轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革研究*

宗波　趙大田（南京理工大學泰州科技學院，江蘇 泰州 225300）

轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革研究*

宗波趙大田
（南京理工大學泰州科技學院，江蘇 泰州 225300）

高校轉型發展是我國高等教育改革的重大戰略舉措，而轉型發展中的重點難點與課程轉型與教師轉型之間有著密切的聯系。文章通過分析轉型發展背景下地方本科高校物理課程設置中存在的問題，對轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革策略展開探討，旨在為促進轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革有序開展提供一些思路。

轉型發展；高校物理課程；教學改革

引言

物理學是一門基礎科學，主要研究的內容包括物質基本結構、物質相互作用力及物質運動基本規律等。物理學主要任務、目的是借助各式各樣的概念、規律，對物質基本結構和運動基本規律進行全面概括。大學物理學作為大學理工科類的一門基礎課程，通過對該門課程的學習，可為后續專業課程的學習打下堅實的物理基礎。學生通過物理學的學習還能夠提升自我探索精神，優化數理思維能力，提升科學素養，可以看出物理學有著其他課程難以替代的作用。近幾年來受一系列因素影響，很大一部分院校，尤其是地方本科高校出現了不斷壓縮大學物理課程學時的情況。伴隨國務院“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”決議的制定，物理學及培養高等專業人才基礎學科得以被明確確立，由此可見，對轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革開展研究有著十分重要的現實意義［1］。

一、轉型發展背景下地方本科高校物理課程設置中存在的問題

（一）教學內容落后，沒有很好凸顯現代性、專業針對性

近年來，科學技術飛速發展，物理知識、技術逐步推陳出新，為諸多學科發展創造了有利的物質與理論前提，有效促進著包括農業科學、生命科學等學科的不斷進步。但是現階段很大一部分新建地方本科高校采用的物理教材，教學內容落后，過于強調經典物理學中力學、電磁學、光學等基本理論知識的教授，而對于先進技術、前沿科技在現實社會中的應用則鮮有關注，不具有專業針對性，忽略了信息科學、生物科學、材料科學等學科密切關聯的混沌理論、新型顯微技術、量子通信技術、激光信息技術等相關教學。

（二）過于側重物理理論，對物理實驗重視不足

在大學物理教學過程中，大學物理實驗扮演著十分重要的角色，是基于大學物理課堂教學外的有利補充。現階段，大部分地方本科高校都存在物理實驗課時開設欠缺的問題，且缺乏專業特色。大多數開設的實驗課程均為常規的物理演示實驗，由于受到內外因素的影響沒有開設與不同專業密切相關的特色實驗，使得學生對大學物理實驗缺乏興趣，難以形成對大學物理實驗學習的主觀能動性，再加上大學物理實驗期末成績僅僅取決于平時實驗成績，使得學生進入大學物理實驗無實際作用這一誤區。

（三）課程體系結構設置缺乏科學合理性

向應用技術型大學轉型發展背景下，地方本科高校大學物理課程地位逐步受到削弱，大學物理課程教學亟待解決教學內容多、學時少這一明顯問題。現階段，一些地方本科高校各理工科專業多采用減少教學內容來改善學時不夠的問題，對經典物理理論知識教學內容予以重點保留，而相關近現代物理技術及其應用進行簡單接受或者直接全面刪去，在課程體系結構設置上僅對必修課進行選?。?］。物理新理論、新技術的進步可推動其他學科的進步，鑒于此，對物理學前沿新進展及其在不同專業中的應用開展介紹不可或缺。由此可見，當前物理學課程體系結構設置科學合理性有待提升，并且已經無法滿足物理學知識在深度、廣度上的發展需求以及各理工科專業對物理理論知識學習的需求。

（四）理論考評方式過于單一

現階段，大學物理學的考核大多推行理論成績結合大學物理實驗成績的模式，其中理論成績涵蓋日常作業、上課出勤及期末閉卷理論知識考試成績等內容，且以期末考試成績為主，日常作業完成情況及上課出勤情況為輔。大部分高校采用統考統評，教師對于部分與學生所學專業關聯但不進行考試的教學內容往往只做簡單介紹，學生面對考試壓力不得不進行被動學習，理論考評方式過于單一，使得學生對物理知識學習掌握及應用水平難以得到有效呈現。

