大學物理教學中融入軍事應用案例的探索與實踐

何蘇紅 李霞 吳成國 陳磊

摘? 要：物理學是一門與高技術武器裝備的工作原理聯系最緊密的基礎學科之一，是軍校整個課程體系中的一門基礎核心課程。該文針對軍隊院校大學物理課程教學現狀進行分析，針對目前軍隊院校大學物理教學與軍事融合力度不夠的問題，從軍事應用案例庫的建設、教學具體實踐兩方面進行了闡述。研究結果表明：在教學中融入軍事應用案例，不僅能提高學員學習大學物理知識的熱情，而且能提高他們的軍事素養，使大學物理教學真正向部隊靠攏，向實戰聚焦。

關鍵詞：大學物理教學? 軍事應用案例 融合? 軍事素養

中圖分類號：G71 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）09（a）-0228-03

Abstract： Physics is one of the basic disciplines most closely related to the working principle of high-tech weaponry and equipment. It is also a basic core course in the entire curriculum system of military schools. This article analyzes the current situation of the teaching of physics courses in military colleges and universities. In view of the current problem of insufficient integration of military physics teaching and military affairs in military colleges and universities， it expounds from the construction of military application case database and the specific practice of teaching. The results of the study show that incorporating military application cases into teaching can not only increase the enthusiasm of students to learn knowledge of college physics， but also improve their military literacy， so that college physics teaching can truly move closer to the army and focus on actual combat.

Key Words： College physics teaching; Military application cases; Integration; Military literacy

大學物理課程是軍校整個課程體系中的一門基礎核心課程。眾所周知，物理學是一門與高技術武器裝備的工作原理聯系最緊密的基礎學科之一。因此，與其他基礎課程相比，大學物理課程在培養高素質新型軍事人才方面具有先天的優勢。如何發揮這門課程的優勢和挖掘物理知識對應的軍事應用案例，通過案例教學培養學員的軍事素養，這是目前軍隊院校大學物理課程改革迫切需要解決的問題[1-3]。

1? 軍隊院校大學物理課程教學現狀分析

1.1 對大學物理與軍事融合的重要性認識不夠

由于受到傳統的教學方式、教學時數及教學習慣等諸多因素的影響，年輕教員對物理教學中融入軍事應用的重要性認識不夠[1]。教員往往比較關注物理知識的傳授，為了將知識講清講透，他們在對知識的理解、銜接、全面等方面花了很大氣力。這種單一的知識傳授，使學員對于物理學科的學習認識就只是僅僅停留在盲目地記住公式，再運用公式解題。長此以往，容易造成學員不懂學、不會學、更不愿主動思考創新的不良局面。因此，當前這種教學模式，“戰”的濃度不夠，與培養高素質新型軍事人才的目標還有一定的差距。

1.2 缺乏系統的物理知識對應的軍事應用案例

問卷調查顯示，軍校學員普遍希望在物理教學中引入與自己未來職業發展有關的軍事應用案例，這樣可以提高物理課堂的有效性、實踐性、趣味性，大大提高學員們學習大學物理課程的動力。很多教員也想嘗試在教學中把物理內容與軍事應用相結合，但最大的困難在于缺乏系統的與物理知識點對應的軍事應用案例。當前，大部分的軍隊院校采用的都是工科大學物理教材，而這些教材基本不涉及軍事應用。同時，很多年輕的教員都不具備軍事背景，對武器裝備的發展、部隊的需求不是很了解，這些都給軍事應用案例教學帶來了難度。

2? 大學物理軍事應用案例庫的建設

通過前期的探索，筆者發現可以從以下幾個方面開展大學物理軍事應用案例庫的建設。

（1）軍隊武器裝備中包含著豐富的物理學原理。可以按照大學物理的知識體系，分別從力學、熱學、電磁學、機械振動與機械波、波動光學、近代物理等方面去搜集整理相關武器裝備資料。軍事裝備往往都是非常復雜的系統，涉及到眾多的學科領域和工程技術，案例編寫的時候可以側重從物理學原理的角度闡述武器系統的設計思想或工作原理，經過物理理論定性或半定量的計算，使裝備中的技術與大學物理知識點緊密相扣，突出物理學的基本理論，使之成為相應知識點的一個典型應用案例[4]。

（2）針對甄選出的武器裝備或軍事技術，編寫例題（習題）或對已有的例題（習題）進行軍事化改造。依據有關的性能參數，把它們還原到物理學的基本理論，從大學物理的視角建立模型，并應用大學物理中的概念、定理、定律等予以求解，最終形成具有軍事特色的例題（習題）。

（3）在物理學家推動物理學的發展過程中，已經形成了一整套豐富而又獨特的物理思想方法，如分析與綜合法、歸納與演繹法、類比法、模型法、組合法、極限思維法等。物理學思想方法和軍事活動規律存在著許多相似的原則、方法和途徑。因此，可以充分挖掘物理思想方法在軍事謀略過程中發揮的重要作用，形成具有軍事特色的思想方法案例。

