通识课程体系下大学物理教学改革的几点建议

向 荣

（巢湖学院，安徽 巢湖 238000）

随着科技的不断进步，学科间知识的交叉、融合越来越普遍，因此对传统科学教育进行改革的要求也日益明显。世界各国均兴起了新一轮的教育改革运动——从过分专业化的教育体系向通识教育体系转化。目前，哈佛大学、耶鲁大学等世界一流大学通过建立通识课程体系，培养出更符合社会经济发展需要的人才，使得通识教育日益兴盛。当代中国高速发展的现代化建设需要更多具有多方面综合知识能力的高级工程技术人才，从2000年开始，由北京大学第一个进行了通识教育模式的研究探索。此后，各大高校在社会需要和国家政策导向下，陆续开始探索建立通识课程体系。

通识教育是指非专门的、全面的基础知识教育。其目的在于通过对大学生进行普遍、共同知识的教育，培养出全面发展的，符合社会需求的，具有社会责任感的公民[1]。我国传统大学本科课程体系中公共基础课均为通识课程[2]。本文着重研究现行课程体系向通识课程体系转化过程中大学物理课程的定位，以及如何调整教学内容及方法以便更好地适应新的课程体系。

1 大学物理课程现状分析

1.1 教材种类繁多，但知识结构大同小异

近年来，随着教育改革的日益深化，为适应各专业人才培养的需要，大学物理课程的教材种类繁多。但纵观各出版社、各高校发行的不同种类的大学物理教材，总体知识结构几乎没有区别——均由力学、热学、电磁学、光学、近代物理五个部分构成[3]。虽然不同教材在学时安排、具体内容顺序上稍有调整，但并没有针对不同专业的需要对教学内容进行合理的挑选。而授课教师大多对各专业后续课程了解不足，很难准确判断教学内容取舍的合理性，往往通过自身学习、教学经验不分专业地做出统一的选择。这使得各校大学物理课程教学内容很难兼容，增加了学生继续深造的难度。

1.2 大学物理课时大幅缩减

应用型人才培养要求大幅增加学生动手能力的锻炼[4－5]，所以实践类课时大大增加了；且最后一年的实习、见习期的设立，造成原本需要四年完成的课程学习现在基本要在三年内完成。各高校特别是地方本科院校为向应用型本科转型，大幅减少理论课时，特别是基础课课时。大学物理课程学时在各理工科专业课程设计上减幅均超过半数，甚至在许多工科院校部分工科专业直接取消大学物理课程。笔者所在学校从最初各理工科专业均开设大学物理课程，到现在一半以上理工科均不开设；而还在开设大学物理课程的专业也将学时数从最初的一年两学期共144个学时，逐渐压缩到现行的一学期共48个学时。传统的大学物理课程内容多，学习难度大，还配有大量的实验教学内容，总学时数超过200。现在不到100学时的总课时数内，要完成的内容基本没有缩减，大纲要求基本没有降低理论、实验内容，对教师和学生都是不可能完成的任务。深化课程改革势在必行。

1.3 学生学习兴趣低

经历了三年在高考指挥棒下学习的大学生，在饱受题海战术的折磨后，踏入大学校门，对于大学物理这种内容杂、难度大、理论性强的课程缺少学习的兴趣。压缩后的课时数不足以保证完整理论知识体系的讲解，让学生难以跟上教师的步调，在学习之初就失去了信心，更难产生学习的兴趣。学生为了顺利拿到学分又回到中学题海战术中去，完全忽视了物理学本来的美，只是枯燥的做题再做题的死循环。既无法把握物理学的奇妙，也无法享受学习的过程，更无法由此体会科研的思路和方法，完全达不到应用型人才培养的目标[6－7]。

2 通识课程体系下大学物理课程调整的几点建议

近年来，主要的通识课程模式是融通论的核心课程模式。融通论注重对学生的理性培育，以学生的兴趣与需求为主，主张将各学科知识融合贯通的核心课程模式。该模式以培养学生解决问题的能力为中心，针对某一主题，鼓励学生从不同视角跨学科、多途径解决问题。为加强通识课程体系建设，提出以下几点建议。