二、轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革策略

大學物理作為大學理工科類的一門基礎課程，經由對該門課程的學習，可為后續專業課程的學習打下堅實的物理基礎。并且，學生通過物理學的學習還能夠提升自我探索精神，優化數理思維能力，提升科學素養。然而近年來由于受一系列因素影響，很大一部分院校，尤其是地方本科高校出現了不斷壓縮大學物理課程學時的情況。全面地方本科高校，在時代發展新形勢下，要與時俱進，大力進行改革創新，引入先進科技、成功發展經驗逐步優化大學物理課程教學改革策略。如何進一步促進轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革有序開展可以從以下相關策略著手：

（一）強化與專業對接，對教學內容展開科學調整

物理學涵蓋了經典物理學、近代物理學及當代物理學等方面內容，其中經典物理學包含了力學、電磁學、光學等內容，該部分內容教學對培養理工科專業學生物理素養、數理思維及實際問題解決問題等有著十分重要的促進意義。在應用技術型發展背景下，地方本科高校存在物理教學課時開設不足問題，要想擺脫大學物理與學生專業不對接局面，在開設大學物理課程過程中，務必要結合專業實際情況，對教學內容展開科學調整，如此方可做到“天時地利人和”。大學物理主要包括實物、場、物質與波等方面教學內容，每一部分教學內容在各類專業中應用類型、深度應當予以一定區分。在學時有限這一前提下，相關與學生所學專業課程關聯并非特別密切的內容只要緊扣物理學基礎性知識內容開展定性介紹即可，只需要學生構建起明確的物理圖像，切忌過于復雜的數學理論及理論推導；而相關與學生所學專業課程關聯密切的內容應當開展著重教學，具體而言：

計算機與電子信息類專業等工科專業，此類專業學生對光學、電磁學等教學內容有著相對高的學習需求。教師在教學過程中，應當強化光學、電學部分授課，包括波動光學、穩恒磁場、靜電場等。幫助學生認識到所學物理知識與自身所學專業基礎知識及工程實踐的關聯性，有效調動起學生專業學習的主觀能動性。

土木、機械類專業等工科專業，此類專業學生對力學等教學內容有著相對高的學習需求，對熱力學學習需求則較低。教師在教學過程中，應當強化力學部分授課，包括牛頓力學定律、質點運動學及動量定理與動量守恒定律等。如此可幫助學生打下良好的專業學習基礎，并以飽滿的學習興趣投入進專業課學習中。

材料、熱能類專業等工科專業，此類專業學生對熱學等教學內容有著相對高的學習需求，對電學學習需求則較低。教師在教學過程中，應當強化熱學部分授課，包括熱力學三大定律、統計分布及能量均分定理等。與此同時，材料類專業學生還對近代光學教學內容存在一定學習需求，包括光電效應、光子假說等，這是由于在進行材料設計期間，往往要就材料對光的適應水平展開考慮。

除此之外，還應當權衡對經典物理教學內容比重予以適當壓縮，提升對近代物理教學內容的側重，對陳舊的、與中學物理相類似的教學內容予以精簡，引入更深層次的現代科技、現代物理知識相關內容，如此一來，一方面可擴寬學生科學眼界，強化對現代科技發展實時動態的認識，一方面可強化學生物理知識綜合應用能力。

（二）健全課程教學結構，實現不同課程的有機結合

不同專業特征、人才培養目標存在一定差異，對大學物理課程教學需求也不盡相同。鑒于此，應當對大學物理課程體系開展科學調整，解決長期以來課程模式過于單一的問題，實現大學物理課程體系的多元化。結合大學物理課程教學內容與不同專業的關聯性，可將它們劃分成必修、選修以及自主學習不同模塊。其中，必修模塊涵蓋了經典物理理論知識及相關核心內容，且以與每一專業密切關聯的物理知識為重點，需要學生全面掌握，學生經由對這一模塊的學習能夠構筑起基本的物理素養、數理思維；選修模塊則強調物理知識的延伸應用，大多涵蓋與每一專業密切關聯的物理學先進知識、技術及其在不同專業中的應用，這一模塊可有助于理工科每一專業學生實踐學習操作打下良好基礎，提升學生物理知識實踐應用能力；科學技術飛速發展，知識量、信息量龐大匯集，一方面通過必修模塊、選修模塊把經典物理教學內容和與每一專業緊密關聯的近現代物理學先進知識、技術教授給學生，一方面應當對與不同專業密切相關的物理學新型研究進行擇優選擇，包括“混沌理論”“超導體與超流體”“高亮度發光二極管”等內容編制為網絡教學課件，為學生結合自身興趣、自主學習提供可靠學習資源，從而起到擴寬學生眼界，培養學生創新思維的作用［3］。

