大学物理课程如何加强应用型人才的培养

摘 要：文章分析了独立学院学生的特点，结合独立学院人才培养目标，初步探索了在应用型人才培养模式下的大学物理课程教学应作出的相应改革，包括教学理念的更新、教学内容的选择、教学方法和教学手段的优化等。

关键词：大学物理 教学改革 应用型人才

近年来，按照新机制和新模式创办的独立学院已经成为我国高等教育的重要组成部分。自1999年试办至今，独立学院在规模上日趋壮大， 截至2013年5月3日全国经教育部批准确认的独立学院已经有287所。在教学方法上不断探索，如何区别于公办本科高校的精英教育，培养出高素质应用型人才是目前各独立学院思考创新的重要内容。相对于学术型人才，应用型人才是指面对实际问题，能解决实际问题的人。我们学院在经过十年的不断探索，最终达成了从提高学生能力，提升学生综合素质出发，进而确定课程设置和实践教学环节的共识，构建了“理论教学体系-实践教学体系-素质拓展提升体系”的三体系人才培养方案，确立了应用型人才培养模式。

大学物理学是各高校面向理、工、医科各专业在大学一、二年级开设的覆盖面很大的一门重要的必修基础课，有些高校还在文科中开设了大学物理课。通过大学物理学的教学，使学生们能掌握物理学的研究思想、设计方法、基本概念和原理、实验理论与技巧，培养学生的科学素质，培养学生利用物理学的研究思想与方法去分析和研究相关学科相关专业内容，培养学生的科技创新能力。加强大学物理教学并进行相关改革，这已在许多高校达成共识。有些已对大学物理教学进行了改革，并提出了一些改革措施，大大促进了大学物理学的教学。因各高校现状不同，笔者结合本院人才培养的实际，本着边研究、边实践、边提高的原则，对物理教学进行了卓有成效的改革和建设，分析了大学物理教学的现状及存在的若干问题，提出了大学物理学教学的若干想法。在调整课程体系、改革课程内容及考试方法等方面作了大量的研究和实践工作，取得较好的效果。

一、转变教学理念

目前的高校都是在精英高等教育的基础上建立和发展起来的，学校的管理干部和教师很多本身就是精英高等教育的产品，不可避免地，或多或少地带有精英高等教育的烙印。独立学院的师资队伍建设有其特殊性，鉴于独立学院学生的特点和应用型人才培养的目标，独立学院的教师不仅要具备渊博的学识和严谨治学的态度，更要具备一定的社会实践和应用能力，只有这样才能更好地培养应用型创新人才。对于大学物理这样的公共基础课程，就是要着重培养学生的科学素质和创新能力。笔者结合我院实际，积极改革大学物理教学，实现了教育思想的3个转变：即由传授知识为主向培养学生科学文化素质为主转变；由单纯为后续课程服务向培养学生物理素质与为专业课服务相结合转变；由强调教师的主导作用向注重学生主体地位转变.

基础教育课程改革的具体目标就是要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。物理课程必须倡导物理学习的自主性、探究性、合作性，让学生自动参与学习，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑，善于交流，乐于合作，勇于实践的科学态度。学科的素质教育功能重点在于培养学生的科学素质，使学生受到观察、实验、思维、科学态度和科学方法的训练，为继续学习更多的科学技术知识和投身社会主义现代化事业奠定必要的基础.

二、优化教学方法

课堂教学方法上，引入“建构主义”的教育理念，打破传统的“教与学”的封闭式教学局面，建立一种能使每位学生有动力、有机会发挥其天性中创造力的“师生合作开放式”的教学格局。以启发、引导为手段，重视学生在学习过程中的体验、感受和心智的成长，为激发学生渴求知识的积极性和兴趣创建良好的外部环境。如采用课上小组讨论、提问、案例分析等开放的教学方法。实践表明，一个表演动作的分析，一个生活案例的探讨，都可以给学生留下经久难忘的好印象。

1.0提问式教学

教师根据教学内容提出有关问题，让学生通过查阅资料，获得相关的背景资料，激发学习兴趣和动机，形成探索、解决问题的愿望。学生在已有知识的基础上，积极思考，比较分析，归纳总结，通过师生讨论解答已经提出的问题。这有利于鼓励学生主动探索，大胆发言，相互争论，培养学生的自信心和勇气。通过师生问的共同讨论，学生对所学知识的来龙去脉已经了解，最后在教师的指导下，经过自己独立的思维和探索得出问题的结论。这样学生获得的知识是他们自己思想的结果，调动了学生学习的积极性。

