工程教育專業認證背景下大學物理課程改革研究

陳靚瑜 周昱 楊宏宇 張莉娜

摘 要

工程教育專業認證在很多具有理工科專業的高校已經開始推廣，并發展到一定程度。而大學物理課程是一切工科專業的基礎。任何一個高校的任何一個工科課程，都繞不開大學物理。所以，要進行工程教育專業認證的改革，首先就要對大學物理課程進行改革。本文從三個方面對現有大學物理課程改革提出建議，圍繞大學物理課程現狀和師資展開論證。結果表明，這三個方面對大學物理課程改革具有重要作用。

關鍵詞

大學物理;工程教育認證;改革研究;工科專業

中圖分類號： G642;O4-4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 10

0 前言

眾所周知，工程教育專業認證在很多具有理工科專業的高校已經開始推廣，并發展到一定程度。工程教育專業認證就是為了讓被認證的專業在國際上得到認可，其有助于將高校的人才培養推向國際化[1]。同時，借助工程教育專業認證，可以進一步提高各個專業的辦學質量，提高人才培養能力，是一件一舉多得的事情。因此，做好工程認證對各個高校來說，都是提高自身影響力的必經之路，也是各個高校突破自身發展瓶頸的關鍵所在。涉及工程教育專業認證的專業有很多，但是無論哪個專業，都會開設大學物理課程，因為大學物理課程是一切工科專業的基礎[2-3]。任何一個高校的任何一個工科課程，都繞不開大學物理。所以，要進行工程教育專業認證的改革，首先就要對大學物理課程進行改革[4]。大學物理課程改革的效果，將直接影響整個工程教育專業認證的改革。筆者根據對大學物理課程的調研，有幾點具體改革措施如下。

1 建議改革措施

1.1 關于針對專業知識點側重的大學物理課程改革

在大學物理課程中，主要包含的幾大板塊內容是熱、力、聲、光、電及相對論與量子力學初步。而我們的工科專業涉及機械類、土建類、水利類、電工類、電子信息類、熱能核能類、儀器儀表類、化工制藥類等。以專業分類就可以明白每一類專業對于大學物理基礎的側重點是不一樣的。比如機械專業，在專業課程方面更偏重于力學，在物理學中質點運動學、動能動量定理、剛體力學都屬于力學范圍，可以結合機械專業的理論力學及工程力學進行更好地延伸;而金屬材料專業，則相應的需要力學和熱學的基礎，與機械專業一致的工程力學是金屬材料專業的基本要求，并且熱學部分又與金屬材料專業中的冶金類與熱傳導類課程能很好地結合起來;而對于電信類、電子類專業，電磁學部分又是不得不注重的內容，從本質上了解電子的運轉規律，磁場對帶電物體的作用等，是這類專業密不可分的基礎。因此，對于不同專業來說，其對于大學物理知識的需求是不一樣的。就筆者調研結果可知，很多高校對于不同專業的大學物理課程知識點課時安排是相同的，這無法起到大學物理課程針對性、必要性和迫切性的要求。因此，依據專業需要，及時調整各個知識點的課時，是刻不容緩的。但需要指出的是，大學物理各個內容都是相互支撐的，突出專業需要的知識點，弱化聯系不密切的知識點，是一種期望的做法，但并不代表需求不密切的知識點就可以放棄不學。相反而言，對于專業需求密切的知識點，應當適當地增加學時，促進學生對本專業需要的知識進行更加深入地學習。

1.2 關于側重知識點理論聯系實際的改革

在物理的發展長河中，很多理論都是先發現，后被實驗證實。很多同學覺得大學物理課程抽象、難學，很大程度上都是因為物理的理論比較晦澀，也比較抽象，并且公式較多，純粹靠記憶往往無法更深刻的理解。因此，僅僅通過教師在課堂上講解以及通過示意圖分析，往往達不到預期的教學效果。所以，針對各個專業所需要側重的知識點，設計配套的實驗課程，有助于進行更好地知識傳授。舉個例子來講，如抽象的光學，在示意圖上講授干涉條紋的時候，通常是通過公式及數學解析來判斷干涉條件的，但如果在講授這個章節課程的時候，與大學物理實驗課程直接結合穿插起來，可以更加直觀更加清晰地了解實驗現象，同時反哺于理論知識點。或者，在進行抽象的剛體力學實驗的時候，也與大學物理實驗課程直接結合，有助于更直觀地了解抽象的力學概念。在這樣的考慮下，就需要對大學物理課程和大學物理實驗課程大刀闊斧的改革，把兩門課程作系統性的調整，有針對性的排布課程。理論結合實際，實際聯系理論，將知識融會貫通，提高大學物理的教學效果，提升學生對大學物理課程的學習興趣。

1.3 邀請“專業”老師主講大學物理

大學物理作為一門基礎課，任何一名能站上講臺的工科老師都上過大學物理。因此，大學物理的知識點對每位工科老師來說并不陌生。甚至可以說，工科老師在工作多年后，依然會頻繁地用到大學物理里的知識，這與大學物理是工科的基礎課程密切相關。另外，筆者也是一位專業課工科老師，在上課的時候遇到和自己專業知識相近的知識點，就會忍不住聯系實際舉例子，生動形象，妙趣橫生。如果把每個知識點讓專業課老師來教，整個大學物理課程由各個專業課老師一起協作完成，那便可以讓整個大學物理課程從枯燥的理論教學中解放出來，變得更加理論聯系實際，生動有趣。實現這個做法，并不是很困難。只要管理者愿意組織一些工科老師，有針對性地參加一些知識點的短期培訓（培訓老師可以由原大學物理教師擔任，課程體系也不需要額外拓展）。經過培訓的老師，僅僅講解幾個知識點是不會有任何困難的。經過培訓的老師，針對本學院大學物理課程的某些課程點，結合專業基礎和專業方向對學生進行系統深入地講解，能更有助于帶動學生的學習積極性，提高學生的專業向心力和凝聚力。

2 結論

工程教育專業認證勢在必行，因此帶動大學物理課程改革也迫在眉睫。針對現有大學物理課程的現狀，提出針對專業知識點側重的改革、側重知識點理論聯系實際的改革以及邀請“專業”老師主講大學物理的改革對提高大學物理課程的效果具有很大的實際意義。其最終目的依然是增加學生的學習熱情，提升學習效果，提高工程教育專業認證水平等。

參考文獻

[1]鄧顯玲，黎澤倫.工程教育認證背景下機械制造及其自動化專業實踐課程體系的建設[J].內燃機與配件，2019（19）：261-262.

[2]楊坤，趙同彬，譚濤，房凱，尹延春，邱月.基于工程教育認證理念的工程力學專業創新型人才培養體系構建[J].高教學刊，2019（19）：38-40.

[3]周哲海，王君，馬牧燕，張帆.將工程教育理念貫穿于課程教學全過程的探索與實踐[J].教育教學論壇，2020（12）：219-221.

[4]闞洪.工程教育專業認證背景下的實踐教學改革探索[J].中外企業家，2020（08）：208.