劉平

摘要：大學(xué)物理課程是高等院校面對非物理類理工科專業(yè)學(xué)生設(shè)立的公共基礎(chǔ)課程。學(xué)好大學(xué)物理不僅對本科學(xué)生的學(xué)習(xí)及實踐活動十分重要，更對激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神，提高科學(xué)文化素質(zhì)都起著重要作用。本文從四個方面探討了如何進(jìn)行大學(xué)物理課程的建設(shè)與改革，以使地方新型高校物理課程能更好地適應(yīng)現(xiàn)代化社會的要求，滿足學(xué)生、專業(yè)及社會的實際需求。

關(guān)鍵詞：新型高校；大學(xué)物理；課程改革與建設(shè)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）39-0114-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國高等教育改革和發(fā)展取得了重要成就，高等教育也由“精英式”教育全面轉(zhuǎn)型為“大眾化”教育。為滿足地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，眾多地方新型高校應(yīng)運而生。對于以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)的地方新型新興高校而言，面向全體理工類學(xué)生開設(shè)的大學(xué)物理課程的改革和建設(shè)，對于培養(yǎng)具有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識以及創(chuàng)新研發(fā)能力的高素質(zhì)專業(yè)性人才的重要性是不言而喻的。這不僅因為物理學(xué)是一門研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，相互作用和物質(zhì)最基本、最普遍的運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科，更重要的是，現(xiàn)代物理知識已經(jīng)滲透到各個專業(yè)，物理學(xué)基礎(chǔ)知識是一個高級工程專業(yè)性技術(shù)人員所必須掌握的，而以整個物理學(xué)基礎(chǔ)知識為主要內(nèi)容的大學(xué)物理課程的建設(shè)改革是迫在眉睫的。如何對大學(xué)物理課程進(jìn)行改革和建設(shè)，使之能進(jìn)一步符合地方新型新興高校現(xiàn)代化社會發(fā)展及現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的目標(biāo)，是本文試圖探討的主要問題。

一、大學(xué)物理課程教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

大學(xué)物理作為各類高等院校中面向非物理專業(yè)的學(xué)生所開設(shè)的一門課程，在高等人才教育和培養(yǎng)框架中起著基礎(chǔ)性服務(wù)作用。對于應(yīng)用特色明顯、致力于培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的地方本科院校，“地方性、應(yīng)用性”是高校的辦學(xué)定位，“以能力為根本，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，注重應(yīng)用性、融合性、職業(yè)性、開放性和創(chuàng)新性”則是高校人才培養(yǎng)的理念。根據(jù)此理念，大學(xué)物理教學(xué)的基本指導(dǎo)思想應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點為非物理類專業(yè)應(yīng)用型人才打好物理基礎(chǔ)。

