也為學(xué)生今后可能從事交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科工作提供知識(shí)儲(chǔ)備。因此，大學(xué)物理課程的教學(xué)將直接影響大學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量［1］。針對(duì)我院工科為主的學(xué)科特色及現(xiàn)階段各工科專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀，開(kāi)展大學(xué)物理課程改革，改善教學(xué)條件，深化教學(xué)改革，加強(qiáng)教學(xué)管理，使大學(xué)物理教學(xué)水平得到了很大的提高。

1 課程體系的設(shè)置

學(xué)院開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課程的學(xué)生主要涉及石油、建筑、機(jī)械、信息及化工類(lèi)等各工科專(zhuān)業(yè)。學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)是理論基本夠用能適應(yīng)社會(huì)的特色實(shí)用人才，培養(yǎng)企業(yè)需要的一線工程師或技術(shù)工人。大學(xué)物理是各工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共基礎(chǔ)課，所包含的內(nèi)容是科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有不可替代的作用［2］。學(xué)習(xí)大學(xué)物理的目的是為有關(guān)各專(zhuān)業(yè)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及將來(lái)工作實(shí)踐打基礎(chǔ)，掌握必要的物理知識(shí)。因此，在教學(xué)中根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的特殊要求來(lái)設(shè)置不同的課程內(nèi)容，如石油類(lèi)專(zhuān)業(yè)，特別是勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)對(duì)物理、數(shù)理方法、電磁場(chǎng)論均要求較高。建筑、機(jī)械、化工、信息等專(zhuān)業(yè)也有不同程度的要求。

大學(xué)物理課程統(tǒng)一安排在大一下學(xué)期和大二上學(xué)期開(kāi)設(shè)。依據(jù)我院的辦學(xué)宗旨和學(xué)生的實(shí)際接受水平，大學(xué)物理教學(xué)以淡化理論，注重應(yīng)用，有所側(cè)重的三原則來(lái)優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容。對(duì)原大學(xué)物理教材中的內(nèi)容進(jìn)行了大膽刪減，刪掉與中學(xué)教材重復(fù)的內(nèi)容，淡化理論及公式推導(dǎo)，注重物理知識(shí)在各工程技術(shù)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。為此，面對(duì)我院學(xué)生的實(shí)際情況和各系不同學(xué)時(shí)的教學(xué)安排，大學(xué)物理課程逐步嘗試并實(shí)行模塊化教學(xué)［3］。

2 課程內(nèi)容的創(chuàng)新

大學(xué)物理教學(xué)體系首先要科學(xué)合理地優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中加強(qiáng)物理思想和方法教育［4］。根據(jù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)及學(xué)生的特點(diǎn)來(lái)重新組織設(shè)計(jì)大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容，加深物理課程教學(xué)的改革。目前，大學(xué)物理教學(xué)普遍存在學(xué)時(shí)有限的問(wèn)題，且不同的專(zhuān)業(yè)對(duì)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的需求也不同。因此，為各專(zhuān)業(yè)制定了不同的教學(xué)內(nèi)容體系，對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容針對(duì)不同的學(xué)科專(zhuān)業(yè)制定了不同的教學(xué)要求。使學(xué)生逐步掌握研究問(wèn)題的思路和方法的同時(shí)，促進(jìn)物理知識(shí)在相關(guān)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。教學(xué)中，在課程的安排和內(nèi)容的設(shè)置上，不再保持原有的課程體系和完整的教學(xué)內(nèi)容，而是根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)要求及各系的教學(xué)安排來(lái)確定課程體系。

內(nèi)容的選擇上可考慮哪些內(nèi)容可以少講或不講，某些知識(shí)采取簡(jiǎn)要介紹及講座的形式講授，加強(qiáng)大學(xué)物理與中學(xué)物理知識(shí)的銜接和聯(lián)系，適當(dāng)控制難度，淡化物理理論，避開(kāi)那些復(fù)雜、繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，加強(qiáng)物理定理與公式在解決問(wèn)題中的應(yīng)用，特別注重物理基礎(chǔ)知識(shí)和原理在工程技術(shù)中的實(shí)踐應(yīng)用，多結(jié)合生活中的物理現(xiàn)象來(lái)闡述其原理，理論聯(lián)系實(shí)踐，既激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，又豐富了知識(shí)面，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

