應(yīng)用型轉(zhuǎn)型背景下的大學(xué)物理課程教學(xué)改革

王琳 陳榮軍

摘? 要：為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型背景的需求，結(jié)合學(xué)院對(duì)高水平綜合應(yīng)用型的定位，作為理工科本科專業(yè)公修課大學(xué)物理課程的改革勢在必行。文章著重從大學(xué)物理課程的教學(xué)改革方向、大學(xué)物理課程建設(shè)和產(chǎn)教融合協(xié)同育人的模式三方面詳細(xì)介紹了大學(xué)物理教學(xué)改革的重要性并探究能夠行之有效不斷推進(jìn)的改革方案。應(yīng)用型轉(zhuǎn)型是一個(gè)長遠(yuǎn)且具有重要意義的課題，大學(xué)物理課程改革將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合與發(fā)展并不斷地進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型轉(zhuǎn)型;大學(xué)物理;課程改革;產(chǎn)教融合

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）06-0123-03

Abstract： In order to meet the needs of the application-oriented talents to train the transformation background， it was imperative to reform the college physics curriculum as a major undergraduate course in science and engineering combined with the college's positioning of high-level comprehensive application. This paper focuses on the importance of the reform of the physics teaching of large objects from the teaching reform direction of the college physics curriculum， the construction of the college physics curriculum， the model of the integration of production and education， and explores the reform plan that can be effectively and continuously promoted. Application-oriented transformation is a long-termimportant subject. The curriculum reform will further realize the integration and continue to explore the education and production.

Keywords： applied transformation; college physics; curriculum reform; integration of the education and production

引言

大學(xué)物理課程作為普通高校理工科本科專業(yè)的公修課之一，在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中起著舉足輕重的作用[1-2]。大學(xué)物理也是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，是整個(gè)自然學(xué)科的基礎(chǔ)，對(duì)人類的物質(zhì)觀、時(shí)空觀、宇宙觀都產(chǎn)生著極其深刻的影響。此外，大學(xué)物理與其他學(xué)科緊密相連形成教學(xué)體系，在培養(yǎng)高校創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)應(yīng)用型人才中具有不可替代的重要地位[3-4]。

傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程大多只局限在單純傳授知識(shí)的注入式教學(xué)方式，盡管大學(xué)物理課程一直都是理工科各專業(yè)學(xué)生必修的核心基礎(chǔ)課程，但學(xué)生對(duì)該門課程的信心不足、重視程度不夠、積極性不高。為此，本文以應(yīng)用型轉(zhuǎn)型為背景，以教育部振興全國高等學(xué)校本科教育、狠抓新時(shí)代高校本科教育的精神落實(shí)為契機(jī)，從大學(xué)物理的專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學(xué)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)模式和考評(píng)方法等多方面來探討如何強(qiáng)化將企業(yè)需求融入到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)。把握好教學(xué)改革大局和方向，切實(shí)做好大學(xué)物理課程建設(shè)，逐步加大課程產(chǎn)教融合力度，爭取將大學(xué)物理課程在應(yīng)用型轉(zhuǎn)型大背景的東風(fēng)吹拂下再上一個(gè)改革、創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型、發(fā)展的新臺(tái)階，培養(yǎng)出滿足社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。

一、教學(xué)改革方向

（一）構(gòu)建課程教學(xué)新體系

針對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)課程要帶有工程要素，具有較強(qiáng)的應(yīng)用型特點(diǎn)。構(gòu)建大學(xué)物理“基礎(chǔ)課程+工程要素+科普活動(dòng)”課程新體系。圍繞使學(xué)生成為合格的工程技術(shù)人才這個(gè)中心;發(fā)揮教師教育教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的兩個(gè)作用;實(shí)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與手段、評(píng)價(jià)內(nèi)容與形式三項(xiàng)改革;做到學(xué)校與企業(yè)、物理理論與工程實(shí)際、經(jīng)典與現(xiàn)代、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)四個(gè)結(jié)合。全面樹立學(xué)生面向工作過程的教學(xué)理念，在解決問題中學(xué)習(xí)理論，在動(dòng)手實(shí)踐中培養(yǎng)技能，不斷更新和拓展大學(xué)物理的課外學(xué)習(xí)，將物理知識(shí)融入到科普活動(dòng)中，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。按物理學(xué)史的發(fā)展脈絡(luò)，建立以工程問題為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)平臺(tái)，融入科普知識(shí)，從而使學(xué)生脫離以做題為主生搬硬套的學(xué)習(xí)方式，真正對(duì)大學(xué)物理感興趣，并真正掌握和內(nèi)化大學(xué)物理知識(shí)。