（三）結合專業設定各種類型物理實驗，發揮實驗有效作用

眾所周知，實驗作為物理學科體系中的重要組成部分，物理學的任何知識概念都會涉及到三個基本因素，它們分別是實驗、物理思想以及數學。越來越多教師開始認識到實驗教學中學生自主合作的重要性，合作探究學習作為物理實驗教學過程的重中之重，是一個必不可缺的關鍵環節，直接關系到學生實驗專業知識和技能的掌握水平，充分調動學生的學習積極性和主動性，從而有效提升實驗課堂教學效果。在物理課程教學期間，可結合不同專業設定對應類型的物理實驗，我們都知道，物理理論課程離不開物理實驗的有力補充，經由相關物理演示實驗，可有助于學生更為直觀地認識物理教材中的教學內容，可有助于學生對相關難以理解的抽象物理規律、現象產生進一步直觀具體的物理圖像，從而促進對學生物理素養的培養［4］。此外，各個專業的學生對物理實驗設定有著不同的要求，好比計算機與電子信息類專業可適當引入相關電學實驗；另一方面，要求學生進行基礎性實驗的同時，還可開設部分研究性、綜合性實驗，如此既能夠調動起學生學習主觀能動性，提升大學物理實驗課程教學參與度，還能夠有效發揮教學期間教師主導作用及學生主體作用。

（四）優化教學方式、手段，推行多元化教學

促進傳統教學方式與啟發討論教學方式的有機融合。應用技術型轉型發展背景下，大學物理課程教學課時被一定程度壓縮。長時間以來大學物理課程多采取灌輸式的教學方式，課程教學不僅要耗費大量的課時，教學課堂中學生主體地位還未得到有效重視，教學成效不盡如人意。鑒于此，應當結合教學內容特征及專業實際情況，促進傳統教學方式與啟發討論教學方式的有機融合。對位移電流進行教授過程中，教師可引入奧斯特實驗對學習開展啟發式教學。經由奧斯特實驗可使學生對電場變化產生磁場形成有效認識。在此基礎上，教師可采用類比的手段，告知學生磁場變化即等于電場產生的問題，以便讓學生構建位移電流概念，并同傳導電流開展對比，進一步促進學生對位移電流內容形成明確認識。

基于對傳統教學方式、啟發教學方式的推行，針對那些不同專業工程技術、日常生活密切關聯，學生又極易混淆，理解應用難度大的物理知識點，教師可通過構建問題情境的方式引導學生開展討論，促進學生對極易混淆的知識內容形成明確認識。要想強化學生對極性分子極化、取向轉變及渦流加熱、電磁感應原理的明確認識，在教學期間可引導學生相互開展探討——為什么金屬容器不允許置入微波爐，而電磁爐僅支持鋼、鐵等金屬容器？首先教師要求學生們進行交流探討、查閱文獻資料等，然后教師對關聯物理知識予以概述總結，從而使學生對渦流加熱、電磁感應原理形成有效認識。

強化對先進教學技術的合理應用。伴隨科學技術的飛速進步，為現代教育事業發展創造了有利契機，多媒體、音頻演示等先進技術可使抽象的物理知識、現象變得生動形象，有助于學生通過進一步直觀的物理現象強化對物理基礎知識、規律的理解認識，此外還可一定程度替代理論等文字性內容板書，從而極大水平提升教學課堂的容量。值得注意的是，在大學物理課程教學期間，務必要明確多媒體等先進教學技術在課堂教學中用作為輔助教學的定位，不可忽略教學內容在教學活動中的主導作用，應當結合教學內容特征對先進教學技術開展選取，切忌對于先進教學技術的過度依賴。例如，在開展抽象性的物理知識點教學或觀摩演示性教學時則可以使用多媒體教學手段來開展，以輔助教學過程。而相關強調定量計算、理論推導的教學內容，則應當采用常規授課教學方式。在開展麥克斯韋方程推導過程中，傳統推導式教學方式可促進對學生思維的培養、鍛造，使學生形成獨立的邏輯推理能力，而采用多媒體技術則很難起到這一顯著效果［5］。