實(shí)施模塊化教學(xué)的重點(diǎn)是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，并建立優(yōu)化的課程體系。針對(duì)我院各個(gè)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際情況，在深入到各系了解情況并與相關(guān)責(zé)任教授研究商討的基礎(chǔ)上，總結(jié)了各專(zhuān)業(yè)對(duì)大學(xué)物理知識(shí)的要求。將大學(xué)物理課程的內(nèi)容根據(jù)知識(shí)體系分成了相關(guān)的模塊，并確定各模塊的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容做了相應(yīng)調(diào)整，對(duì)重點(diǎn)且必須的內(nèi)容采取全講，其余的部分講或者講座，在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)了相應(yīng)的教學(xué)大綱。本課程目前主要采取三種模式進(jìn)行模塊化教學(xué)：

第一種模式，針對(duì)石油系和城建系相關(guān)本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)。涉及勘查技術(shù)與工程、資源勘查工程、石油工程、建筑環(huán)境與設(shè)備等專(zhuān)業(yè)。教學(xué)內(nèi)容包括力學(xué)、振動(dòng)和波、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、量子物理，學(xué)時(shí)為120學(xué)時(shí)。

第二種模式，針對(duì)信息系、機(jī)械系、化工系各本科專(zhuān)業(yè)及石油系專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)。涉及測(cè)控技術(shù)與儀器、通信工程、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、過(guò)程裝備與控制工程、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝等本科專(zhuān)業(yè)及油氣開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)。教學(xué)內(nèi)容包括力學(xué)、電磁學(xué)，振動(dòng)和波、熱學(xué)、光學(xué)與量子物理部分講或者講座，本科與專(zhuān)科的教學(xué)大綱有區(qū)別，本科的內(nèi)容較多、較深，專(zhuān)科的內(nèi)容較少、較淺，學(xué)時(shí)為80學(xué)時(shí)。

第三種模式，針對(duì)城建系相關(guān)本科和機(jī)械系專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)。涉及土木工程本科、機(jī)電一體化技術(shù)及模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)。教學(xué)內(nèi)容包括力學(xué)、電磁學(xué)，其他內(nèi)容簡(jiǎn)要介紹或講座，同樣專(zhuān)科比本科要求低，均在一個(gè)學(xué)期完成，64學(xué)時(shí)。

3 教學(xué)方法與手段改革

提倡教學(xué)方式的多樣化，針對(duì)各專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容的不同采取不同的教學(xué)模式，即啟發(fā)研究式、課堂互動(dòng)討論式。突出大學(xué)物理教學(xué)的探究性本質(zhì)，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生充分參與課堂教學(xué)活動(dòng)。將基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)科前沿相結(jié)合，使學(xué)生既有扎實(shí)的基礎(chǔ)，又有開(kāi)闊的視野，盡早接觸和了解該學(xué)科的前沿。針對(duì)性地開(kāi)展“啟發(fā)式”和“討論式”教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)思維能力及培養(yǎng)探索創(chuàng)新精神。當(dāng)然也對(duì)教師提出了更高的要求。在講授物理知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，重要定律的建立過(guò)程，介紹一些著名的近代物理實(shí)驗(yàn)和著名的科學(xué)家及諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的概況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

打破傳統(tǒng)的滿堂灌的教學(xué)模式，增加課程討論，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論、查閱資料等啟發(fā)思維，加上教師適當(dāng)?shù)闹v解，拓展知識(shí)面，達(dá)到了教與學(xué)相互促進(jìn)的目的。

采取以黑板板書(shū)為主多媒體為輔的教學(xué)模式，即傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，大大地提高了教學(xué)效果。使學(xué)生思路由板書(shū)引導(dǎo)，由多媒體課件提起學(xué)習(xí)興趣。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能丟掉，多媒體只能作為輔助的教學(xué)手段，不能完全代替黑板板書(shū)教學(xué)。

4 師資隊(duì)伍建設(shè)