（二）分專業(yè)制定教學(xué)內(nèi)容

為更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才，需要大力推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與地方橫向課題相結(jié)合的改革，構(gòu)建與各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)高度一致的教學(xué)內(nèi)容和課程體系。比如制藥工程專業(yè)的大學(xué)物理課程中涉及的例題可以選擇結(jié)合制藥專業(yè)內(nèi)容如蔗糖水解速率等，在制藥專業(yè)領(lǐng)域適當(dāng)滲透物理學(xué)的前沿理論知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容要從學(xué)生將來從事專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際需求出發(fā)，以解決專業(yè)實(shí)際問題為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)理論教學(xué)內(nèi)容，盡可能克服課堂教學(xué)單純傳授理論知識(shí)而與專業(yè)實(shí)際需求相脫節(jié)的現(xiàn)象。

在教學(xué)大綱的修訂中強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的更新、注重實(shí)踐教學(xué)、突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容增加實(shí)用性好、綜合性強(qiáng)的案例，比如說力學(xué)部分，可以引入降落傘的運(yùn)動(dòng)、大貨車發(fā)生交通事故前的行駛速度等實(shí)用案例;熱學(xué)部分，可以增加液體表面張力、能源及可持續(xù)發(fā)展等實(shí)例;電磁學(xué)部分增加靜電復(fù)印、霍爾效應(yīng)、電磁波與人類文明等實(shí)例;光學(xué)部分增加光柵、光聲光譜等內(nèi)容。在教師的耐心引導(dǎo)下，同學(xué)們對(duì)力、熱、電、光的實(shí)用案例積極的討論和交流，在整個(gè)大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中，學(xué)生主動(dòng)參與其中，實(shí)現(xiàn)信息多向流動(dòng)和暢通交流，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，并全面致力于培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才。

（三）改革教學(xué)模式與手段

應(yīng)用型教學(xué)模式，突出應(yīng)用內(nèi)容的教學(xué)，開展線上學(xué)習(xí)討論。以應(yīng)用為目的，以必需夠用為原則，強(qiáng)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容中與實(shí)際相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。在課程開始前，按照課程教學(xué)的需要，設(shè)計(jì)在線作業(yè)和練習(xí)，以大學(xué)物理課本例題入手，拓展延伸其在實(shí)際中的具體應(yīng)用。例如在講授牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用中可以引入宇宙飛船和蒸汽機(jī)調(diào)速器等實(shí)際案例，在知識(shí)的廣度上進(jìn)一步深入挖掘。

應(yīng)用型教學(xué)模式的設(shè)計(jì)要既有科學(xué)性、前瞻性，又具有適用性和可操作性，使其能夠適合學(xué)生整體和個(gè)體上的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。保證在實(shí)施過程中，既能激發(fā)學(xué)生的積極性、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能以自覺有效的督促機(jī)制強(qiáng)有力地促進(jìn)學(xué)生做到學(xué)有所長、學(xué)以致用、以用促學(xué)。

應(yīng)用型教學(xué)模式要選擇適宜教學(xué)要求的多樣教學(xué)方法諸如合作式、案例式、探究式、體驗(yàn)式等，要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

（四）改革考試內(nèi)容與形式

考試形式要從單純以期末閉卷考試形式向全面客觀考評(píng)學(xué)習(xí)效果方向過渡。課程最終考核形式由學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、線上線下交流、課程PPT、小論文等多方面來考評(píng)。加大平時(shí)作業(yè)或綜合實(shí)踐考核在學(xué)生成績?cè)u(píng)定中的比重，使學(xué)生在完成平時(shí)作業(yè)等學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)能夠拓展視野、鞏固知識(shí)、形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)需求。此外，可根據(jù)物理學(xué)師范認(rèn)證需求，開展第二課堂學(xué)分項(xiàng)目比如學(xué)科競賽獲獎(jiǎng)的創(chuàng)新學(xué)分、各類學(xué)術(shù)論壇的專業(yè)素質(zhì)拓展學(xué)分和校內(nèi)外課程實(shí)踐學(xué)分等。

二、大學(xué)物理課程建設(shè)

