王桂英，毛強(qiáng)，彭振生

（宿州學(xué)院 機(jī)械與電子工程系，安徽 宿州 234000）

大學(xué)物理課程按專業(yè)分層次教學(xué)的研究與實(shí)踐
——以宿州學(xué)院為例

王桂英，毛強(qiáng)，彭振生

（宿州學(xué)院 機(jī)械與電子工程系，安徽 宿州 234000）

分析了大眾化教育背景下大學(xué)物理教學(xué)遇到的困難，以及實(shí)施分層次教學(xué)的改革背景。著重介紹了宿州學(xué)院按不同專業(yè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)及不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)大學(xué)物理的要求，采用“平臺(tái)”+“模塊”組成物理理論課程內(nèi)容體系，實(shí)施分層次教學(xué)的具體實(shí)施過程以及取得的效果。按專業(yè)采用“平臺(tái)”+“模塊”對(duì)大學(xué)物理課程實(shí)施分層次教學(xué)是一項(xiàng)值得推廣的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)。

大學(xué)物理課程；教學(xué)改革；“平臺(tái)”+“模塊”

1 引言

物理學(xué)是自然科學(xué)的許多領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，是科技創(chuàng)新的源泉，是高等院校理工科各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。

大眾化教育和高考的多元化（有些考生考的是全國卷，有些考生考的是地方卷；有些考生所選專業(yè)高考時(shí)不需要加考物理），使得剛進(jìn)校的大學(xué)生物理基礎(chǔ)參差不齊，這給大學(xué)物理教學(xué)帶來前所未有的困難。從事大學(xué)物理教學(xué)的教師都在思索著對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)行改革，不少院校嘗試著對(duì)大學(xué)物理課程實(shí)施分層次教學(xué)，采用的模式有如下幾種：①打亂原班級(jí)，按學(xué)生的物理基礎(chǔ)實(shí)施分層次教學(xué)。比如，遼寧工業(yè)大學(xué)把學(xué)生分為A、B、C三個(gè)層次[1]，江南大學(xué)把學(xué)生分為甲、乙二個(gè)層次[2]，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)把學(xué)生分為A、B二個(gè)層次[3]；②依據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)課對(duì)物理基礎(chǔ)的要求，按專業(yè)分層次教學(xué)。比如，麗水學(xué)院把全院8個(gè)本科專業(yè)分為 A、B、C 三個(gè)層次[4]，學(xué)時(shí)分別為 144、108、90，浙江海洋學(xué)院按專業(yè)設(shè)計(jì)四個(gè)不同平臺(tái)實(shí)施分層次教學(xué)[5]，河南黃淮學(xué)院按學(xué)生物理基礎(chǔ)分小班實(shí)施分層次教學(xué)[6]；③在同一個(gè)班級(jí)里實(shí)施分層次教學(xué)。比如，鹽城學(xué)院以班級(jí)為單位，采用班級(jí)教學(xué)、分組教學(xué)、個(gè)別輔導(dǎo)相結(jié)合實(shí)施分層次教學(xué)[7]，中國石油大學(xué)（華東）也是以班級(jí)為單位在同一個(gè)班級(jí)里實(shí)施分層次教學(xué)[8]。

宿州學(xué)院對(duì)大學(xué)物理教學(xué)改革進(jìn)行了深入研究，采取“平臺(tái)”＋“模塊”實(shí)施分層次教學(xué)，取得較好效果。

