基于安全工程專業的大學物理課程改革

王永柱

（中國勞動關系學院，中國 北京 100048）

基于安全工程專業的大學物理課程改革

王永柱

（中國勞動關系學院，中國 北京 100048）

以安全工程專業為例，從該專業的人才培養特點和培養方案的設置出發，分析大學物理與專業課程在教學內容方面的相互聯系，從而優化了教學內容，并提出設置“物理與安全”的教學環節，使學生能夠充分體會到大學物理課程在安全工程課程體系中的重要地位，從而調動學生學習的積極性，提高教學質量。

安全工程；大學物理；教學改革

0 前言

物理學是研究物質的基本結構、運動形式及物質間相互作用的自然科學，它是其他自然科學和工程技術的基礎[1]。以物理學基礎為內容的大學物理課程，是所有理工科專業學生必修的一門基礎課程，通過該課程的學習，不僅可以培養學生的科學素養，增強學生分析問題解決問題的能力，開發學生探索精神和創新意識，還為學生日后專業課的學習打下堅實的]基礎。但是對于不同專業，所需的物理知識側重點是不同的[2-5]，例如電子類專業側重于電磁學，化工類專業側重于熱學，機械類專業側重于力學等。然而目前我國大部分大學物理教材及教學內容并無專業差別，教學內容往往偏重于理論知識，容易造成理論和實踐及專業的脫節，導致學生無法體會大學物理課程與自身專業的密切聯系，使得教學效果大打折扣。要充分發揮大學物理課程的作用，就應該根據各專業的特點，有針對性的合理安排教學內容，這樣才能高效的達到更好的教學效果。本文以中國勞動關系學院安全工程專業為例，對該專業的大學物理課程進行針對性的改革探索。

1 安全工程專業課程與大學物理相關性分析

1.1 大學物理教學內容

根據《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》[1]，將大學物理教學內容分為11個教學模塊，如表1所示。

表1 大學物理教學內容

1.2 與大學物理相關的安全工程專業課程

將表1中11個教學模塊與安全工程專業各門課程教學大綱中教學比對，便可以總結出與大學物理有關聯的相關課程，如表2。

表2 與大學物理相關的安全工程專業課程

1.3 大學物理各模塊與安全工程專業的緊密程度

將11個教學模塊中的125個知識點與各課程教學大綱中的知識點比較分析，可以進一步分析大學物理各個知識點與安全工程專業課程的相關性及緊密程度，現將這種緊密程度由高到低分為A、B、C、D4個等級分別代表強、較強、弱、很弱4中關系，具體如表3。

表3 大學物理各項內容與安全工程專業的緊密程度

2 課程改革

2.1 教學內容的改革

鑒于中國勞動關系學院安全工程專業大學物理只有80個理論學時，遠達不到《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》建議的最低126學時。因此有必要對教學內容做有效調整。結合安全工程專業培養要求，以學生應掌握的最基本的物理基礎知識為綱，該簡化的內容簡化，該深入的內容深入。具體作如下調整：

一是，刪除部分課堂講授內容改為學生自學。將表3中等級為D的幾塊內容（狹義相對論、量子物理、天體物理及高新技術）略去不在課堂講授。

二是，縮減部分內容學時。和高中物理相比，大學物理需要應用高等數學基礎，物理量也由簡單的恒量間的關系轉變為變量間的函數關系，突出變量間的瞬時性和矢量性，能夠解決更為復雜普適的問題。盡管如此，大學物理的很多知識點都是學生熟悉的，例如質點力學中質量、速度、加速度、牛頓定律等內容。教師應根據學生基礎，著重針對加深學生對概念的理解。對于這些內容可以適當縮減學時。另外還有部分內容和其他課程重復（比如熱學中熱力學第一、第二定律和普通化學、工程熱力學與傳熱學重復），可與其他任課教師協調后精簡。

三是，加強和專業緊密程度高的內容教學。例如對于力學中的剛體轉動，一方面學生對這部分內容陌生，一方面它是工程力學、機械原理課程等后續課程的重要基礎。

2.2 教學模式設置

為了能夠讓物理知識與專業知識相結合，引起學生興趣，在教學中引入“物理與安全”環節，圖1中以知識點“靜電場中的導體”為例，展示“物理與安全”環節的教學過程，在物理知識環節，涉及靜電平衡、電荷分布規律、尖端放電、導體接地后的電荷分布、靜電屏蔽等內容，通過對尖端放電的理解，便可以導入電氣安全、靜電安全、雷電安全等安全知識，同時又可以結合物理知識講解如何比防止相關安全事故的發生。通過這個環節的設置，會讓學生體會到物理知識與安全知識之間的相互關聯。

Beginning from the set of cultivation schemes and the feature of talent cultivation,analyses mutual connections between College Physics and Safety engineering courses.Optimizes The Teaching Content and proposes a Teaching Procedure of“physics and safety”which can make students aware of the important role of College Physics.And then,learning motivation of students could been raised and teaching quality of teachers could been improved.

Safety engineering;College physics;Education reform

王永柱（1982—），男，中國勞動關系學院安全工程系，講師。