新型高校物理课程改革与建设探讨

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进入21世纪以来，我国高等教育改革和发展取得了重要成就，高等教育也由“精英式”教育全面转型为“大众化”教育。为满足地方经济的发展需求，众多地方新型高校应运而生。对于以培养高级应用型人才为主要目标的地方新型新兴高校而言，面向全体理工类学生开设的大学物理课程的改革和建设，对于培养具有现代科学技术知识以及创新研发能力的高素质专业性人才的重要性是不言而喻的。这不仅因为物理学是一门研究物质的基本结构，相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科，更重要的是，现代物理知识已经渗透到各个专业，物理学基础知识是一个高级工程专业性技术人员所必须掌握的，而以整个物理学基础知识为主要内容的大学物理课程的建设改革是迫在眉睫的。如何对大学物理课程进行改革和建设，使之能进一步符合地方新型新兴高校现代化社会发展及现代化人才培养的目标，是本文试图探讨的主要问题。

一、大学物理课程教学理念的转变

大学物理作为各类高等院校中面向非物理专业的学生所开设的一门课程，在高等人才教育和培养框架中起着基础性服务作用。对于应用特色明显、致力于培养高级应用型人才的地方本科院校，“地方性、应用性”是高校的办学定位，“以能力为根本，以学生为主体，以教师为主导，注重应用性、融合性、职业性、开放性和创新性”则是高校人才培养的理念。根据此理念，大学物理教学的基本指导思想应该结合学生的专业特点为非物理类专业应用型人才打好物理基础。

1.加强基础教学。

物理是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。如果引用宋学集大成者朱熹以及明代心学创始人王阳明的说法，此乃格物究理、格物致理。在这里可以从“理”、“格”二个方面来理解大学物理及大学物理实验课程的教学理念和思路。理：是指教师在对学生传道授业之时应该教导给学生的基础物理知识。在这点上，中学的物理与大学物理内容存在两点最重大的区别。第一个区别在于大学物理知识体系的数学表达形式已经不再停留于初等代数几何的范围。高等数学的引入，特别是微积分对物理规律的表述形式已经广泛呈现在力、热、光、电磁、量子及相对论等各个基础理论领域内。根据本人在教学中统计到的学生反馈意见，高等数学会给初学大学物理的学生在理解原理规律和应用原理解决问题方面带来一定的困难。而不可避免的，高等数学是学生学习更深层、更普遍的物理规律并与实践相结合所必需的工具。因此，如何在教学中将物理与高等数学紧密结合起来，让学生既能用高等数学对物理规律和物理现象加以描述，同时又能通过数学表达式获取物理信息，形成物理图像，总结物理规律是我们在教学中需要认真思考和改革的地方。第二大区别在于大学物理内容的广泛性和深刻性。由于一个实际的问题往往不是只牵涉到物理某方面的知识，因此，在这一方面，教师的授课不能简单停留在对某个物理分支理论的讲解，我们更应该引导学生从更高的角度全方位学习，综合应用所学的物理知识来分析解决问题。格：要培养学生成为具有创新精神，具备创新能力的专业型人才很重要一点是要教会他们怎样学习，而不是学了什么。大学生活本身的宽松自由为学生提供了自学的良好氛围，因此，在大学物理课程教学中教师应该更加注重培养学生的格物之法。即对物该怎么格，怎么将需要讨论的实际问题和所学的知识对应起来，加以运用才是学生在学习的过程中应该被引导和指导的更重要的东西。为此，在教学过程中我们应训练学生养成探求物理概念与规律意义的习惯；通过分析物理概念和规律的内涵与外延完成知识的学习习惯；培养学生养成质疑思考的习惯，并能较自觉地依据物理的科学概念和规律，使用各种方法释疑，掌握物理思维方法的能力。另外，在传道解惑的过程中，教师应该有意识地让学生思考解决一些有难度的问题，鼓励学生在困难面前勇于探索、勤于思考，通过多途径的调研、自学，鼓励他们在实际问题中不断扩充物理知识面，通过自学掌握教材中没有涉及的理论及实验知识，从而培养他们百折不挠的作风和品质。

