大學物理教學模式的研究和實踐

以“強化基礎知識和學科滲透，促進創新意識形成和能力培養”為理念，從科學教育基本規律出發，結合探索、研究和實施最新的教育理論，對大學物理（含實驗）的教學內容及方法進行了改革，形成了分類別、分層次、分模塊的大學物理教學新模式，解決了理工科大學物理教學課程一些突出問題，有效地提升了教育教學質量。

大學物理教學模式創新意識教學質量一、大學物理教學的背景和現狀的研究

培養具有創新意識與創新能力的高素質人才，是高等教育所面臨的任務和挑戰。大學物理（含實驗）是理工科學生最重要的基礎課，在大學階段的課程體系中有著不可替代的特殊地位。大學物理不僅要讓學生掌握基本知識和基本技能，更重要的是培養學生敏銳的觀察力、嚴謹的科學思維能力和創新能力。

從1994年，教育部高等教育“面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”實施；2007年，教育部《關于進一步深化本科教學改革，全面提高教學質量的若干意見》實施；2010年，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》發布， 到教育部“卓越工程師教育培養計劃”實施。至此，我國高等教育已步入以提高課程教學質量為核心的重要階段，高校物理課程建設發生了巨大的變化，大學物理教學的改革已成為廣大高等學校提高教學質量關注的熱點，也面臨諸多問題，亟待解決。主要表現在：①教學內容偏多、偏雜，與現代科技結合較少，反映科技前沿及現代技術的應用更少。②教學方法以教師滿堂灌的“注入式”為主，缺乏自主探究式學習和缺乏師生互動，不利于學生分析、解決問題能力及創新能力的培養。③教學手段不夠豐富，物理演示實驗常被忽視，大學物理理論教學和實驗教學嚴重脫節；同時不重視學生個體差異，不能因材施教。④學校各專業的物理教學遵循教學計劃、實施的教學內容基本相同，忽視了不同專業所需物理知識的不同特征。

二、大學物理教學模式的研究和實踐

針對上述理工科專業大學物理課程教學的現狀和特點，我們在對國內外大學物理課程教學的發展現狀與趨勢進行充分論證的基礎上，對大學物理課程教學進行改革研究，結合多個教改立項進行研究，最后確立“強化基礎知識和學科滲透，促進創新意識形成和能力培養”為理念，構建新的課程教學內容體系，進行分類別、分層次、分模塊的大學物理教學模式，并從2006年開始實施。圍繞課程定位與各專業培養目標，對課程內容進行系統的改革。具體內容包括以下三個方面：

1.針對專業不同，分類別教學

針對我校專業特點，將大學物理分為理科類、工科A類和工科B類三個類別。理科類包含信息與計算科學、地球物理、地理信息系統、應用化學和材料化學等專業，理論教學128學時，實驗教學66學時，教學內容在教學大綱基礎上分別擴展與各專業相結合的知識。工科A類專業包含資源勘查工程、勘查技術與工程、寶石及材料工藝學、土木工程、工程管理、材料科學與工程、、給水排水工程、機械設計制造與自動化、生物工程等專業，理論教學96課時，實驗48課時，教學內容針對不同的專業，注重基礎知識在實際生活和工程中的應用，適當擴充近代物理的內容。工科B類包含計算機科學與技術、電子信息工程、通信工程和網絡工程等專業，理論課72課時，實驗36課時，教學內容簡化力學和熱學等與專業聯系不夠緊密的知識，側重講解電磁學和光學內容，使得大學物理教學內容服務于專業的應用。

2.針對學生基礎不同，分層次教學

為了讓不同層次的學生最大限度地發揮其潛力，實施“視對象分層次教學”，因材施教，將大學物理教學分為三個層次：培優班、普通班和提高班。具體的分班辦法主要依據學生的數學、物理基礎進行。

3.針對學生動手能力和興趣不同，分模塊教學

把大學物理實驗課的教學分成三個模塊：①基礎實驗；②演示與仿真實驗；③綜合與創新實驗。根據學生本身能力，三個模塊的實驗項目可自主確定比例。教學過程由淺入深、由易到難、循序漸進，按照認知規律進行教學。教學內容體系設置為：緒論和預備實驗、基礎型實驗、綜合型實驗、設計創新型實驗、研究型實驗。實驗課程內容設置體現知識從低到高、從基礎到前沿、從接受知識到培養科學素質，逐步提高綜合能力的過程。

三、大學物理教學創新意識培養的研究和實踐

1.加強演示實驗教學，促進理論與實驗教學相結合

2004年創建物理演示實驗室，2008年增加到100多個物理演示實驗，將演示實驗儀器與多媒體設備配合，使得大學物理教學環境得到極大的改善。實驗室開放式教學，激發了學生學習興趣，為全面培養學生的動手能力和創新能力提供了硬件環境。

2.課外科技活動使知識與應用相結合

成立大學生物理協會，通過教師指導、協會組織等方式，建立科技活動小組，開展家電維修、科普講座、數理文化節等活動，組織學生參加大學生挑戰杯、電子設計大賽、數模競賽及各種科技競賽活動，使同學們把課堂上較抽象的知識與生產實際結合起來，培養了學生運用物理知識解決實際問題的能力。

3.創新創業訓練計劃項目提升綜合素質

通過組織教師指導大學生“創新創業訓練計劃”立項，項目源于有市場需求的物理實用技術，如光電技術、微電子技術、太陽能應用等，通過項目的實施與完成，使學生創新能力得到較大的提升。

四、大學物理教學研究的成果總結

根據不同專業制定相應的教學大綱，對專業知識相關的物理內容進行擴充，加深學生對物理基礎學科與其專業學科間關聯性的認識，激發各專業學生的學習興趣，提升大學物理在理工科專業教學中的地位。

加強演示實驗教學，促進理論與實驗教學相結合；開展課外科技活動，使知識與應用相結合，培養學生把物理知識運用于實踐生活的創新意識；通過創新創業訓練計劃等項目實施，提升學生綜合素質。

通過教學改革，教學質量顯著提高，學生綜合能力、創新意識得到培養；在電子設計大賽、挑戰杯、數模競賽獲獎多項；師資隊伍素質全面提高，涌現出一批優秀教師和優秀教學成果，主持及參與了多項省部、校級教改項目。

大學物理各種教學資源全部應用于教學，出版的教材和發表的論文起到了較強的輻射作用。國內院校的老師多次到我院參觀學習，并將成果應用于相關學校，取得了很好的教學效果。由于成果成效顯著，國內專家給予了高度的評價。

參考文獻：

[1]梁業廣.與大一學生探討“為什么要學習大學物理”[J].科教導刊，2011，（12）：19-19

[2]梁業廣.大學物理教學改革與創新的研究與實踐[J].科技信息，2010，（31）：21-21