應用型獨立院校大學物理教學改革探索

◆黃丹

1 引言

隨著現代科技的不斷發展和社會的進步，新興產業不斷出現，社會需要的人才越來越多元化，高校教育也從傳統的精英型教學模式向培養應用型人才轉變，由此引發一系列的教育教學體系改革[1]。吉林建筑大學城建學院作為獨立學院，已將自身定位為應用技術型大學，將人才培養目標定為應用技術型人才的培養。作為一門重要的基礎必修課，大學物理教學如何以應用型人才培養目標為導向，提高大學生的基礎素質，加強學生的應用能力和創新能力，是每一位大學物理教學工作者值得深思的問題。經過近幾年的調研和實踐教學，基于獨立院校大學物理課程教學現狀，針對應用型人才背景下的大學物理教學，提出一些新的教育理念和教學思路，以便培養出高素質的應用型人才。

2 獨立院校大學物理課教學現狀

學生基礎較差，學習動力不足隨著近年來高校大規模的擴招，使得一大批基礎較差、學習能力較弱的學生被招進來。學生在中學階段的物理課程學習中就存在諸多問題，為了高考，過分注重題海戰術，淡化了對基本概念、定理和定律的理解和應用，在基礎知識還沒理解透徹的情況下做題，難免不會解題，久而久之，對物理學習失去信心，導致出現抵觸心理。這些問題會被新生帶到大學中來，學生普遍認為物理課程難學，缺乏學習興趣，學習動力不足[2]，這對應用型人才的培養極為不利。

教學方法單一，課程內容不夠豐富目前，大部分獨立院校的大學物理課程仍然采用傳統的填鴨式教學模式，學生處于被動地接受知識的狀態，師生之間缺乏交流溝通，使得本來就厭學的學生更不愿意主動去學習。大學物理仍然保持著幾十年前的課程體系，還是按照力學、熱學、電磁學、光學、近代物理章節展開教學，并且部分概念和定理定律在中學物理中都接觸過，課程內容不夠豐富，使得學生對大學物理課程的學習缺乏新鮮感。這樣傳統的教學方法和陳舊的上課內容使得應用型人才的培養達不到社會的要求，學生對知識的創新和應用能力也得不到相應水平的提高。

教學大綱調整，教學課時不足作為應用型人才培養模式下的地方高校，學校對教學大綱進行了重新調整，在新修訂的教學大綱中，實踐教學的比重加大，導致各專業的大學物理課時一再被壓縮，大部分專業僅僅保留64 課時。眾所周知，大學物理學內容較多，體系性較強，如果課時過少，會導致物理學理論體系無法連續。有些學生會根據課程的學時來判斷課程的重要性，大學物理課時的減少，會使他們認為大學物理課可有可無，學習動力和學習興趣大大降低。這樣會導致學生對物理知識的理解和應用能力得不到相應水平的提高，不利于培養應用型人才。

3 應用型獨立院校教學改革措施

基于獨立院校大學物理課程教學現狀，要想構建應用技術型大學，則需要對大學物理課程進行教學改革。經過近幾年的調研和實踐教學探索，筆者對應用型獨立院校的大學物理課程提出以下幾點教學改革措施，以便培養出高素質的應用型人才。

表1 大學物理課程體系模塊設置

針對不同專業，制定科學合理的大學物理課程體系

考慮到目前各專業確定的大學物理課時不同，組織物理教師和各專業教師進行溝通交流，了解每個專業人才培養的目標、要求、后續專業課程的內容以及各專業對大學物理的需求，根據不同專業對大學物理知識的不同要求，制定科學合理的大學物理課程體系。針對各專業的不同，調整授課內容，分層次修訂教學大綱[3]，在學時有限的情況下，對與學生專業關聯密切的內容著重教學，與專業無關的內容開展定性的介紹，注重應用性知識的介紹，略去復雜的理論推導過程。比如：土木工程專業應適當強化力學、電磁學方面的理論與應用知識的教學；電氣工程及自動化專業則需對電磁學、光學等內容有所側重；能源與動力工程專業注重熱學與電磁學內容的教學。以學校大學物理課程安排為例，針對不同專業，將大學物理課程分為四大模塊，如表1 所示。