2.实践与创新能力的训练与发展。

物理是一门实验科学，实验课的作用不仅仅能验证所学的物理知识和理论，更重要的是它强化了学生在实践中学习和思考并解释的作用。正因为这样，现代物理学已经广泛与其他许多自然科学及现代技术结合，从而衍化出诸如航天物理学、生物物理学、纳米技术等与现代社会发展息息相关的崭新学科和技术领域。为了培养和训练学生这方面的素质，应该培养学生的物理学综合能力。通过大学实验课程的设立，我们可以训练学生综合运用物理学知识，经观察物理现象，运用物理及数学的语言来描述现象并建立物理模型以强化学生对各种现象进行分析和研究的能力，以及在利用规律分析、计算的基础上，能够区分答案的合理性与不合理性，提高他们的逻辑思维和判断能力。同是，通过对实验现象、结论的描述培养学生正确使用规范语言进行准确描述的本领。

3.培养现代的科学素养。

大学物理课程教学的目标不仅仅为了让学生学习基础知识，获得一定的实践技能，更是为了提高大学生整体的现代科学素养，为了通过学生的学习认知，将现代的科学理念、科学精神传播出去。因此，我们每一位教师在教书育人的过程中应该有意识地学习并向学生传播科学的理念和精神，为提高国民的整体科学文化素质做出工作。

二、大学物理课程教学内容、方法及手段的改革

在上述教学理念的指导下，大学物理的教学内容、方法及手段也应随之调整，以适应现代化人才培养的需要。

1.教学内容的现代化。

物理学在其发展过程中逐步产生了诸如力学、热学及统计物理、电磁学、相对论及量子力学等理论体系。这些体系内的基础理论构成了大学物理的经典授课内容。到了近现代，由于研究的具体和深入，这些基本理论体系相互融合，相互补充又逐步发展出了更明确的诸如粒子物理、原子分子物理、凝聚态物理、生物物理、化学物理、空间物理等更多的专业学科领域。因此，除了对传统的基本理论框架的教学以外，应适当补充与现代高新技术发展密切相关的物理知识教学和实践探索。向学生介绍最新的物理进展，指导学生接触前沿的物理知识，根据他们的专业特点及兴趣爱好给他们提供更大的自学空间和指导。

2.教学方法的现代化。

大学物理的现代化教学应该坚持启发式与创造式相结合的方法，通过引入诸如定性、半定量的分析以及其他有效的逻辑分析方法来培养学生的物理思维及解决问题的能力。要大胆构建适合物理学科教学实际的、能发挥学生主体作用和教师主导作用的多种模式的教学方法，并进行评估和优化组合。

3.教学手段的现代化。

由于信息技术的发展和计算机在现代社会各个领域的广泛应用，学生对于能实际操作的仪器本身接受力强，兴趣高。因此，教师应该在教学中采用多媒体、计算机辅助教学、幻灯投影仪、实物投影仪等现代化教学手段，达到加大课堂教学密度，高效率地向学生传递信息的目的。另外教师也应该通过指导学生学习运用各类如matlab、physlets等软件来解决物理问题，从而培养学生用现代化工具进行物理建模及数值分析的能力。此外，我们今后也将通过数字化网上教学平台的建设，来加强学生与老师之间的良性互动，从而促进教学相长，完成对学生的培养目标。

4.教学类别的多样性。

可为低年级学生提供必需的基础物理教学，也可以根据学校不同应用专业的特点面向中高年级理工科类大学生开设科技创新实践类选修提高课。同时，面向文科及艺术类的同学开设文科物理，从而丰富物理教学种类，满足学生的不同需求。

三、丰富第二课堂活动

定期或不定期举办一些与应用密切相关的前沿物理发展的讲座，邀请国内外专家做科普性质的前沿报告；开设一些研究兴趣小组，吸引学生参与与教学研究以及科研相关的活动；指导学生撰写科研论文，设计发明物理实验装置；鼓励学生积极参加物理竞赛等活动。

四、科学的评估体系的引入和建立

课程教学的效果如何除了通过问卷调查、师生反馈等方式外，更应该做些系统工作，引入科学、客观的评价体系，以保证将准确客观的信息反馈给师生，从而帮助师生改进教学方法，提高总体质量。最后，课程改革和建设，最终都要落到每一位大学物理教师的身上。“振兴民族的希望在教育，振兴教育的希望在教师”，为了提高教学质量，全面实施素质教育，我们每一位教师都应该忠诚于教育事业、热爱并尊重学生，严格要求自己，脚踏实地的工作，不断提升自己的专业素质和修养，开展各类教学及科研活动，并用现代化的教育教学理论、前沿的知识结构与储备不断武装自己，教书育人，为人师表，为培养现代化社会专业领域内合格优秀的接班人而努力。上述即为本人关于大学物理课程的改革与建设的经验之谈，希望与同行交流探讨。

作者：刘平 单位：金陵科技学院公共基础课部