（五）轉變考核模式，采取考評相結合方式

現階段，地方本科高校物理課程教學多推行結合日常作業、上課出勤及期末閉卷理論知識考試的考核模式，并以期末閉卷理論知識考試為主。該種考核模式極易使得學生為了應付考試而對考試重點進行死記硬背，而未有很好對知識點開展實際應用。轉型發展背景下，要想符合應用型人才培養要求，針對學生的考核同樣應依據教學內容、教學方法的改革一并開展優化調整，采取考評相結合方式，強化對日?？己隧椖康闹匾?。

日常測試可采取單元測試、隨堂測試及制作研究性論文等形式。在電場強度實際教學過程中，教師在對均勻帶電圓環軸線電場分布知識點進行教授后，可對學生開展隨堂測試，即要求學生對均勻帶電圓盤在其軸線部位的電場分布情形開展推斷。教師還可對教學內容做不同單元劃分，每一單元教學完畢后即可結合對應單元的教學重點、難點制定應用型測試題，開展單元測試，以評定學生對單元知識點掌握情況。此外，教師還可適時結合學生日常生活的物理現象進行提問，要求學生相互間開展討論，查閱文獻資料，制作研究性論文。

在單元測試、隨堂測試等日常測試的基礎上，結合學科基礎知識、教學重點，學期末再開展一次開卷答題考試。最終推行以匯集日常作業、考勤、日常測試及期末測試為一體的考核模式，強化對學生學習成效的考評［6］。

三、結束語

總而言之，近些年來，地方本科高校大學物理課程授課學時不斷受到壓縮，且伴隨我國經濟轉型發展逐步深入，地方本科高校可能轉型為職業本科教育，再加上受美國發生的“慕課”風暴等因素的影響，地方本科高?！按髮W物理”課程教學改革迫在眉睫。轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學的改革與創新，是一項十分復雜的系統工程，其是對傳統課堂教學方式的一種挑戰，對教師和學生均提出了極為嚴苛的要求。鑒于此，相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經驗，全面分析轉型發展背景下地方本科高校物理課程設置中存在的問題，“強化與專業對接，對教學內容展開科學調整”“健全課程教學結構，實現不同課程的有機結合”“結合專業制定各種類型物理實驗，發揮實驗有效作用”“優化教學方式、手段，推行多元化教學”“轉變考核模式，采取考評相結合方式”等，積極促進轉型發展背景下地方本科高校物理課程教學改革有序開展。

［1］倪燕茹援地方普通本科院校大學物理教學改革研究——以泉州師范學院為例［J］援黑龍江教育（高教研究與評估），2015（5）：57-59援

［2］王瓊援地方本科高校轉型形勢下大學物理教學改革的幾點建議［J］援大眾科技，2014（7）：154-155援

［3］顏慧賢，曾振武，楊秀珍援轉型背景下的大學物理課程教學改革研究［J］援山東農業工程學院學報，2016（6）：162原163援

［4］李夢碩，劉斌，羅鵬暉，陳蘭莉援轉型背景下大學物理實驗教學改革與實踐［J］援南陽師范學院學報，2016，15（3）：69-71援

［5］李明雪援基于創新人才培養的大學物理實驗五維一體教學改革［J］援高師理科學刊，2015（3）：87-90援

［6］鐘家富，劉麗，何志偉援應用型本科院校大學物理實驗教學改革的思考［J］援物理通報，2015（4）：10-12援

Colleges and universities are restructuring and development of major strategic initiatives in Higher E原ducation Reform，and the transition between the development of key and difficult teachers and curriculum transfor原mation and transformation are closely linked.Through the analysis under the restructuring and development of under原graduate physics courses in Local Universities and Colleges in the problems of physics Teaching Reform Strategy of Local Universities under the restructuring and development background to expand，with an aim to promote the teach原ing reform of physics courses Local Colleges under the restructuring and development background order to carry out some ideas.

restructuring and development；college physics curriculum；teaching

G642

A

2096-000X（2016）17-0153-03

南京理工大學泰州科技學院教改課題資助項目“大學物理實驗教學改革研究”（編號：YJG2013B23）；南京理工大學泰州科技學院優秀課程建設資助項目“大學物理優秀課程建設”（編號：YK2015B21）

宗波（1981-），男，江蘇泰州人，碩士，講師，南京理工大學泰州科技學院，研究方向：金屬物理與晶體物理。趙大田（1978-），男，江蘇泰州人，漢族，工程碩士，講師，南京理工大學泰州科技學院，研究方向：大學物理教學。