1.加強基礎(chǔ)教學(xué)。物理是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學(xué)。如果引用宋代理學(xué)集大成者朱熹以及明代心學(xué)創(chuàng)始人王陽明的說法，此乃格物究理、格物致理。在這里可以從“理”、“格”二個方面來理解大學(xué)物理及大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)理念和思路。①理：是指教師在對學(xué)生傳道授業(yè)之時應(yīng)該教導(dǎo)給學(xué)生的基礎(chǔ)物理知識。在這點上，中學(xué)的物理與大學(xué)物理內(nèi)容存在兩點最重大的區(qū)別。第一個區(qū)別在于大學(xué)物理知識體系的數(shù)學(xué)表達(dá)形式已經(jīng)不再停留于初等代數(shù)幾何的范圍。高等數(shù)學(xué)的引入，特別是微積分對物理規(guī)律的表述形式已經(jīng)廣泛呈現(xiàn)在力、熱、光、電磁、量子及相對論等各個基礎(chǔ)理論領(lǐng)域內(nèi)。根據(jù)本人在教學(xué)中統(tǒng)計到的學(xué)生反饋意見，高等數(shù)學(xué)會給初學(xué)大學(xué)物理的學(xué)生在理解原理規(guī)律和應(yīng)用原理解決問題方面帶來一定的困難。而不可避免的，高等數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)更深層、更普遍的物理規(guī)律并與實踐相結(jié)合所必需的工具。因此，如何在教學(xué)中將物理與高等數(shù)學(xué)緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生既能用高等數(shù)學(xué)對物理規(guī)律和物理現(xiàn)象加以描述，同時又能通過數(shù)學(xué)表達(dá)式獲取物理信息，形成物理圖像，總結(jié)物理規(guī)律是我們在教學(xué)中需要認(rèn)真思考和改革的地方。第二大區(qū)別在于大學(xué)物理內(nèi)容的廣泛性和深刻性。由于一個實際的問題往往不是只牽涉到物理某方面的知識，因此，在這一方面，教師的授課不能簡單停留在對某個物理分支理論的講解，我們更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從更高的角度全方位學(xué)習(xí)，綜合應(yīng)用所學(xué)的物理知識來分析解決問題。②格：要培養(yǎng)學(xué)生成為具有創(chuàng)新精神，具備創(chuàng)新能力的專業(yè)型人才很重要一點是要教會他們怎樣學(xué)習(xí)，而不是學(xué)了什么。大學(xué)生活本身的寬松自由為學(xué)生提供了自學(xué)的良好氛圍，因此，在大學(xué)物理課程教學(xué)中教師應(yīng)該更加注重培養(yǎng)學(xué)生的格物之法。即對物該怎么格，怎么將需要討論的實際問題和所學(xué)的知識對應(yīng)起來，加以運用才是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)該被引導(dǎo)和指導(dǎo)的更重要的東西。為此，在教學(xué)過程中我們應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成探求物理概念與規(guī)律意義的習(xí)慣；通過分析物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵與外延完成知識的學(xué)習(xí)習(xí)慣；培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑思考的習(xí)慣，并能較自覺地依據(jù)物理的科學(xué)概念和規(guī)律，使用各種方法釋疑，掌握物理思維方法的能力。另外，在傳道解惑的過程中，教師應(yīng)該有意識地讓學(xué)生思考解決一些有難度的問題，鼓勵學(xué)生在困難面前勇于探索、勤于思考，通過多途徑的調(diào)研、自學(xué)，鼓勵他們在實際問題中不斷擴(kuò)充物理知識面，通過自學(xué)掌握教材中沒有涉及的理論及實驗知識，從而培養(yǎng)他們百折不撓的作風(fēng)和品質(zhì)。

2.實踐與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練與發(fā)展。物理是一門實驗科學(xué)，實驗課的作用不僅僅能驗證所學(xué)的物理知識和理論，更重要的是它強化了學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)和思考并解釋的作用。正因為這樣，現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)廣泛與其他許多自然科學(xué)及現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，從而衍化出諸如航天物理學(xué)、生物物理學(xué)、納米技術(shù)等與現(xiàn)代社會發(fā)展息息相關(guān)的嶄新學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。為了培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生這方面的素質(zhì)，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)綜合能力。通過大學(xué)實驗課程的設(shè)立，我們可以訓(xùn)練學(xué)生綜合運用物理學(xué)知識，經(jīng)觀察物理現(xiàn)象，運用物理及數(shù)學(xué)的語言來描述現(xiàn)象并建立物理模型以強化學(xué)生對各種現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究的能力，以及在利用規(guī)律分析、計算的基礎(chǔ)上，能夠區(qū)分答案的合理性與不合理性，提高他們的邏輯思維和判斷能力。同是，通過對實驗現(xiàn)象、結(jié)論的描述培養(yǎng)學(xué)生正確使用規(guī)范語言進(jìn)行準(zhǔn)確描述的本領(lǐng)。

3.培養(yǎng)現(xiàn)代的科學(xué)素養(yǎng)。大學(xué)物理課程教學(xué)的目標(biāo)不僅僅為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，獲得一定的實踐技能，更是為了提高大學(xué)生整體的現(xiàn)代科學(xué)素養(yǎng)，為了通過學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知，將現(xiàn)代的科學(xué)理念、科學(xué)精神傳播出去。因此，我們每一位教師在教書育人的過程中應(yīng)該有意識地學(xué)習(xí)并向?qū)W生傳播科學(xué)的理念和精神，為提高國民的整體科學(xué)文化素質(zhì)做出工作。

二、大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容、方法及手段的改革

在上述教學(xué)理念的指導(dǎo)下，大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容、方法及手段也應(yīng)隨之調(diào)整，以適應(yīng)現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的需要。endprint

