应用型高校“大学物理”课程教学改革探索与研究

封玲娟 闫丽 王凤超

1.上海应用技术大学理学院 上海 201418；2.菏泽学院物理与电子工程学院 山东菏泽 274015

大学生作为社会发展和民族兴旺的有生力量，成长于科技迅速发展的互联网时代，由于他们的人生观、价值观、世界观尚未稳定成型，缺乏正确的辨别真伪信息的能力，容易受到网上不良信息的干扰和影响，使部分大学生缺少构建社会主义使命感和责任感[1-3]。此外，面对日益繁重的升学和就业压力，大学生们普遍出现抗压能力差的不良现象。因此，高校教师在传授专业知识的同时，更要注重以文育人，培养德才兼备的人才。

实际上，仅仅依靠现有的优质课程教学资源来实现是完全不够的，还需要专业课程承担育人功能，从而更好地实现立德树人的目的。目前，高校的课程教学资源还存在许多问题，比如专业教师的德育意识薄弱、专业课程教学中缺乏课程教学内容、课程教学评价体系还不够完善等[4-5]。因此，本文尝试解决将教学资源的优质元素融入大学物理公共基础理论课程的教学问题。为了实现在课程优质元素下的教学模式改革，我们主要从教学理念、教学设计和教学评价等方面对大学物理这门课程的教学改革进行探索与研究。

1 应用型高校大学物理教学理念

“大学物理”作为高校理工科学生的公共基础理论课程，根据本门课程的特点和育人目标，提炼大学物理体系中所包含的思想价值和精神内涵，从课程所涉及的专业、历史背景、社会行业等角度增强课程的知识关联性、时代引领性、社会价值性；另外，同步开设了本门的大学物理实验课程，注重学思结合，培养学生勇于探索的创新精神，提高学生认识、分析、解决问题的能力。为此，基于对“大学物理”这门课程[6-7]中政治思想的研究，制定新型教学观念下的教学理念。

1.1 教学主体

课程教学改革的根本任务在于“立德树人”，因此在教学过程中要做到“以学生为中心”，在进行知识教育和能力提升的同时，带动学生们的综合素养和价值观的成长。大学物理与日常生活息息相关，物理学的发展更是促进了社会的进步。在“大学物理”的教学过程中，要时刻关注学生们的认知水平，引导学生们将物理中的基础理论知识与实际生活和生产等方面相互紧密联系在一起，举出生活中物理相关的实用案例，帮助提高学生们发现问题、解决问题、总结问题等能力。由此可见，课程教学改革模式下的教学主体为学生，是以提高学生们的综合素质为目标展开的教学活动。

1.2 教学目标

教学目标在教学活动的开展中起到一定导向作用，从课程“两性一度”的标准角度出发，结合大学物理的专业课程特色，明确本课程的教学目标，要求高校教师建立课程教学改革理念下的教学目标，即包含价值塑造、知识传授和能力培养的三维课程目标。特别是在大学物理课程教学中，注重挖掘课程内容有助于学生们的价值导向及能力提升的作用，从而达到教育课与专业课协同育人的目的。

1.3 教学手段

教学手段是在高校教师与大学生们之间教学过程中相互传递信息的重要媒介与工具。课程教学改革理念下的教学手段，一方面加强教师的育人意识，另一方面根据课程特点组合多种教学方式来优化教学手段，利用“翻转课堂”“线上线下相结合”“项目案例驱动”等方法来深化大学物理教学中的课程教学改革，提高大学生们对融合更多育人元素的教学模式的有效认识。

1.4 教学感悟

鼓励学生自主学习，勇于探索。在掌握原理、概念的基础上，总结方法提升分析问题的能力，从而领悟其中蕴含的真理和价值观。例如，在大学物理量子物理基础教学[7]中，首先回顾在经典物理中的光的折射、衍射、偏振等现象都充分说明光具有波动性，但是在黑体辐射即“紫外灾难”、光电效应、康普顿效应等问题中发现光的波动性理论无法很好地解释这些问题。在1900年，德国的物理学家普朗克大胆摒弃传统连续经典理论观念，进而首次提出能量量子化假说，即物体吸收或辐射的能量是不连续的。普朗克量子化假设不仅合理地解释了黑体辐射问题，还引导物理学由经典向量子化的重大变革。这一发现对物理学的发展具有非常重要的意义。在量子物理基础学习过程中，大学生们可以培养用科学和对比的思想看待问题和勇于探索与创新的精神。同时，结合当下物理学的现状让大学生们感受到科技发展的不易，引导大学生们肩负起科技进步、社会发展的使命。