開展網絡輔助教學，創造學生自主學習的條件優化教學模式，重視教學手段的創新，以適應應用型人才的培養機制。首先，在傳統板書課堂的基礎上增加多媒體輔助教學，一方面，多媒體可以提供大量生動形象的視頻和動畫功能，增強學生對所學知識的理解；另一方面，板書可以靈活變化，結合多媒體教學能夠提高課堂教學質量，活躍課堂學習氣氛[4]。其次，為了解決課時減少所帶來的教學時間不足問題，可以將網絡技術融入傳統教學模式中，通過搭建大學物理網絡教學平臺，在網絡上提供授課視頻、作業習題解答、在線討論輔導等功能。網絡平臺建設不僅很好地解決了課堂教學內容多與課時少的矛盾，更重要的是給學生創造了課后自主學習的條件。最后，通過建立QQ群、微信群以及開展個別輔導等方式，加強師生溝通交流，有針對性地開展學生學習的幫扶工作。總之，充分利用網絡媒介構建師生溝通的橋梁，做到因材施教。

增加實用性教學，培養學生對物理知識的應用能力

大學物理中有很多經典的理論揭示著自然界中存在的真理，與實際生活密切相關。因此，在教學過程中不能只注重理論知識的講解，應適當地把物理知識常識化，貼近實際生活，體現“應用”。例如：在教學質點的動量定理時，應用該定理解釋生活中常見的現象，像汽車安全氣囊的原理，運動員在投擲標槍時如何提高標槍的出射速度等；在教學電磁場和電磁波時，可以給學生解釋手機、收音機的工作原理以及如何進行信號接收；在教學薄膜干涉時，向學生介紹如何利用薄膜干涉的原理制作增透膜和增反膜。總之，在課堂中增加物理學知識的實用性教學，可以激發學生的學習興趣，培養學生對知識的應用能力，提高課堂教學質量。

教學中加入演示實驗環節，激發學生的學習興趣物理學是一門實驗學科，無論是物理規律的發現，還是物理概念的建立，都必須以實驗為基礎[5]。目前大學物理課程內容較多，知識較難，教學方法單一，學生對大學物理的學習缺乏興趣。為了改變這些情況，充分調動學生學習的積極性，最好的方法就是讓演示實驗結合大學物理理論教學，通過演示實驗將抽象的物理概念及定理定律解釋清楚。如在教學角動量守恒時，可以利用角動量守恒演示儀，讓演示者站在定軸轉動的轉盤上，手握啞鈴，雙臂平舉，之后讓轉臺旋轉后撤去外力矩；在演示者收縮雙臂和張開雙臂的過程中，會觀察到轉臺的轉速明顯變化。教師講解變化的原因：由于角動量守恒，轉動慣量越小，角速度越大；反之亦然。通過演示實驗與理論教學相結合，可以使學生真正掌握物理概念和物理規律，激發學生學習物理的興趣，增強學生對物理知識的應用能力。

加強課堂管理制度，增強課堂教學效果隨著時代的發展，手機作為現代化產物，使得大學課堂呈現出新的變化。大學物理是公共基礎課，大多數高校仍采用大班教學的方式，由于上課人數較多，坐在后排的學生更易出現玩手機的現象。為了避免這種現象的出現，除了教師在課堂上加強管理之外，學校也采取相應應對措施，在每間教室的墻上都設置了手機袋，手機袋的編號是按照學號編輯的，要求每位學生在上課之前將手機放入手機袋內，不交手機的學生記為曠課。通過這種管理機制，增強了課堂教學效果。

4 結語

隨著科技的不斷發展，社會所需的人才也越來越多樣化，不僅需要一大批創新人才，更需要數以千萬計的高素質應用型人才。大學物理是一門重要的基礎課，為了使其更好地適應應用型人才培養模式，本文從獨立院校的層面提出幾點改革措施：針對不同的專業，構建科學合理的物理課程體系，有效解決課程內容多與課程學時少的矛盾；同時通過開展網絡輔助教學和演示實驗教學，創造學生自主學習的條件，激發學生學習物理的興趣。大學物理教學改革應該突破傳統，大膽革新。同時，教師應該結合本校的實際情況，針對不同專業的不同特點，尋求適合學校的物理教學改革措施，以便培養出高素質的應用型人才。■