2 研究背景

21世紀(jì)是我國高等教育轉(zhuǎn)型并逐步與國際接軌的重要時(shí)期，它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”，進(jìn)入了一個(gè)高速膨脹、全面快速發(fā)展的歷史階段。 隨著高校辦學(xué)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量不斷面臨新的挑戰(zhàn)。一方面，大學(xué)物理課程是工科、理科等學(xué)科各專業(yè)學(xué)生重要的必修基礎(chǔ)課。按照大學(xué)物理課程的定位和任務(wù)，大學(xué)物理課程是素質(zhì)教育課、基礎(chǔ)課，它的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力。物理課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生的發(fā)展空間有著很大的影響，高校的多元化發(fā)展、創(chuàng)新性教育的快速推進(jìn)以及研究生教育都對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求。另一方面，持續(xù)擴(kuò)招以來，教學(xué)對(duì)象發(fā)生了很大的變化，學(xué)生的物理基礎(chǔ)存在很大差異，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性也存在很大的差異，學(xué)生的目標(biāo)追求、學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)成績分化嚴(yán)重。按照多年來形成的教學(xué)管理模式，在同一門課程的教學(xué)中，常常是不同專業(yè)的學(xué)生采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱，按同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)授課，這種形式的教學(xué)模式并沒有顧及到不同專業(yè)學(xué)生的真正需求，很難在較高層次、應(yīng)用能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮作用，無法真正做到因材施教。必然會(huì)使有些專業(yè)的學(xué)生“吃不飽”，覺得上課沒有新的收獲，有些專業(yè)的學(xué)生“吃不了”，影響了學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)上的“大鍋飯”在一定程度上影響和制約著學(xué)生的積極性，不能充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長和發(fā)展他們的個(gè)性，不利于學(xué)生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。

我們大學(xué)物理教研室的每位教師都意識(shí)到，大學(xué)物理教學(xué)必須進(jìn)行改革！我們進(jìn)行了深入調(diào)研，結(jié)合我們學(xué)校的具體情況，決定采取“平臺(tái)”＋“模塊”實(shí)施分層次教學(xué)。

3 分層次教學(xué)改革的實(shí)施過程

3.1 充分調(diào)研，制定大綱

2008年，我們大學(xué)物理教研室到各個(gè)系與系主任、教研室主任座談，了解學(xué)生的物理基礎(chǔ)以及專業(yè)課對(duì)物理知識(shí)的要求。在摸清情況后，經(jīng)過反復(fù)研究決定采取“平臺(tái)”＋“模塊”實(shí)施分層次教學(xué)。

2009年暑假前，著手制訂按專業(yè)實(shí)施分層次教學(xué)的教學(xué)大綱。經(jīng)過充分調(diào)研，弄清了不同專業(yè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)及不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)基礎(chǔ)物理的需求，依據(jù)物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)頒發(fā)的《非物理類理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》，精選內(nèi)容筑好“平臺(tái)”；針對(duì)不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)基礎(chǔ)物理的需求，建立若干“模塊”，制定出A、B、C三類教學(xué)大綱。

對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)及不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃對(duì)大學(xué)物理的要求，采用“平臺(tái)”+“模塊”組成物理理論課程內(nèi)容體系，實(shí)施分層次教學(xué)。所謂“平臺(tái)”，就是各專業(yè)通用部分，也就是物理學(xué)中的經(jīng)典部分（包括：力學(xué)、熱學(xué)、振動(dòng)和波、電磁學(xué)、光學(xué)等）作為“公共基礎(chǔ)平臺(tái)”，為的是使學(xué)生掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，這部分內(nèi)容占課程總學(xué)時(shí)70%左右。為體現(xiàn)學(xué)生物理基礎(chǔ)及專業(yè)對(duì)大學(xué)物理的要求，在充分考慮不同專業(yè)的特點(diǎn)和學(xué)時(shí)要求的基礎(chǔ)上，按專業(yè)組織教學(xué)內(nèi)容，在“平臺(tái)”基礎(chǔ)上選擇不同“模塊”。比如對(duì)電子信息工程、電氣工程及自動(dòng)化、應(yīng)用數(shù)學(xué)等專業(yè)，這些專業(yè)的學(xué)生物理基礎(chǔ)和高等數(shù)學(xué)較好，“模塊”選擇“近代物理”（占課程總學(xué)時(shí)30%），使經(jīng)典物理教學(xué)最后提升到相對(duì)論和量子力學(xué)的主線上，制定出A類教學(xué)大綱；對(duì)于應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、生物技術(shù)、生物科學(xué)等專業(yè)，一些課程對(duì)大學(xué)物理提出具體要求，比如，《物理化學(xué)》課程對(duì)于氣體動(dòng)力理論、熱力學(xué)要求較高（這部分內(nèi)容在“平臺(tái)”已包括）；《無機(jī)化學(xué)》、《結(jié)構(gòu)化學(xué)》對(duì)于原子與原子核物理要求較高；《儀器分析》課程對(duì)于量子光學(xué)要求較高。在“平臺(tái)”基礎(chǔ)上“模塊”選擇 “原子與原子核物理”和 “量子光學(xué)”（占課程總學(xué)時(shí)30%），制定出B類教學(xué)大綱；C“模塊”適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地理科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、地質(zhì)工程和測(cè)繪工程等專業(yè)。這些專業(yè)的學(xué)生需要電路計(jì)算知識(shí)，“模塊”選擇“恒定電流和恒定電場”、“電磁輻射量子性”（占課程總學(xué)時(shí)30%）。