2.案例法教学

在物理教学中，结合实际问题进行讲解，能使学生既看到物理原理的实用性，又能逐渐学会通过建立物理模型，运用物理原理和规律分析求解实际问题。例如，通过对历史上多次发生的鸟与飞机相撞事件的介绍，引导学生进行思考：为什么小鸟与飞机相撞后能够导致飞机严重受损甚至机毁人亡这么严重的事故呢？鸟为什么会有如此大的威力？通过提问启发思考，让学生根据所学的动量原理，建立碰撞模型，用数据说明问题，对碰撞过程中飞机受到的冲力进行定量估算，使学生对物体产生机械效果的条件有具体的了解，加深了对动量、冲量、动量定理的实际理解。这样可以启发学生思考的积极性，变枯燥的理论教学为理论教学与案例教学相结合的教学，既能提高学生学习物理的兴趣，又有利于培养和提高他们分析和解决实际问题的能力。

3.讨论法教学

我们提倡交互式、讨论式的教学方法。要实现教学互动，首先需要尊重学生在教学活动中的主体地位。其次，需要精心设计在教学过程中的不同阶段能够启发学生思考的问题。在交流和讨论中，要善于引导，激发学生积极探索知识的欲望，使学生的思维活跃起来，从而有利于学习能力的提高。在分析和解决问题的过程中，要引导学生逐步学会分解难点，这不仅是一种学习的本事，而且是学生将来从事科学研究的本事。讨论课是大学物理学课程的有机组成部分，学生的积极性在讨论课上被发挥得淋漓尽致，热点问题往往会引发学生们进行相当热烈和较为深入的讨论。

三、改革教学内容

大学物理课程应注意将之与学生生活、现实社会更有效地融合起来，加强理论与实际的联系，从而使本课程不仅向学生提供物理知识，而且可以丰富学生的生活，激发学生学习物理的兴趣。我们在优化大学物理教学的过程中，探索构建新教学模式，即以生活或工程实际应用项目引导教学实践，整合全部理论与实验教学内容，使整个教学活动以若干个生活或工程实际应用项目为引例，建立各部分的理论知识与工程项目相对应的关系，加强理论与实践、与技术基础课以及专业课的有机结合，从而激发学生学习的积极性，加强应用能力的培养力度，有效提高物理课程的教学质量。主要分以下几个层面，展开和推进物理教学的改革探索。

1.教学内容的选择

课堂讲授内容贯彻“以应用为目的，以必需够用为度”的原则，始终以掌握物理概念，强化应用，培养学生技术应用能力为主线来构筑物理教学内容体系。

1.1大学物理教学必须与专业相结合，注重培养学生的“专业技术能力”。

虽然大学物理是整个理工科的公共基础课，但不同的专业由于其自身特点和研究对象的差异，对大学物理课的教学有着不同的要求.培养应用型人才应充分考虑到各专业后续专业课程和学生可能就业方向对物理知识的需求。在对专业设置有充分的调研后进行物理内容上大胆的重组，突出专业特色。譬如依据专业不同课程的侧重点也有所不同：①工程机械类专业侧重于力学、热学、电磁学等；②计算机、电子信息类专业侧重于电磁学、光学、近代物理等；即使是同样在讲授力学部分的内容时，比如刚体的基本运动学部分，对工程机械类专业的学生的讲解要更深入，更透彻。再譬如，我们根据信息类专业基础课电路课程的需要，将上下学期的教学内容进行了重组，原来在上半学期讲授的内容为力学、振动和波及热学，下半学期的内容为电磁学、波动光学及狭义相对论基础和量子力学基础，我们将力学和电磁学重组，在上学期进行讲授，其他内容放在了下学期。

1.2授课时突出一般性原理、方法的训练，减少理论推导及技巧性练习，尤其是对数学知识的技巧性练习，以讲清物理规律的意义和应用为主。

1.3加强物理应用例题的讲解，培养学生的应用能力。同时要在教学内容中反映现代工程技术和现代物理的新进展和重大科技成果，扩大学生的知识面。根据我院电信、机械、计算机和经管类等专业的特点以及培养能力和素质的要求，精选经典物理教学内容，注重物理知识在科学技术及生活实际中的应用，特别是在电信工程、机械工程中的应用。

