新基本要求下“大学物理”教学改革探索

摘要：分析了当前应用型本科院校“大学物理”教学普遍存在的问题，结合广东工业大学实际，在教学模式、教学内容、课程体系、教学方式、考核评价等方面对“大学物理”教学进行了改革探索，经实践检验，取得了较好的效果。

关键词：应用型本科；大学物理；考核评价

作者简介：范仰才（1956-），男，广东乐昌人，广东工业大学物理与光电工程学院，副教授；张春华（1965-），女，山东蓬莱人，广东工业大学物理与光电工程学院，副教授。（广东 广州 510006）

基金项目：本文系教育部物理基础课程教学指导分委会第4批教研课题（课题编号：WJZW-2010-44-zn）、广东工业大学2010教育教学改革重点项目（项目编号：2010Z019）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）25-0073-02

科技发展和社会进步对工科“大学物理”教学提出了新的要求；培养学生的科学素质和创新能力成为新世纪“大学物理”的主要教学目标。[1]为进一步推动“大学物理”课程的教学改革，保障教学质量，教育部非物理类专业物理基础课程教学指导分委会于2008年正式重新颁布了《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》（以下简称《基本要求》）。国内许多院校在贯彻实施新《基本要求》上做了很多卓有成效的工作。[2-4]近年来广东工业大学（以下简称“我校”）也一直致力于新《基本要求》下的“大学物理”教学改革，在直面课程教学现状、反思教学实践的基础上，借助教育部物理基础课程教学指导分委会2010年批准立项的教研课题“地方工科大学实施和完善大学物理课程教学基本要求的研究与实践”，以及广东工业大学2010年教育教学改革重点项目“加强应用型人才培养的工科大学物理课程体系的改革与完善”，结合我校的实际情况，在教学模式、教学内容、教学方法、考核评价体系等方面对“大学物理”教学进行了积极的改革探索，经实践检验，取得了较好的教学效果。

一、应用型本科“大学物理”教学普遍存在的问题

1.生源素质参差不齐，学生学习“大学物理”的积极性不高

随着国内高等教育由“精英”向“大众化”的逐渐转型，越来越多的高中毕业生能够进入大学接受本科教育。地方工科类这一层次的本科院校，从办学规模到生源情况普遍发生了较大的变化。我校就是一所典型的应用型本科院校，二本招生，从2004年开始，每年招本科生的规模超过一万人，热门专业和一般专业的录取分则相差多达几十分。进入大学后，大家都从同一起点学习“大学物理”，教学内容和教学要求相同。一些物理基础相对较弱的学生普遍感到物理课听不懂，平时作业多数是应付甚至抄袭，期末考试寄望老师多“放水”，不及格率很高。另一方面，受近年来毕业生“就业难”、“考研热”的影响，也使部分大学生往往只在意英语、高等数学、计算机等基础课程的学习，低年级的大部分时间花在了这些课程的学习上，而对大学物理普遍感到枯燥乏味，积极性不高。

2.“大学物理”的学时数普遍低于《基本要求》建议的最低学时数

重新颁布的《基本要求》建议非物理类理工科“大学物理”课程的最低学时数为126学时。笔者对广州地区部分高校非物理专业的“大学物理”课时数进行了不完全统计，结果表明多数本科院校非物理专业的“大学物理”课时数都在110，有的甚至在80学时左右。“大学物理”的教学内容被大大“缩水”，很多学校只能勉强应对经典内容的介绍，而无暇顾及近代物理及高新科技物理基础相关的内容，更谈不上加强物理学原理在工程技术中应用的教学。学时数得不到保证，不仅贯彻落实《基本要求》成为空话，而且教学质量难以保证，抑制了“大学物理”在人才培养中重要作用的发挥。