（4）物理學雖然是一門理科學科，但卻有著超強的人文素質教育潛能。每一位著名物理學家幾乎都有一個傳奇的人生，每一個耳熟能詳的定律背后都有一段曲折的歷程。物理學家的科學理想、獻身精神、創新精神、愛國情懷等都是培養新型軍事人才的極好素材。因此，可以收集整理物理學家的這些感人故事，整理編寫成軍事應用案例。

3? 大學物理教學中融入軍事應用案例的實踐

近年來筆者開展了大學物理軍事應用案例庫的建設工作，編寫了近百個與大學物理知識對應的軍事應用案例，并在2018級、2019級部分學員班級開展了軍事應用案例教學改革。受大學物理內容體系的完整性和課堂教學時數限制，我們發現有些案例可以直接進入大學物理課堂，有些案例則不宜直接進入課堂。

對于能直接進入課堂的內容，教員通過合理的教學設計，以引例、例題、思考題、實例、遷移等途徑，將物理原理自然地延伸拓展到軍事應用的領域。例如，在講多普勒效應的時候，可以在課堂一開始就拋出“遼寧艦上的聲納是如何探測潛艇的”這一軍事問題，通過引例激發學員學習的欲望。教員介紹完多普勒效應的原理之后，精心設計以“遼寧艦利用聲納探測潛艇”為應用背景的例題，強化學員理解多普勒效應與波源的運動、觀察者的運動的關系，使學員會學、會用。最后教員可將機械波多普勒效應擴展至電磁波多普勒效應，將聲納的工作原理遷移到雷達的工作原理，讓學員在鞏固課堂教學內容的同時實現對同一類軍事問題的融會貫通。例如，教員在介紹“微元法”的時候就可以通過思考問題的方式引導學員思考這種方法能否應用到軍事活動中，通過學員間的交流討論，讓他們體會到，在戰爭中只有掌握好每一個細節，才能把握全局，在平時帶兵的過程中，要帶好一支隊伍，就必須掌握好每一個士兵的情況。這樣，學員不僅掌握了“微元法”，而且還能將這種分析方法有效地、正確地應用到軍事領域，這無疑對軍校學員的素質養成是極為有利的[6-7]。為了使學員在學習過程中潛移默化地受到人文素質的熏陶，教員可以在教學過程中適當穿插物理學家的生動實例。例如，吳有訓參與康普頓效應的發現與實驗，成為近代物理學史上唯一留下名字的中國人，但他婉謝康普頓的極力挽留，踏上歸國的旅途，一生致力于中國的科學事業和教育事業，通過介紹吳有訓的感人故事激勵學員忠于國防事業的情懷[5，8]。

對于不能直接進入課堂的內容，則可以通過課外的自主學習、課后拓展、科技創新等方式來解決。為了突破傳統課堂學習時間和空間的限制，便于學員課后自主探究武器裝備中的物理原理，教員可以利用多媒體技術將軍事應用案例相關的文檔、圖片、動畫、視頻等進行整合，最終形成多媒體資源庫，這樣可以很好地輔助教學。對于難度較大、具有挑戰性的軍事應用案例，教員可以以課后拓展題的方式布置給學習小組，小組成員合作分工，根據選定的課題開展專題調研、撰寫研究報告或制作PPT，最后小組代表以小講座的形式在課堂上進行匯報。部分學員還可以進一步深入研究案例內容，拓展出科技創新的課題，由此取得的科技創新活動成果顯著。

參考文獻

[1] 陳宏，張世全.“大學物理”教學緊貼軍事應用的探索和實踐[J].物理通報，2020（2）：15-19.

[2] 張立云，徐筠，張娜.軍事應用走進大學物理課堂探討——以陸軍軍物交通為例[J].軍事交通學院學院報，2018（20）：72-75.

[3] 白宏剛，劉建平.軍校合訓學員大學物理教學加強實戰化軍事應用的探討[J].物理與工程，2016（26）：59-62.

[4] 陳蕾蕾.物理與軍事[M].北京：高等教育出版社，2016.

[6] 余春燕.基于發現法的高中物理案例教學研究[D].鞍山師范學院，2019.

[7] 黨建寧.基于移動社交網絡的大學翻轉課堂教學模式研究[D].西北師范大學，2016.

[5] 蔡雪艷.高中物理問題情境教學的研究[C]//《教師教學能力發展研究》科研成果集（第四卷）.《教師教學能力發展研究》總課題組，2017：291-325.

[8] 賈麗娟，張殿龍.淺談大學生計算思維能力培養的方法[C]//黑龍江省高等教育學會.傳承與創新——提升高等教育質量.2014：498-501.