2.1 为解决教材种类繁多难以选择问题，建议自编教材：保证物理知识体系框架的完整性，对具体内容根据专业需要合理取舍。

物理学作为对自然界基本规律进行研究的基础学科，一直在追寻大一统的理论。其实，贯穿整个物理学历史的科学家们在纷繁的自然现象中寻找共同点，找出其背后的共同规律的能力——抓住重点、略去干扰因素，才是学生通过对大学物理课程的学习，应该掌握的。现代教育讲究能力培养，一个个孤立的知识点，大部分长时间不用就淡忘了，而拥有研究问题的能力将伴随人的一生。根据各专业能力需要，对具体内容取舍建议如下：（1）对数学、计算机等理论性要求高的理科专业，着重于力学、电磁学等逻辑严谨、数学推导过程严密的内容上，以增强学生逻辑分析能力、数学建模能力；（2）对通信、电子相关的理工科专业，着重于电磁学、波动光学等与后续课程关联性强的内容上，以帮助学生更好地进入后期专业课的学习；（3）对机械、自动化等工科专业，着重于力学（可适当加入流体力学、材料力学、弹性力学的初步内容）、热学等大纲要求必须掌握的内容上，以满足专业需要。

2.2 为解决课时缩水问题，建议将高等数学与大学物理相融合

应用型本科对基础课程的课时均大幅缩减，现行的课时数根本无法完成基本知识的讲授过程。针对该现象，可将大学物理与高等数学有效的融合成一门课程。作为公共基础课的高等数学着重在微积分概念的建立和应用上，逐渐弱化了对基本定理定律的严格证明要求，而大学物理课程内容正是建立在微积分的数学工具应用之上。将两者有效融合之后，不但可以共享两者的课时，同时帮助学生理解、掌握如何有效地使用数学工具提出问题、分析问题，进而解决问题。物理学最为美妙的部分正是在其建立过程中，伟大的科学家们提出问题、分析问题，寻找、建立有效的分析方法，从中凝练出可以应用于实际的简洁的数学公式。高等数学作为工具学科，在与大学物理的融合过程中可以最大化地锻炼学生的应用能力，更符合应用型人才培养的需要。

2.3 为调动学生学习兴趣，建议加重物理学史的比重

浩瀚的物理学史在中国最早可以追溯到春秋战国时期，虽然在历史上中国没有建立相对独立的物理学科，但古人在长期的生产实践活动中不自觉地总结、利用了各种物理规律。例如，众所周知的中国古代四大发明中火药、指南针；刻漏计时、弩机等以及各种机械自动装置。西方公认物理学始于古希腊的亚里士多德撰写的 《物理学》。纵观整个人类发展史，从人类开始发明工具就在利用各种物理规律，只是当时人类没有意识也没有能力将其利用的规律总结出来。授课中增加物理学史的比重既可以增加课程的趣味性，又可以展示物理学并不遥远、虚无、难以掌握，它其实就来源于科学家对日常生活的观察。让学生感受到科研其实可以很简单：针对一个日常生活的细节观察、思考、探索、研究，促使学生敢于发挥自己的主观能动性踏出科研的第一步。兴趣是主动学习并能坚持下去的动力，信心是成功的必要条件，物理学史的内容恰恰是这两者的重要来源。适当增加物理学史的内容符合应用型人才培养的需要。在通识课程体系中也可以将物理学史的内容融合到历史学中。了解历史对建立正确的世界观、价值观有很大帮助。现行课程体系中文理的绝对分离，不利于培养有责任感的高素质人才。有限的课时和庞大的基础课程内容的矛盾，在融合论下的通识课程体系中可以得到最大程度的缓解。但是真正建立科学、合理、有效的通识课程体系还需要国家、教育部门、各高校、一线教师的共同努力。

3 结语

目前，通识课程体系尚处于探索、研究阶段，课程资源匮乏，各高校课程体系均不统一，课程结构不完整，亟需在全国普及、统一通识课程体系，建立完善的课程结构，加强师资队伍建设，并设立通识教育组织机构，以保障顺利、有效地完善通识课程建设。传统的大学物理内容多，学习难度大，应尽量降低学习难度，缩减课程内容，提炼出更加符合后续学习需要的知识体系。为培养出更多知识面广、动手能力强的高素质人才，做到以学生为本，不断深化大学物理课程建设。