二、应用型本科“大学物理”教学改革的探索

1.教学模式的改革

对于素质参差不齐的学生的“大学物理”教学问题，一些学校的教改经验是：分层次教学，即设立基础班，普通班和提高班。[5]这种改革在一些招生规模较小的学校实施起来容易，对我校这种每年有近7000人开物理课的本科大校来说，实施起来很困难。为此，我校提出一种适合本校特点的解决办法：“大学物理”课按专业和学生的物理基础分成两种学时、三个层次。“大学物理A”电类128学时，适用于物理电子、自动化、机电工程、信息工程等对物理知识要求相对较高的专业；“大学物理A”非电类128学时，适用于土木与交通、计算机、材料与能源、数学等对物理知识要求一般的专业；“大学物理B”72学时，适用于艺术设计、数字媒体、包装工程、轻工化工、环境工程等对物理知识要求相对较低的专业。表1列出了改革前后各层次的教学内容、学时安排以及与新《基本要求》的比较。

注：表中A为改革前大学物理学时数，B为改革后物理A（电类）学时数，C为物理A（非电类）学时数，D为物理B学时数，E为新《基本要求》建议学时数。

分层次教学后，不仅较好地解决了不同专业对物理知识需求的不同，以及不同物理基础的学生实行同一要求的弊端，而且使改革后的“大学物理”（电类）的教学内容和学时安排与新《基本要求》基本相符。安排了3位教师，在2010级的3个不同专业、12个学生班（约600名学生）按上述电类方案进行了教改试点，取得了预期效果。

2.教学内容和课程体系的改革

从表1可以看出，我校原“大学物理”课程经典内容尤其力学占用学时太多，近代物理学时太少，与新《基本要求》比较有明显差距。教学内容陈旧，缺乏现代科技相关内容的教学，这也是直接影响教学效果的重要原因之一。必须高视点选择经典内容，加强教学内容的现代化需要一套适合应用型本科特点的大学物理教材。尽管目前国内优秀教材很多，但由于各校专业设置、学生基础不同，要找一套很适合本校教学特点的教材不容易。于是，我校准备自编教材，为此成立了一支长期在教学一线、经验丰富的教师组成教材编写组，编写组由四位教授和三位副教授组成，以新《基本要求》为依据，结合应用型本科学生特点，编写了一套新《大学物理教程》。新教材先以讲义形式由3位老师在试点班试用，取得了很好的教学效果。该教材已由北京邮电大学出版社正式出版。新编《大学物理教程》体现了如下特色：高视点精选经典内容，更新了课程体系；加强了近代物理、物理学发展史、物理方法及高新科技物理基础的介绍；重视学生掌握、运用知识及综合素质的培养。

课程体系上把128学时的“大学物理”平分为两个学期开设，大学物理A（1）的教学内容由原来的力学（含相对论）、振动和波、波动光学调整为力学、热学、振动和波、波动光学；大学物理A（2）的教学内容由原来的热学、电磁学、量子物理调整为电磁学、相对论、量子物理、固体和激光。新的课程体系，明显压缩了经典力学而加强了电磁学、近代物理以及高新科技物理基础的介绍。经过试点班一学年的教改试点，验证了新方案的可行性，改革取得了较好效果。

3.激发学习兴趣、提高教学效率的改革

调查表明，很多学生学习物理效果不佳的原因是对物理学没有兴趣，他们认为物理学中概念、公式、原理和模型太多，很枯燥，加之考研不考物理，因而把精力单纯投入到专业课和热门知识的学习上，忽视个人综合能力的培养。为了激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，提高教学效率，我校教师尝试了如下做法。

（1）物理学史融入教学。新编教材中，在注意加强近代物理及高新科技物理基础介绍的同时加强了物理学发展史的介绍。教学中结合相关内容引入物理学史料，给学生介绍科学家们如何提出问题、分析和解决问题的思想和方法，启发学生不仅要会想，而且要敢想。例如在讲授力学内容时，先介绍牛顿、伽利略等人的故事，然后引入他们的经典实验，再切入教学内容。实践表明：物理教学中适当融入物理学史，不仅有助于学生对所学物理知识的理解，发展学生以科学探究为主的多种能力，还有助于提高学生的科学素养和人文精神，激发学生对物理学的兴趣与热爱。

