針對(duì)機(jī)械類專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)改革探索

張宇 王錫芝 王雪

摘?要：傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)完整的理論描述，忽略了學(xué)科專業(yè)的區(qū)別，導(dǎo)致很多專業(yè)的學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)不感興趣，認(rèn)為物理學(xué)科對(duì)其專業(yè)幫助不大，因此在物理教學(xué)中采用分專業(yè)教學(xué)已經(jīng)是勢(shì)在必行的趨勢(shì)。本文探討了針對(duì)沈陽城市學(xué)院機(jī)械類專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)改革，重構(gòu)了大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容和形式，在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械類專業(yè);大學(xué)物理教學(xué)改革;小組學(xué)習(xí)

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的理論源泉，因此大學(xué)物理也一直作為理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，占有較大的學(xué)分。然而近年來，隨著各高校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，很多學(xué)校物理課程不再受到重視，大學(xué)物理的學(xué)時(shí)一再被減少。這種現(xiàn)象在很大程度上說明了大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容長(zhǎng)期與專業(yè)實(shí)際脫鉤，傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)已經(jīng)不能滿足“新工科”專業(yè)的需求。因此，如何與專業(yè)銜接，滿足專業(yè)建設(shè)需求，是大學(xué)物理教學(xué)改革的重要研究?jī)?nèi)容。沈陽城市學(xué)院以機(jī)械類專業(yè)為試點(diǎn)，開展了分專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)改革，在實(shí)際的教學(xué)中得到了專業(yè)教師與學(xué)生的認(rèn)可。

一、大學(xué)物理課程與機(jī)械類專業(yè)課程關(guān)聯(lián)度分析

通過深入調(diào)研我校機(jī)械類專業(yè)課程與大學(xué)物理課程的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)有5門課程和物理課程存在著密切的聯(lián)系，它們分別是《工程力學(xué)》、《動(dòng)力學(xué)仿真》、《電工與電子技術(shù)》、《液壓與氣壓傳動(dòng)》、《新材料技術(shù)》。在編制教學(xué)大綱和備課時(shí)，找出這些課程用到的物理知識(shí)，找出各專業(yè)課程在這些物理知識(shí)上遞進(jìn)與發(fā)展關(guān)系[2]，進(jìn)而重構(gòu)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新大學(xué)物理教學(xué)方法，使物理課程帶有鮮明的專業(yè)特色，實(shí)現(xiàn)以專業(yè)為向?qū)У拇髮W(xué)物理教學(xué)改革。

二、針對(duì)機(jī)械類專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)改革措施

（一）加強(qiáng)大學(xué)物理教師與機(jī)械類專業(yè)課教師的交流

大學(xué)物理任課教師都是物理學(xué)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，自身缺乏應(yīng)用型專業(yè)知識(shí)和相應(yīng)的實(shí)踐能力，對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)顯得力不從心。因此，大學(xué)物理的任課教師應(yīng)深入機(jī)械專業(yè)進(jìn)行調(diào)研，與專業(yè)課教師針對(duì)學(xué)科交叉知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分溝通交流，了解專業(yè)需求[3]。還要加強(qiáng)與物理聯(lián)系緊密的專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中挖掘?qū)I(yè)實(shí)例，在教案中更新和替換了與專業(yè)有關(guān)的例題和習(xí)題。

（二）結(jié)合機(jī)械類專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

根據(jù)大學(xué)物理與機(jī)械類專業(yè)課程關(guān)聯(lián)度分析可以看出，機(jī)械類專業(yè)對(duì)力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)，電磁學(xué)中的穩(wěn)恒電流、電磁場(chǎng)，熱學(xué)中的熱力學(xué)等內(nèi)容需求較多，在制定教學(xué)大綱時(shí)特意加重了這部分內(nèi)容的學(xué)時(shí)。

在教學(xué)內(nèi)容的制定上，控制好難度和廣度。對(duì)于理論性強(qiáng)的內(nèi)容進(jìn)行淡化，重點(diǎn)講解物理思想濃，專業(yè)應(yīng)用廣的內(nèi)容。對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)，只保留了微積分和矢量運(yùn)算，刪除復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。通過物理課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以有序的將物理知識(shí)與專業(yè)課程中的內(nèi)容對(duì)接，從而掌握完整的專業(yè)知識(shí)鏈[4]。

（三）加強(qiáng)物理課程與機(jī)械類專業(yè)課程的緊密聯(lián)系

很多學(xué)生認(rèn)為物理課程與專業(yè)關(guān)聯(lián)不大，因此必須要加強(qiáng)物理課程與機(jī)械類專業(yè)課程的聯(lián)系。在授課過程中，引入專業(yè)具體情境，引導(dǎo)學(xué)生思考。如在講解剛體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引入齒輪、飛輪等，研究各種工件的轉(zhuǎn)動(dòng)特性;在講解熱學(xué)部分時(shí)引入內(nèi)燃機(jī)、制冷機(jī)等，研究其工作效率;講解電磁學(xué)時(shí)引入各類型傳感器，研究其特性，研究輻射屏蔽和電磁屏蔽的方法，研究手機(jī)和尋跡車的無線充電原理等。用靜心編排的實(shí)例來講述物理理論，把物理公式代入具體的專業(yè)情境中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

（四）強(qiáng)化小組任務(wù)，制定針對(duì)機(jī)械類專業(yè)的小組學(xué)習(xí)內(nèi)容

我校一直強(qiáng)調(diào)小組合作學(xué)習(xí)的重要性，大學(xué)物理課程也引入了小組學(xué)習(xí)，制定了詳細(xì)的小組任務(wù)書，讓學(xué)生利用所學(xué)的物理知識(shí)，通過小組合作去解決某一實(shí)際問題，根據(jù)機(jī)械類專業(yè)的特點(diǎn)，我們制定了12項(xiàng)小組任務(wù)，如下表。學(xué)生5-8人一組，對(duì)所選內(nèi)容進(jìn)行研究，形成研究報(bào)告并在課堂上進(jìn)行匯報(bào)。通過小組學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主體，讓學(xué)生覺得學(xué)有所用，既激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

三、結(jié)語

大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)是應(yīng)用型高校的必然要求，為積累經(jīng)驗(yàn)，我校以機(jī)械類專業(yè)為試點(diǎn)，對(duì)大學(xué)物理的講授內(nèi)容、教學(xué)形式等進(jìn)行了大膽的改革與嘗試，然而分專業(yè)教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工程，需要全體教師付出巨大辛苦通力合作。我校的分專業(yè)教學(xué)改革正處于初級(jí)階段，對(duì)于全面實(shí)施還有日可待，我們將繼續(xù)努力完成這一課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴國忠，傅智河，等.重構(gòu)“大學(xué)物理”內(nèi)容體系的實(shí)踐與探索——以應(yīng)用型地方本科高校為例[J].龍巖學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，37（2）：97-101.

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作者簡(jiǎn)介：張宇（1984-），男，漢族，遼寧沈陽人，碩士，講師，研究方向：核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù)，大學(xué)物理教學(xué)。