1.教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化。物理學(xué)在其發(fā)展過程中逐步產(chǎn)生了諸如力學(xué)、熱學(xué)及統(tǒng)計物理、電磁學(xué)、相對論及量子力學(xué)等理論體系。這些體系內(nèi)的基礎(chǔ)理論構(gòu)成了大學(xué)物理的經(jīng)典授課內(nèi)容。到了近現(xiàn)代，由于研究的具體和深入，這些基本理論體系相互融合，相互補充又逐步發(fā)展出了更明確的諸如粒子物理、原子分子物理、凝聚態(tài)物理、生物物理、化學(xué)物理、空間物理等更多的專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域。因此，除了對傳統(tǒng)的基本理論框架的教學(xué)以外，應(yīng)適當(dāng)補充與現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)的物理知識教學(xué)和實踐探索。向?qū)W生介紹最新的物理進(jìn)展，指導(dǎo)學(xué)生接觸前沿的物理知識，根據(jù)他們的專業(yè)特點及興趣愛好給他們提供更大的自學(xué)空間和指導(dǎo)。

2.教學(xué)方法的現(xiàn)代化。大學(xué)物理的現(xiàn)代化教學(xué)應(yīng)該堅持啟發(fā)式與創(chuàng)造式相結(jié)合的方法，通過引入諸如定性、半定量的分析以及其他有效的邏輯分析方法來培養(yǎng)學(xué)生的物理思維及解決問題的能力。要大膽構(gòu)建適合物理學(xué)科教學(xué)實際的、能發(fā)揮學(xué)生主體作用和教師主導(dǎo)作用的多種模式的教學(xué)方法，并進(jìn)行評估和優(yōu)化組合。

3.教學(xué)手段的現(xiàn)代化。由于信息技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)在現(xiàn)代社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，學(xué)生對于能實際操作的儀器本身接受力強，興趣高。因此，教師應(yīng)該在教學(xué)中采用多媒體、計算機(jī)輔助教學(xué)、幻燈投影儀、實物投影儀等現(xiàn)代化教學(xué)手段，達(dá)到加大課堂教學(xué)密度，高效率地向?qū)W生傳遞信息的目的。另外教師也應(yīng)該通過指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運用各類如matlab、physlets等軟件來解決物理問題，從而培養(yǎng)學(xué)生用現(xiàn)代化工具進(jìn)行物理建模及數(shù)值分析的能力。此外，我們今后也將通過數(shù)字化網(wǎng)上教學(xué)平臺的建設(shè)，來加強學(xué)生與老師之間的良性互動，從而促進(jìn)教學(xué)相長，完成對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。

4.教學(xué)類別的多樣性。可為低年級學(xué)生提供必需的基礎(chǔ)物理教學(xué)，也可以根據(jù)學(xué)校不同應(yīng)用專業(yè)的特點面向中高年級理工科類大學(xué)生開設(shè)科技創(chuàng)新實踐類選修提高課。同時，面向文科及藝術(shù)類的同學(xué)開設(shè)文科物理，從而豐富物理教學(xué)種類，滿足學(xué)生的不同需求。

三、豐富第二課堂活動

定期或不定期舉辦一些與應(yīng)用密切相關(guān)的前沿物理發(fā)展的講座，邀請國內(nèi)外專家做科普性質(zhì)的前沿報告；開設(shè)一些研究興趣小組，吸引學(xué)生參與與教學(xué)研究以及科研相關(guān)的活動；指導(dǎo)學(xué)生撰寫科研論文，設(shè)計發(fā)明物理實驗裝置；鼓勵學(xué)生積極參加物理競賽等活動。

四、科學(xué)的評估體系的引入和建立

課程教學(xué)的效果如何除了通過問卷調(diào)查、師生反饋等方式外，更應(yīng)該做些系統(tǒng)工作，引入科學(xué)、客觀的評價體系，以保證將準(zhǔn)確客觀的信息反饋給師生，從而幫助師生改進(jìn)教學(xué)方法，提高總體質(zhì)量。

最后，課程改革和建設(shè)，最終都要落到每一位大學(xué)物理教師的身上?！罢衽d民族的希望在教育，振興教育的希望在教師”，為了提高教學(xué)質(zhì)量，全面實施素質(zhì)教育，我們每一位教師都應(yīng)該忠誠于教育事業(yè)、熱愛并尊重學(xué)生，嚴(yán)格要求自己，腳踏實地的工作，不斷提升自己的專業(yè)素質(zhì)和修養(yǎng)，開展各類教學(xué)及科研活動，并用現(xiàn)代化的教育教學(xué)理論、前沿的知識結(jié)構(gòu)與儲備不斷武裝自己，教書育人，為人師表，為培養(yǎng)現(xiàn)代化社會專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)合格優(yōu)秀的接班人而努力。上述即為本人關(guān)于大學(xué)物理課程的改革與建設(shè)的經(jīng)驗之談，希望與同行交流探討。

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