（一）開發(fā)應(yīng)用教材

大學(xué)物理課程需要開發(fā)適合本校高水平綜合性應(yīng)用型大學(xué)定位標(biāo)準(zhǔn)的校本教材，堅(jiān)持學(xué)生第一、教學(xué)第一的教學(xué)導(dǎo)向，教材根據(jù)實(shí)際應(yīng)用導(dǎo)向進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)整和內(nèi)容更新。日前，物理系已組織教師編寫完成了力學(xué)和電磁學(xué)部分，教材更導(dǎo)向于對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。初步計(jì)劃年底完稿并公開出版應(yīng)用型大學(xué)物理教學(xué)系列教材，完成高水平應(yīng)用型課程體系中公修課系列教材的建設(shè)，進(jìn)一步提升大學(xué)物理課程建設(shè)的層次，完善課堂教學(xué)。

物理學(xué)的專業(yè)也可以試點(diǎn)實(shí)施大學(xué)物理雙語教學(xué)，開設(shè)原版英文教材，以面向21世紀(jì)課程教材為主，本校應(yīng)用型教材為輔的形式。若試點(diǎn)效果良好，可以考慮根據(jù)大學(xué)物理雙語教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱，對(duì)原版英文教材進(jìn)行改編，使之成為更符合本校課堂教學(xué)的自編教材。

（二）滲透物理文化

大學(xué)物理教學(xué)中需要滲透物理人文文化教學(xué)，人文文化的融入可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。每位科學(xué)家的學(xué)習(xí)生涯、工作經(jīng)歷和科研實(shí)踐等各異，要心中立標(biāo)桿并借助榜樣的力量，以其研究領(lǐng)域相關(guān)物理知識(shí)為主線，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的同時(shí)能夠受到科學(xué)前沿領(lǐng)域和物理人文文化的雙重熏陶。

（三）加強(qiáng)教學(xué)反饋

教師針對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)和反饋來改進(jìn)大學(xué)物理課程教學(xué)。從學(xué)期初上交的教學(xué)資料、學(xué)生評(píng)教、同行評(píng)教、督導(dǎo)評(píng)教和領(lǐng)導(dǎo)評(píng)教結(jié)果來反思總結(jié)，揚(yáng)長避短，并不斷改進(jìn)。此外，在學(xué)期末要對(duì)課程的總體教學(xué)情況進(jìn)行自評(píng)，逐步提升自身教學(xué)業(yè)務(wù)水平，確保教學(xué)質(zhì)量。各主要教學(xué)環(huán)節(jié)除了大學(xué)課堂教學(xué)外還包括力、熱、電、光等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，教師需要提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。

為加強(qiáng)教學(xué)反饋的時(shí)效性，進(jìn)一步開通并學(xué)會(huì)師生一起有效使用《學(xué)者網(wǎng)》平臺(tái)，建立大學(xué)物理的課程網(wǎng)站，制作應(yīng)用型教材配套教學(xué)課件和相關(guān)內(nèi)容教學(xué)視頻，完善教學(xué)資源，師生互動(dòng)關(guān)注公共郵箱、QQ群等，完成線上學(xué)習(xí)指導(dǎo)和教學(xué)反饋。

（四）效果持續(xù)改進(jìn)

教學(xué)質(zhì)量的效果通過學(xué)生評(píng)教結(jié)果、教師教學(xué)檢查、聽課督導(dǎo)反饋、試卷分析結(jié)果、座談會(huì)交流、同行專家評(píng)價(jià)和用人單位等信息來源所反映，持續(xù)改進(jìn)是需要一直跟蹤并且致力完成的工作。要定期反映教學(xué)質(zhì)量問題和人才培養(yǎng)問題，定期修訂大學(xué)物理課程教學(xué)大綱，形成創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式。需要不斷加強(qiáng)教學(xué)管理和監(jiān)控、進(jìn)一步加強(qiáng)師資和辦學(xué)條件的建設(shè)規(guī)劃等一系列專業(yè)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)來推動(dòng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。

三、產(chǎn)教融合

根據(jù)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，將傳統(tǒng)上的學(xué)術(shù)型教育教學(xué)向產(chǎn)教融合的應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，深化產(chǎn)教融合的校企協(xié)同育人機(jī)制，聘請(qǐng)校外專家與物理系教師共同參與修訂大學(xué)物理學(xué)科建設(shè)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化應(yīng)用特色，拓展跟進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，深化“產(chǎn)、學(xué)、研”三位一體的協(xié)同育人機(jī)制[5]。