3.2 分層次教學(xué)的實(shí)施過程

3.2.1 教師的選派

A、B、C班的教師選派是根據(jù)教師的專業(yè)知識(shí)方向、授課特點(diǎn)和授課方法等方面決定。A層次班一般選派對(duì)近代物理內(nèi)容嫻熟，授課節(jié)奏快，在內(nèi)容拓寬、加深方面經(jīng)驗(yàn)較豐富的教師；B層次班一般選派對(duì)原子與原子核物理、量子光學(xué)內(nèi)容嫻熟，樂于進(jìn)行教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容改革的教師；C層次班一般選派對(duì)電路計(jì)算、電磁輻射量子性內(nèi)容嫻熟，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較豐富、善于運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)的教師。

3.2.2 上好“平臺(tái)”課程

“平臺(tái)”課程是要突出基礎(chǔ)物理中的基本概念、基本定律、基本方法（稱為“三基”），抓住了“三基”就能抓住物理學(xué)的根本。否則，不能把物理學(xué)中的思想和本質(zhì)教給學(xué)生。另外，還特別注重物理學(xué)與其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的相互聯(lián)系，重視物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用。“平臺(tái)”內(nèi)容采用精講加上自學(xué)輔導(dǎo)法教學(xué)。

為了確保上好“平臺(tái)”課程，大學(xué)物理教研室定期舉行教學(xué)研討會(huì)，開展集體備課，開展老教師或青年教師觀摩課，通過觀課議課，或?qū)W習(xí)好的做法和經(jīng)驗(yàn)，或指出不足，提高廣大教師的教學(xué)能力和水平。

3.2.3 上好“模塊”課程

“模塊”課程是大學(xué)物理課程的擴(kuò)展，很多內(nèi)容大學(xué)物理教材中沒有。要求每位教師選摘教學(xué)內(nèi)容，自己編寫補(bǔ)充講義。由于內(nèi)容增加了，再用傳統(tǒng)的黑板加粉筆就難以完成教學(xué)任務(wù)，每位教師都采用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。并利用Internet，聯(lián)系科技和生產(chǎn)實(shí)踐提出一些問題讓學(xué)生上網(wǎng)查，讓學(xué)生走出課堂主動(dòng)獲取知識(shí)，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。

3.2.4 同一班級(jí)中實(shí)施分層次教學(xué)

按專業(yè)實(shí)施分層次教學(xué)仍存在不足，同一個(gè)專業(yè)同一個(gè)班級(jí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)仍差別很大，這就要求在同一班級(jí)中實(shí)施分層次教學(xué)。重視教學(xué)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，在備課、授課、提問、討論、板書、答疑、改作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)認(rèn)真負(fù)責(zé)。授課、提問、練習(xí)和作業(yè)做到分層次，使每位學(xué)生都得到發(fā)展。