1.4物理学史在物理教学中有着多方面的功能。我国著名的科学家钱三强曾经说过：“物理发展史是一块孕育巨大精神财富的宝地，这块宝地值得我们去开垦，这些精神财富很值得我们去挖掘。如果我们都能重视这块宝地，把宝贵的精神财富挖掘出来，从中吸取营养，获得益处，对我国的教育事业和人才的培养大有益处。”所以教师在授课过程中，还可以适当增加物理学史、物理学家的故事，激发学生的学习兴趣，开阔学生的眼界。

2.重新构建教学模式

拟采用“教、学、做”为一体的搭积木式教学方法，教学突出实际项目的引导地位，学习突出重点、难点，并将实验融入其中。

第一阶段，即课程教学初期，通过组织参观实验室的实际项目以及动手做相关工程项目简单的操作或组装实验，或者观看演示实验及相关的实景录象，使学生建立起物理与生活实际或工程项目之间的感性认识，初步了解物理在工程技术中的作用和地位。从而使学生学习的兴趣和目的性增强。

第二阶段采用理论与实践相结合的方式，将积木模型（即实际项目）拆散，重新归类，按归类形式引入到课堂和实验教学中。教学期间，部分内容打破传统的先讲课后实验的方法，采用先实验后讲课的方式，或者部分理论内容移至实验室，将授课与实验同步完成，从而达到感性认识和理论学习的有机结合。

第三阶段是在基础理论知识和基础实验训练结束之后，进行系统性、综合性实验，即放手由学生完成系统实验的搭建、调试、排除故障以及数据测试与处理等环节的任务，从而使其对物理的学习有更加系统、深刻、完整的理解与认识。

四、完善考核制度

考试是实现教学目标、开展教学评价的一种重要手段，它不单是对学生的学习效果的一种检测，也是对教师教学质量和效果进行评价的手段，是教学工作中的重要环节，这就要求考试内容及方法要充分体现教学要求和教学目的。对于独立学院大学物理的考核，笔者认为，应该根据考核的目的，采取多样化的考核方式：

1.分阶段考试。考试历来作为检查教学质量的主要手段，它不仅被看作是衡量教学活动的一个尺度，期末考试的目的是为了对学生一学期的学习情况给出评价，也是对教师的教学效果给出评价，所以笔者认为学生考试成绩不能拉的太大，学生的成绩分布要比较合理，试题的题型要形式多样，题量不宜太少，每题的分值不宜太大。因此只有期末考试的话，为了增加试题的覆盖率，各部分的内容只能点到为止，没法更深入更细致的考察。对于学生来说，一学期的内容比较杂乱，复习起来比较吃力。并且在期末的两周时间里要应付所有课程的考试，有的学生真的疲于应付。为了更好的体现考试的目的，我们把考试分成两个阶段，期中考试和期末考试，期末考试只考期中考试没有涉及到的后半部分。只有这样，试题的灵活性才会更大，对学生的考核也更细致化。对于学生来说，也减轻了学习负担，前面的内容学完了，考完了，期末考试就不用回头再复习了。并且学生对各个章节的内容掌握的要更透彻。

2.随堂小测试，作为学生平时成绩的一部分，最后计入学生最终的期末成绩之中。小测试的题目可以是多样化的，只要其涉及到大学物理中某个章节的内容，题目大小不限，难易程度不限。通过随堂小测试，可以加强学生对某个知识点的理解，更好的掌握某个章节的难点重点内容，也可以拓展学生的视野，激发学生学习物理的兴趣，改变对大学物理的态度，提高利用物理知识解决实际问题的能力.

3.加重解题过程的分数。大学物理的学习不再像中学阶段那样，单纯的记住～些公式和某些典型例题的答案，为应试搞题海战术。大学物理学习的特点在于强调物理思想、物理方法的形成，培养学生解决实际问题的能力。因此在考试当中，应该加大应用性质题目的比重，考试评分标准注重题目步骤，注重解题过程物理方法正确性，运用高等数学知识解决问题的灵活性，避免应试教育的倾向，达到大学物理课程的教学目的。

大学物理教学对于年轻的独立学院而言任道重远，但是只要本着以学生为本，以服务社会为目标，在实践中逐步找到自身的定位，在教学中采取多种手段，慢慢摸索，就能将独立学院的大学物理课程教好，帮助学生掌握好。几年来的教学实践也逐渐表明，我们对大学物理教学改革的探索是科学有效的，很好地适应了新时期应用型本科院校对人才培养的要求，也深受学生的欢迎。

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