2 应用型高校“大学物理”教学设计

课程教学改革不等同于课程加实践改革，更重要的是将更多的育人元素融入教育教学中，坚持价值引领与知识传授相统一，避免出现育人教育与专业教育“两张皮”的问题。

2.1 制定凸显育人目的的教学目标

“大学物理”这门公共基础课程的教学目标是使大学生获得物理学方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养大学生分析问题和解决问题的综合能力，为以后深入学习以大学物理为基础的专业课，如工程光学、半导体器件物理、LED照明技术、光纤技术等，以及为今后工作打好夯实的物理基础，培养具备专业素养及职业道德的理工科专业大学生。例如，绪论部分的教学目标之一是了解物理学的历史，包括质点运动学和动力学、光学、热学、电磁学、量子力学的发展，从经典物理到量子物理过渡，再从宏观低速运动到微观高速运动研究，到近些年我国在基础物理学中的飞速发展，如“墨子号”卫星、5G移动通信、FAST天眼、量子保密通信、“神舟”系列飞船等重要的科技技术，以此来激发大学生们的爱国主义情怀，激励他们为物理学发展的进一步献出自己的一份微薄力量，培养大学生们具备热爱祖国、吃苦耐劳、无私奉献、科学严谨等优良品质。

2.2 融入优质教学元素的课程内容

基于大学物理的专业特色及课程的教学目标，质点运动学和动力学、光学、热学、电磁学、量子力学等内容都适合课程教学优质元素的融入。因此，大学物理授课以知识为核心，在教学过程中渗入更多的优质元素，培养带动大学生们实现立德树人的目标。例如，雨后天空中出现的绚丽彩虹、阳光下的油膜或肥皂膜的五颜六色条纹等生活现象，它们是通过大学物理波动光学中的薄膜干涉理论来解释。这表明大学物理现象在生活中是无处不在的，借此使大学生们认识到“大学物理”中的“现象之美”，进而使大学生们意识到“大学物理”与哲学之间的联系。再比如，古代重要发明之一的“火箭”，即带火的箭，到后来的人造地球卫星、载人飞船、航天站等航天器，这些与质点运动学和动力学中的动量守恒定理应用有紧密联系。在教学过程中，穿插介绍这部分航天知识，能让大学生们感受到大学物理的实用性和科技性，从而培养他们精益求精的专业精神和科技报国的家国情怀。

2.3 线上线下相结合的教学模式

线上线下相结合的教学模式极大地拓展了原有课堂的局限性，并且能够根据线上学习情况有针对性地组织线下课上教学，提高课堂教学与学习的效率。这里，高校教师可以为大学生们建立学习群、学习平台，便于实现教师与学生、学生与学生之间的交流沟通，还可以利用中国大学MOOC平台分享优质大学物理课程或我校大学物理公共教研室录制的大学物理课程视频给大学生们，提供课前和课后的学习资料，如图1所示。这些线上资源不仅开阔了大学生们的视野，还能提高他们自主学习、发现、分析和解决问题的能力，再通过课堂上的学习与讨论，可以增加大学生们对大学物理课程的参与度与主动性。

图1 高校线上教学资源

3 应用型高校“大学物理”教学评价

教学评价是检验高校教师教学效果和大学生们学习情况的重要手段，评价标准选取得科学合理，能够鼓舞教师将育人元素融入课程中，促进大学生们高效地学习“大学物理”课程。“大学物理”是公共基础必修课，属于考试课程，期末成绩占据一部分比重，在之前的教学评价中，平时成绩占30%和期末成绩占70%，其中平时成绩主要由课堂出勤率、课后作业、期中考核来评定。但是，这种评价机制忽略了对大学生们在学习过程中的考核，造成某些同学仅依靠考前的突击式复习和死记硬背的学习方法就能得到不错的分数，偏离了提升学生能力和价值塑造的初衷[8]。因此，我们融入育人元素的“大学物理”教学评价应建立“全程评价”机制，全面评价教师的教与学生的学。在建立的教学评价中增加平时成绩的占比，并且平时成绩不仅限于考勤和作业，要呈现出多元化的考核依据，如图2所示。平时考核包括两部分，第一部分包括课堂表现占10%，即学生的精神面貌，体现在学生听课的专心度、对教师提问的响应情况等。另外包括线上学习情况，为了拓宽学生的电子知识，仅靠课堂时间是不够的，因此加入了线上学习，将线上视频的观看及问题讨论、回复情况作为一项考核，占20%，这些视频、讨论中应加入与本课程相关的思想政治元素。第二部分包括考勤和作业占10%，另外包括平时测验占10%。如此，期末成绩只占50%。这一评价方式将极大地提高大学生们的学习主动性，促使他们更加注重学习过程，培养他们的综合素质、创新能力、科学素养，进而实现思想情况专业知识的全面评价。

图2 教学评价体系优化

结论

本文分析了课程教学改革提出的背景及意义，探索在“大学物理”公共基础理论课程教学中如何引入教学育人元素。在此次教学改革的探索中，我们遵循“以学生为中心”的原则，深度挖掘专业知识蕴含的育人点，建立价值、知识与能力全面培养的三维教学目标，通过组合多种教学方式来优化教学手段。在“大学物理”的教学过程，即包括教学目标、教学内容及教学模式中内化了育人教育，并细化了大学物理课程的教学评价，为提高学生的综合素质和督促教师教学的持续改进提供了保障。在接下来的课程教学中，始终以立德树人为根本目标，将课程育人教学与专业教学有机融合，培养出有奉献精神和家国情怀的新时代的接班人。