（2）学生上讲台，讲大学物理课。开学第一次课即把本学期的教学进度表发给学生。鼓励学生自行报名，根据进度表自选讲课内容和讲课时间，自做电子教案，可以讲一节或只讲某一个物理问题，但要求留下一定时间给老师以点评或小结。实践表明：一些成绩优秀的学生积极性很高，准备很充分，讲课各有特色，收到很好的效果。讲课学生不仅得到了锻炼，而且深深体会或感受了一次当教师的乐趣，深有感触地说出“要讲好一节课，的确不容易”。可见教学过程中，适当开展一些形式多样的教学活动，可以活跃课堂气氛，激发学习兴趣和提高教学效率。

4.考核评价体系的改革

课程考试和成绩评定是整个教学过程中的一个重要环节，国内许多学者对此问题进行了探讨。[6，7]我校在教改试点中也一改传统考评方法，尝试了如下新型课程考核评价方式。

基础知识考试：从试题库命题，考查学生是否掌握必要的物理基础知识并具备相应的计算能力，以期末集中统一闭卷考试形式进行。

准学术探究考查：任课教师结合所教专业，设计一些与专业或工程有关的题目，考查学生对物理方法的掌握、综合概括能力和创造性地运用知识解决实际问题的能力，以随堂半开卷或开卷形式进行。

创造型探究提升：任课教师布置题目或学生自行拟题，要求学生通过查阅资料，写课程论文或读书报告，不限时间，期末前提交。

笔者尝试把历届广东省举办的省大学生物理实验设计大赛的题目交给学生，学生确定选题后查阅资料，写出竞赛题目的实施方案；对于有特色、有创意的实施方案则鼓励学生组队参赛。实践表明，新的考评手段有利于引导和激发学生自觉训练自己的创新思维，促进学生的创新意识和创新能力的提高。学生课程总评成绩则不仅仅是过去那种仅看作业质量和考试成绩，新的评价方式增加了准学术探究和创造型探究提升的成绩。

三、结论

新《基本要求》顺应了时代经济和科技发展对人才素质的需要，对“大学物理”课程的教学内容、教学过程、学生能力和素质培养提出了新的要求。要求的本身不仅仅是对学生学习提出的，更是对从事物理学教育的广大教师提出了更高的要求。物理学教育任重道远，物理教育的师资队伍、授课学时、社会环境、管理人员观念的转化、政策措施的落实等无不对当前“大学物理”教学的进一步改革、提高教学质量形成一定的制约作用。教学改革首先要求教育工作者解放思想、创新观念、大胆实践，当然也需要各方面的大力支持和配合。本文针对应用型本科院校的实际情况，在教学模式、教学内容、课程体系、教学方式、考核评价体系等方面对“大学物理”教学进行的一些改革探索虽然是初步的，不完善的，但却是非常有意义的。改革实践的结果表明：分层次教学符合我校实际，改变了过去那种不分专业、不论学生基础、同一学校同一课程、教学内容和要求相同的做法；课程体系和教学内容更贴近了新《基本要求》；学生学习“大学物理”的积极性明显提高；相对传统考评方法，新的考核评价方式不仅可以更科学、公正、全面地评价学生对物理学课程的学习效果和质量，且有利于激发学生的创新思维，促进学生的创新意识和创新能力的提高。

参考文献：

[1]顾牡.对于重新制定的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》的认识和体会[J].物理与工程,2007,(1):1-4.

[2]周一平,杨兵初,罗益民.加强教学研究 提高大学物理课程教学质量——实施《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》的体会[J].物理与工程,2009,(3):38-41.

[3]毛骏健,陶铮.大学物理教材建设当与“基本要求”相适应[J].中国大学教学,2009,(6):89-91.

[4] 潮兴兵,刘坚强,魏健宁.大学物理课程内容与教学模式整合目的、方法及要点[J].大学物理,2010,(2):47-53.

[5] 何丽娟,卢鑫.大学物理教学改革的探索与实践[J].教育探索,2007,

(2):55-56.

[6] 王亚伟,殷红飞.新基本要求下的大学物理学课程成绩考评方法[J].物理与工程,2010,(2):47-50.

[7] 胡南,李锐锋,刘琴.关于大学物理考试改革的探索[J].重庆工学院学报,2005,(5):110-112.

（责任编辑：宋秀丽）

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