3.3 按專業(yè)實(shí)施分層次教學(xué)的效果分析

基于不同專業(yè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)不同、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同、后續(xù)學(xué)科專業(yè)課不同，所需基礎(chǔ)物理側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)物理知識(shí)的需求不同等特點(diǎn)，在處理基礎(chǔ)物理與專業(yè)課之間的關(guān)系上做到了突出專業(yè)特色，即在保持物理學(xué)原有體系的基礎(chǔ)上，又兼顧到學(xué)生專業(yè)的不同。不同專業(yè)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，緊密聯(lián)系科技和生產(chǎn)實(shí)踐以及日常生活，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用 “平臺(tái)”+“模塊”的方式，實(shí)施分層次教學(xué)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不及格率大幅度下降。沒實(shí)施分層次教學(xué)前的07級(jí)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)兩個(gè)班，不及格率為18%；實(shí)施分層次教學(xué)后的08級(jí)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)兩個(gè)班，不及格率為5.2%。09級(jí)數(shù)學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生說：我們的專業(yè)是學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，但是有好多知識(shí)只有學(xué)了物理知識(shí)才能夠深刻理解，“大學(xué)物理課程實(shí)施按專業(yè)分層次教學(xué)”有助于我們對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。分層次教學(xué)是一種很好的教學(xué)方法，能讓我們對(duì)物理產(chǎn)生興趣，讓我們更喜歡物理。

采用“平臺(tái)”+“模塊”的模式，任課教師可以有條件地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式以及教與學(xué)兩方面相互交流等方面的教學(xué)改革，而無相關(guān)顧慮，并可盡力發(fā)揮個(gè)人特長和潛力。采用這種教學(xué)模式，要求“平臺(tái)”內(nèi)容要精講，“模塊”內(nèi)容要精彩。教學(xué)相長，提高了教師的教學(xué)水平和授課質(zhì)量。

4 結(jié)論

按專業(yè)實(shí)施分層次教學(xué)能夠真正達(dá)到以學(xué)生為本因材施教的目的，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)的提高和個(gè)性的發(fā)展。按專業(yè)采用“平臺(tái)”+“模塊”對(duì)大學(xué)物理課程實(shí)施分層次教學(xué)是一項(xiàng)值得推廣的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)。

[1]王文新，徐翠艷.大學(xué)物理分層次教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].渤海大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28（3）：262-264

[2]朱純，范艷梅，陳健.從高考改革談大學(xué)物理教學(xué)[J].無錫教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，25（1）：78-81

[3]王新樂，吳曉燕，王暢，王春香，陳麗梅.以拓展教學(xué)內(nèi)涵為主線的大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)[J].高師理科學(xué)刊，2010，30（3）：112-115

[4]馬松華.《大學(xué)物理學(xué)》分層次教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].麗水學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，29（5）：96-98

[5]姚建明.大學(xué)物理分層次教學(xué)平臺(tái)[J].湖南第一師范學(xué)報(bào)，2010，10（1）：56-58

[6]葉苗，王其華.在新升本院校里實(shí)施大學(xué)物理分層次教學(xué)的研究 [J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（4）：6-8

[7]郝玉華.工科大學(xué)物理分層次教學(xué)[J].中國科技信息，2006，（22）：256-257

[8]賈翠萍，朱海豐，田艷杰.大學(xué)物理隱式分層次教學(xué)法初探 [J].長春師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，28（5）：82-85

Research and practice of college physics teaching at different professional requirements

WANG Gui-ying， MAO Qiang， PENG Zhen-sheng

The difficulties encountered in physics teaching and reform background of hierarchical teaching are analyzed at the background of popular education.The physical demands are highlighted by physical basis of different students and different professional development plans of suzhou university，the“platform” and “module” method is adopted on physical theory of course， the teaching process is used of hierarchical teaching and the teaching effects are achieved.The “platform” and “module” method by different professional development is worthy of promoting on the educational reform experience.

college physics course；teaching reform；the“platform”and“module”method

G642.4

A

1009-9530（2011）05-0101-03

2011-04-17

安徽省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2008jyxm516）；安徽省教育廳精品課程（教秘[2006]53號(hào)）

王桂英（1970-），女，安徽桐城人，宿州學(xué)院機(jī)械與電子工程系副教授，碩士，主要從事大學(xué)物理教學(xué)研究。彭振生（1948-），男，安徽懷遠(yuǎn)人，原宿州學(xué)院物理與電子工程系主任，教授，主要從事物理教育研究。