大眾教育下工科院校大學物理系列教材的探索與實踐

蘇欣紡

摘要：目前大眾教育下工科院校的教學定位逐步向培養應用型人才轉變，大學物理課程作為工科院校的一門必修課，肩負著培養學生科學思維方法的任務，其教材建設也面臨著重要改革。本文在講述大學物理教材面臨問題基礎上，介紹了我校普通物理教材編寫中在選材、編寫方式、行文等方面作出的積極探索及實踐。

關鍵詞：大學物理教材建設；物理演示實驗教材；應用型人才培養

物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式及相互作用和轉化規律的最基礎的自然學科。它的基本理論滲透在自然科學的各個領域，是自然科學、工程技術和高新技術的基礎。大學物理課程是高等工科院校學生的一門重要的必修基礎課，它所闡述的物理學基本思想、基本規律和基本方法在提高科學思維能力和解決實際問題能力等方面，都起到其他課程不可替代的重要作用，學好了大學物理將更有利于后續專業課程的開展。

一、大學物理教材面臨的問題

目前，在國內各高等工科院校中，由于人才定位向培養應用型人才的轉變，大學物理課程作為一門公共必修基礎課，如何在課程學時減少、內容壓縮的情況下，更有效地提高物理課程的教學效果和教學質量，加強學生科學思維方式和方法的訓練，培養學生的創新意識、創新能力和解決實際問題的能力[1，2]，是工科院校物理教師面臨的重要課題。盡管國內外已出版了許多優秀的大學物理教材，但是如何結合建筑類學校的辦學特點，形成一套適合應用型本科院校培養目標的普通物理及普通物理演示實驗教材，是高等工科院校物理教育工作者面臨的問題。本系列教材在這方面做了積極的探索和嘗試。

二、大學物理系列教材的探索與實踐

我校大學物理教學團隊主干教師總結前期教學經驗和體會，精心編寫了普通物理系列教材：《普通物理教程上冊》、《普通物理教程下冊》和《普通物理演示實驗教程》。該系列教材以提高教學質量為目的，積極進行改革嘗試，盡量貼合應用型本科院校人才培養要求和學生的實際情況，以現代的觀點審視傳統物理教學的內容，通過教材內容的與時俱進、工程意識的突出，知識綜合運用能力的強化，知識點的歸納梳理，課后習題的加強，以及演示實驗課程實踐知識和理論知識的結合，來解決困擾物理教學的學生學習積極性低、教學效果不理想等實際問題，收到了較好的效果。做出的具體探索如下：

第一，在知識結構上，《普通物理教程》知識體系系統、完整，結構設計科學合理，層次分明，便于學生對整個物理框架的認識和學習。在滿足教育部最新修訂的《高等學校理工科非物理類專業大學物理課程教學基本要求》的前提下，盡量做到內容精煉、概念原理闡述科學、準確，重點突出，力圖在有限的課時內清晰準確地講授大學物理的基本內容，使學生系統地把握物理學的知識體系，形成科學、準確的物理概念、圖像和良好的知識鏈。

第二，在選材上，從工程技術人才培養的總體要求出發，針對服務于理工科學生的教學要求，《普通物理教程》在課程內容現代化，突出物理知識與工程、生活實踐的結合等方面作了改革：①=1＼*GB3把豐富的物理知識融入鮮活的生活、工程實踐中，舉例生動，如偏振眼鏡、3D電影、車速測速儀等；②=2＼*GB3增加了一些貼近生活、聯系實際工程，反映現代科學技術的閱讀材料，如電磁感應定律在生活中的實際應用，等電勢與高壓帶電作用等；③=3＼*GB3設有近代物理專題選讀部分，適當介紹現代科技的新發展和新動態，如納米材料技術，光纖通信，液晶，半導體等。這些改革一方面充分激發學生的學習興趣，啟迪學生創造性；另一方面把素質能力培養和基本教學內容結合起來，易學易用，讓學生活用所學知識，實現知識、能力與素質協調發展，在內容現代化和體現大學物理素質教育等方面做有益的嘗試！

第三，在編寫方式上，《普通物理教程》削枝強干、突出重點，簡約理論推導、適度增加應用，更加注意突出工科物理特色。通過具體教學內容的設疑和貼近生產、生活的例題、習題，培養學生尋找和發現問題、提出和解決問題以及應用理論解決實際問題的意識和能力，從而有利于培養創新型和應用型人才。

另外，教材編寫體現探究式學習方法，強化知識的綜合運用能力訓練，在一個主要知識點或計算方法講授完后，從把握物理思想、理解基本公式的角度，觸類旁通，引申出多層次、深層次的討論題，如靜電場中疊加法求電場場強等，體現引導式、研究型的學習理念。

第四，編寫了配合理論教學的《普通物理演示實驗教程》。在編寫中，一方面演示實驗內容與普通物理理論教學密切結合，與理論教學無縫對接，使物理思想更鮮明、物理概念更清晰，達到提高教學質量和學生的科學素質、能力的目的。另一方面，書中絕大部分實驗設有實驗拓展部分，注重物理學在生活和高新技術領域的應用，有很強的時代性、趣味性和科普性，開拓學生的知識視野，提高學生學習興趣，激發其參與的主動性，促進其對物理現象的思考，培養學生分析解決實際問題的能力，進而提高其科學探索和研究的水平，培養其創新能力。

此教材在行文上，盡量避免繁瑣的物理公式，力求語言通俗易懂，做到深入淺出，實物、現象照片直觀，使學生獲得豐富的感覺、直覺，形成鮮明的表象，在賞心悅目中愉快地學習。

此外，我們制作了與之對應的多媒體課件，編寫了習題解答，供學生使用。這樣逐漸形成了一套理論教材、實踐教材、教學課件和教學網站基本配套的立體化教材和教學資源完整體系，服務于教學。

三、總結

以上就是普通物理系列教材（《普通物理（上冊）（下冊）》、《普通物理演示實驗》教程）建設的探索和實踐，突出了物理知識與科技工程、生活的結合，把素質能力培養和基本教學內容結合起來，加強應用能力，實現知識、能力與素質協調發展，有效提高了普通物理課程的教學質量。

參考文獻：

[1]羅俊仁.關于大學物理少學時課程的教材建設和教學研究[J].中山大學學報論叢，2007，（7）：57.

[2]張彩霞.新形勢下大學物理課程建設與改革的思考[J].太原理工大學學報（社會科學版），2007，（B10）：5053.