校企雙方主體協(xié)同育人作為培養(yǎng)創(chuàng)新型、技能型、綜合型人才的一種主流人才培養(yǎng)模式，充分發(fā)揮多方優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ)，打破原有的傳統(tǒng)教育理念，以創(chuàng)新的方式打造應(yīng)用型人才。隨著企業(yè)對(duì)高水平應(yīng)用型人才的需求不斷提高，在原有校企合作的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步豐富和夯實(shí)合作內(nèi)容，培養(yǎng)雙師型師資隊(duì)伍，加強(qiáng)雙方共同參與應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目。推進(jìn)人才培養(yǎng)的互動(dòng)、共享和協(xié)作機(jī)制，不斷深化產(chǎn)教融合的方式和合作內(nèi)涵[6-7]。

（一）工匠精神融入

應(yīng)用型大學(xué)物理教學(xué)要提倡工匠精神，工匠的核心不是要制作什么，而是要有一種精益求精的心態(tài)，對(duì)匠心和精品課程的堅(jiān)持和追求，并且能為之付諸于努力的態(tài)度和決心[8]。

工匠精神的內(nèi)涵在于嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心、專注、求實(shí)、創(chuàng)新，大學(xué)物理課程包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)、近代物理與新技術(shù)等多方面的學(xué)科知識(shí)，大學(xué)物理學(xué)涉及的物理概念嚴(yán)謹(jǐn)并且邏輯嚴(yán)密，正好與工匠精神有異曲同工之處。工匠精神正是應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型背景下對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)改革要追求精益求精的新動(dòng)力。

（二）“雙師型”教師培養(yǎng)

“雙師型”教師的培養(yǎng)和引進(jìn)是提高大學(xué)物理課程教學(xué)的重要舉措。一方面要有效引進(jìn)“雙師型”教師，把企業(yè)博士后或者相關(guān)單位的高新技術(shù)人才引進(jìn)高校，從事一定的教學(xué)工作;另一方面可以選派在校教師到相關(guān)的企業(yè)單位直接參與科研項(xiàng)目工作，促進(jìn)校企合作，通過這兩種方式不斷提高青年教師的項(xiàng)目實(shí)踐能力。給青年教師配備高級(jí)職稱的教師作為指導(dǎo)老師，加強(qiáng)“雙師型”教師的培養(yǎng)和完善“雙師型”教師的職稱等相關(guān)制度。

（三）參與應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目

根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，大學(xué)物理教師要優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)，承接應(yīng)用技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目并參與相關(guān)科研項(xiàng)目，主動(dòng)去適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)要求。從學(xué)生將來從事的專業(yè)領(lǐng)域和社會(huì)熱點(diǎn)方向出發(fā)，以解決專業(yè)實(shí)際問題為導(dǎo)向，加大學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目的參與，克服課堂教學(xué)單純傳授理論知識(shí)而與專業(yè)實(shí)際需要相脫節(jié)的現(xiàn)象。

（四）創(chuàng)新合作模式

產(chǎn)教融合主要利用高校和企業(yè)或者科研機(jī)構(gòu)的不同合作模式，展示各自的優(yōu)勢和實(shí)力，根據(jù)資源共享、互利互惠的原則，一同培養(yǎng)應(yīng)用型人才。大學(xué)物理課程實(shí)用性強(qiáng)，跟實(shí)際的結(jié)合非常緊密，教學(xué)型本科院校應(yīng)該開展創(chuàng)新合作科教的模式，并致力于培養(yǎng)一批具備創(chuàng)新能力且掌握高級(jí)技術(shù)的應(yīng)用型人才。

四、結(jié)束語

針對(duì)本科應(yīng)用型轉(zhuǎn)型人才培養(yǎng)的需求，對(duì)理工科公修課大學(xué)物理課程進(jìn)行課程教學(xué)模式改革。分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式手段、考試內(nèi)容形式等多方面做了相關(guān)的探索和實(shí)踐，并且在不斷加強(qiáng)大學(xué)物理課程建設(shè)，對(duì)高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了一定的參考價(jià)值。但由于課程教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，任務(wù)艱巨，實(shí)際中仍存在一些比如教師教學(xué)改革的積極性、應(yīng)用課程的實(shí)時(shí)性和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性等方面投入不足的問題。所以迫切需要在今后的物理教學(xué)中不斷地探索，繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，努力營造良好的改革氛圍，爭取能在更高的起點(diǎn)上達(dá)到更好的改革效果，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式和大學(xué)物理課程教學(xué)改革發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)型而繼續(xù)努力。

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