大学物理与专业相结合的教学模式初探

【摘 要】大学物理对大学生后续专业课程的学习及科学素养的培养有着深远的意义。本文从不同专业应制定不同教学大纲、选择不同教材、优化教学方法和丰富教学手段及采取不同考核方式等四方面对大学物理与专业相结合的教学模式进行了探讨。

【关键词】大学物理；专业结合；教学模式

物理学作为整个科学技术的源泉和基础，其内容涵盖了大到宇宙天体、小到基本粒子的整个物质世界的各种基本运动规律。物理学的观念、思维方式和研究方法具有普遍适用性，对其他自然科学和技术科学具有重要的指导意义，同时也是当代大学生形成辩证唯物主义世界观和科学方法论过程中不可或缺的。加强大学物理与各专业相结合的教学研究，不仅具有理论意义，而且具有一定的现实意义。

目前在高校教改不断深入的形式下，大学物理课程教学呈现以下问题[1]：

（1）授课时数大幅压缩，教学内容相对增加，完成教学任务压力比较大。这是目前高校在课程教学中面临的普遍问题。

（2）部分教学内容较为抽象，学生理解比较困难，尤其是相对论和量子力学部分表现尤其突出。

（3）缺乏与专业相适应的教材。目前的大学物理课程仍然沿用以前的教学体系，由力学、电磁学、光学和近代物理的少数部分内容组成。经典物理和现代物理的比例悬殊，现代物理技术和物理前沿内容涉及非常少，缺乏理论与实际运用的内容，特别缺少与专业相适应的教材。

（4）传统的大学物理教学模式不能满足复合型、创新人才的培养的需要。

针对以上大学物理教学中出现的问题，如何将后续专业课程引入大学物理教学过程之中，并使之与大学物理教学有机结合，改善大学物理教学的效果，不仅是必需的，而且是必要的。

1 不同专业应制定不同的教学大纲

我校共有8个学院39个理工科专业开设大学物理必修课。根据这些专业的后续课程与大学物理相关联的程度，可将大学物理教学内容分成5个模块，即：力学模块、电学磁模块、热学模块、光学模块和近代物理模块。涉及力学知识的专业课主要有理论力学、材料力学、结构力学和流体力学等；相应专业有土木工程、机械、制药和化工等专业[2]。涉及到电磁学知识的专业课主要有电磁场与波、通讯原理和微波技术等；相应专业有通信工程、电子信息工程、电气工程与自动化和电子信息科学与技术等专业。涉及到热学知识的专业课程主要是物理化学和化工原理等；相应专业有化学工程、环境工程、生物工程和制药工程等。

在教学中，对每个模块可给出一定的篇幅介绍与专业相适应的专题内容，并精选专业中的实例进行分析。通过教师集体备课讨论，适当增减各专业的教学内容，哪些内容要精讲，哪些内容略讲，哪些内容可以不讲。比如电子电气专业的学生可以减少力学和热学中的部分内容；信息专业的学生可以减少振动与波的内容等。

由于每个模块章节涉及的专业和后续课程不尽相同，因此要有针对性地修订各专业的大学物理教学大纲，调整教学内容和教学学时，以便更好地为专业服务。

2 不同专业应选择不同教材

首先，针对缺乏与专业相匹配的教材问题，可以组织专业功底深厚、经验丰富的教师编写大学物理与专业相适应的的专题教材，在学生中试用几轮，再最终出版[3]。以我校的机械设计制造及其自动化专业为例，其后续专业课程主要有理论力学及材料力学等，涉及力、热、电等方面的物理知识。因此，适合机械设计制造及其自动化专业的大学物理教材，应该重点突出力、热、电、等部分知识。

其次，适当挖掘大学物理在日常生活和后续专业中的实际应用，提高学生学习大学物理的兴趣，增强运用物理知识解决专业问题的能力。这方面可以参考国内外的一些相关教材（比如小山昭一郎所著《物理学》，John Murray Ltd 出版的《高等物理学学习指导》，马文蔚等编写的《物理学原理在工程技术中的应用》等）。

此外，要培养综合素质高的复合型人才，必须培养学生自己获取知识的能力。因此，教材中应该提供有关阅读材料。比如教材可以适当增加现代物理讲座、今日物理、教师的科研成果等阅读材料。学生自己阅读这些材料，可以培养学生自己获取知识的能力。

3 优化教学方法，丰富教学手段[4]

改变以往满堂灌的教学模式，在教学过程关注学生的参与程度，综合运用举例法、对比法、提问、时事教学法、启发式、学生自己讲解等教学方法激发学生学习的主动性，积极性。由于大学物理存在内容多，课时少的问题，在每个模块都有一部分内容留给学生课外自学和课内快速介绍，这样既保证学时充足又培养了学生自学能力。另外，通过QQ群等开展教学讨论、辅导、答疑、传递物理学与专业相关的动态信息和上传各种学习资料，让学生做好课前预习和课前准备，保证上课高质量[5]。此外还可利用大学物理精品课程网站给学生提供可视化的教学过程、习题讲解过程，培养学生自主学习的能力。

4 不同专业应采取不同考核方式

除了教学内容要结合专业以外，课后练习也要随专业的特点而变化，因此制作了与教学内容相适应的习题库。不同专业的习题略有不同，考试内容也各有侧重，考试形式可以多样化。考核方式应该更注重平时的学习过程，要把课堂的参与情况、讨论发言、实验动手能力、完成作业、期中考试等纳入平时成绩，适当提高平时成绩的比重[5]。试题要有考核学生能力、思维、方法等方面的内容。另外，可以根据专业特点和教学内容，要求学生将期末考试以论文的形式完成，这既能反映学生获取知识的能力，也能体现学生对基础知识的掌握程度。

总之，由于大学物理课程涉及的专业多、侧重点各有不同，因此需要根据各专业的培养目标，制定不同的教学大纲，选择合适的教学及辅导教材，优化教学方法和丰富教学手段，并采取不同的考核方式，这样才能使大学物理课更好地为各专业服务。当然，如何构建大学物理与专业课相结合的实践教学模式，还需要在实践教学中不断地探索。

【参考文献】

[1]李海，王永强，刘会.信息技术与大学物理课程整合的探索[J].科技信息，2009，26：32-35.

[2]陈华，张雪峰，杜晓红.大学物理与工科专业相结合教学模式研究[J].中国冶金教育，2006，6：26-27.

[3]陈丽，陈巧巧.与专业相结合的大学物理教学探索[J].中国教育技术装备，2010，12：42-43.

[4]杨小红.工科大学物理与专业相结合教学教学改革实践初探[J].教育教学论坛，2012，31：59-60.

[5]杜亚冰，黄晓亚.大学物理与专业相结合的教学模式探索——“城建特色”下的大学物理[J].牡丹江大学学报，2012，21（7）：170-171.

[责任编辑：杨玉洁]

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