加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的教學(xué)水平，是大學(xué)物理課程建設(shè)的核心。依據(jù)我院的實(shí)際情況，教研室為了加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng)，制定了嚴(yán)格的教學(xué)規(guī)范，大力提高青年教師的工作水平和教學(xué)能力，其落腳點(diǎn)是提高物理課程的教學(xué)質(zhì)量。教研室制定出一整套教師引進(jìn)、教師培養(yǎng)、教師新開(kāi)課和教師開(kāi)新課試講、教研活動(dòng)、相互聽(tīng)課、公開(kāi)課、備課、習(xí)題課、作業(yè)批閱、隨堂作業(yè)及過(guò)程考核、輔導(dǎo)答疑、考試命題、試做、閱卷、統(tǒng)分及試卷裝訂歸檔等規(guī)章制度和教學(xué)規(guī)范。如青年教師必須同時(shí)任物理實(shí)驗(yàn)課和輔導(dǎo)大學(xué)物理理論課，至少要有一學(xué)期的輔導(dǎo)經(jīng)歷以及通過(guò)試講，青年教師必須配有指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師對(duì)青年教師的備課、課堂講授、作業(yè)批改及輔導(dǎo)答疑進(jìn)行全方位指導(dǎo)，每次課前必須聽(tīng)指導(dǎo)教師的講課并記好聽(tīng)課筆記。然后對(duì)自己的教案加以修改，切實(shí)保證自己的授課質(zhì)量，參加教研室統(tǒng)一安排的輔導(dǎo)答疑，講公開(kāi)課，公開(kāi)課隨堂進(jìn)行，教研室全體教師參加，課后進(jìn)行教研活動(dòng)，討論公開(kāi)課的優(yōu)點(diǎn)與不足之處，參加至少每?jī)芍苓M(jìn)行一次的教研活動(dòng)等。

同時(shí)學(xué)院出臺(tái)相關(guān)的政策鼓勵(lì)青年教師深造，提高學(xué)歷水平。通過(guò)參加培訓(xùn)、進(jìn)修及攻讀博士學(xué)位，有效地改善了本課程教師的專(zhuān)業(yè)及學(xué)歷結(jié)構(gòu)。積極開(kāi)展教科研活動(dòng)，鼓勵(lì)教師編寫(xiě)教材、教輔資料，撰寫(xiě)教科研論文，并加強(qiáng)與相關(guān)院校的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，在各方面提高青年教師的業(yè)務(wù)能力和水平。

5 課程建設(shè)的教學(xué)效果

《大學(xué)物理》模塊化教學(xué)已在我院全面實(shí)行，并已取得顯著效果。模塊化教學(xué)不僅充分保證了《大學(xué)物理》課程在工科物理中的地位和作用，而且使得模塊化的大學(xué)物理課程，教師好教，學(xué)生好學(xué)。幾年來(lái)，通過(guò)對(duì)《大學(xué)物理》課程師資隊(duì)伍的建設(shè)，對(duì)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容的研究和改革，對(duì)教學(xué)條件等方面的改善、補(bǔ)充，使該門(mén)課程以初收成效。

大學(xué)物理模塊化教學(xué)中，針對(duì)本院學(xué)生的特點(diǎn)，對(duì)教材中某些較難的內(nèi)容淡化理論及公式推導(dǎo)。如經(jīng)典力學(xué)中剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、氣體動(dòng)理論中的壓強(qiáng)公式及麥克斯韋速率分布函數(shù)、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)和磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)、狹義相對(duì)論中的洛侖茲變換、量子物理中的輻射公式及不確定關(guān)系式等。

大學(xué)物理實(shí)行模塊化教學(xué)后，教學(xué)中內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少與課程難的矛盾得到了初步的緩解。學(xué)期期末考試成績(jī)基本呈正態(tài)分布，平均分在期望值附近，標(biāo)準(zhǔn)差符合要求。近幾年的教學(xué)教評(píng)中，督導(dǎo)組學(xué)生及督導(dǎo)組對(duì)大學(xué)物理任課教師的評(píng)價(jià)均較高。該課程組的教師中，有三人先后獲學(xué)院教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)，兩人獲學(xué)院優(yōu)秀中青年教師講課比賽三等獎(jiǎng)，教學(xué)效果良好。

通過(guò)改善教學(xué)條件、改革教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和手段、加強(qiáng)教學(xué)管理，很好地完成大學(xué)物理教學(xué)任務(wù)的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力、綜合應(yīng)用能力及創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。隨著課題研究和教學(xué)改革的深入，以及即將開(kāi)展的大學(xué)物理精品課程建設(shè)，教師教學(xué)改革的積極性得到了提高，教師的理論水平、業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)也得到了普遍提高。

［1］王世平.大學(xué)物理課程建設(shè)的探討［J］.天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，(1)：63-65.

［2］馬莉.物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探討［J］.廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，(2)：94-96.

［3］鄭定山.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理模塊化教學(xué)的探索與實(shí)踐［J］.科技信息，2009，(29)：220-221.

［4］徐行可，張曉，張慶福.工科大學(xué)物理教材內(nèi)容體系改革的探索與實(shí)踐［J］.大學(xué)物理，1996，15(6)：37 -39.

(張所濱)

G642.0

A

1003-8078(2012)03-0075-03

2012-04-16 doi10.3969/j.issn.1003-8078.2012.03.22

鄭定山，男，湖北潛江人，講師，碩士，主要從事大學(xué)物理及物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。