应用型本科高校的大学物理教学改革策略
2023-06-07郭俊雄杨维
郭俊雄 杨维
摘要:大学物理在本科生培养过程中的作用可谓举足轻重,现有的大学物理教学已不能满足应用型本科高校不断发展与应用型人才培养模式更新的需求,其改革势在必行。本文通过对应用型本科高校发展动态和大学物理在应用型高校的作用与地位进行分析,以应用型本科院校的典例代表成都大学为例,总结了大学物理课程教学的现状及问题,提出了相关的改革措施及实施策略。本文的研究结果旨在提高大学物理的教学效果,为相似背景的高校课程教学改革提供指导。
关键词:应用型高校;大学物理;教学改革
Research on College Physics Teaching Reform in Application-Oriented Universities
Guo Junxiong Yang Wei
School of Electronic Information and Electrical Engineering, Chengdu University SiChuanChengdu 610106
Abstract:College physics plays a key role in the process of training undergraduates. However, the current teaching approaches of college physics cannot meet the needs of the development of application-oriented universities and the renewal of the training mode of application-oriented talents. For this reason, it is imperative to reform the teaching measurements of college physics in application-oriented universities. In this paper, we analyzed the development of application-oriented universities in China and discussed the role and status of college physics. We summarized the current situation and problems of college physics teaching, and put forward relevant reform measures and implementation strategies. These results obtained in this paper may provide a promising method to improve the teaching effect of college physics and offer guidance for the reform of college curriculum teaching with similar background.
Keywords: Application-oriented university; College physics; Teaching reform
應用型本科高校是区域高等教育结构优化、区域产业协同发展的一股重要生力军。国家“十三五”规划明确提出,将大力推动具有条件的普通本科高校向应用型本科高校转变,并支持建设一批具有高水平的应用型本科高校。作为本科高校理工科等相关专业的一门必修公共基础课程,大学物理的教学目的不仅是让学生掌握物理学的基本概念、基本理论,而且应该注重加强学生科学探索、研究及应用的综合素养。不论是以应用型人才还是以科研型人才培养为目标的高校,大学物理的地位和作用都可谓是举足轻重[1-4]。然而,随着我国应用型普通高校的不断发展,当前的一些大学物理课程设置、学习方法、教学模式等方面已凸显出诸多弊端,大学物理的教学改革亟待进行开展。
本文从应用型本科高校发展的动态出发,对大学物理的地位和作用进行分析,以应用型本科高校的典型代表——成都大学为例,分析了大学物理教学的现状及存在的一些,并针对性地提出了相关的改革措施和实施策略,旨在为相似背景的高校大学物理改革提供指导。
一、应用型本科高校发展动态
改革开放40多年来,我国高等教育取得了历史跨越性的发展,高等教育的毛入学率从1.55%(1978年)增长到57.8(2021年),在校学生规模超过4400万人,居世界第一[5]。在此历史发展进程中,应用型本科高校的作用日益凸显。从起源上看,应用型本科高校是特指改革开放后,具有以“培养应用型人才为主”、“培养本科生为主”、“教学为主”和“面向地方为主”四个特征的新型大学[6]。
从发展历程来看,我国应用型本科高校主要经历了雏形萌动(1978-1984年)、模式探索(1985-1998年)、规模扩张(1999-2013年)和转型变革(2014年至今)四个阶段。特别需要指出的是,自2014年国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》及2015年印发的《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的意见》,明确指出了将“转型”的新型应用型本科高校建设与发展列为我国高等教育的一个新方向。从发展特征来看,我国应用型本科高校经历具有以下三个方面的特征:一是具有以实践为驱动力的演进路径,二是具备自下而上发展的推进方式,三是具有灵活多样性的创建模式。
自2017年以来,广州日报和数字化研究院(GDI智库)已连续5年发表了我国应用型本科高校发展的质量评估报告[7]。报告显示,我国近年来应用型本科高校(无博士点授权单位)总计一直为900所左右,其中公办普通高校和民办本科高校数量约各占一半。根据教育部公布的数据,截止到2022年5月份,我国大陆地区的高等学校共计3013所,其中本科高校的数量为1270所。因此,在占有率70%左右的应用型本科高校人才的培养是我国人才培养中极为重要的环节。特别是,在现代信息技术飞速发展的今天,为适应社会的高速协同进步,应用型人才培养体系中基础课程响应的改革刻不容缓。
二、大学物理在应用型高校的作用与地位
大学物理课程是高校理工科及文科各相关专业的一门重要的基础理论必修课程和学位课程,是应用型人才培养的重要基石和纽带,它对本科生的专业发展、价值塑造、能力培养、科学精神的养成等诸多方面均具有极为重要的作用[8,9]。在应用型本科高校的人才培养体系中,可归结为以下两个方面的重要贡献:
第一,物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学,它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,广泛应用于工程技术各个部门,是自然科学和工程技术的基础[10]。从学科发展的角度来看,大学物理可分为力学、光学、电磁学、热学等模块。其中,力学理论是建工、机械等专业的专业课的基础理论,光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论,热学理论、流体理论是化工、能动、轻纺、医学、药学、食品科学与工程、食品质量与安全等专业的基础理论,电磁学是自动化、电子、通信等专业的基礎理论等。随着科学技术的迅速发展,物理学与各学科间相互交叉、相互渗透日益密切,物理学将为学生适应现代科学技术发展,并在专业领域中有所发现、有所创造打好基础。
第二,物理学又是一门重要的素质教育课程,它所体现的科学的思维方式以及认识论和方法论对人才的科学素养、文化修炼、素质和能力的培养以及知识体系的构成举足轻重。因此,大学物理课程的内容特点决定了它在培养高素质人才过程中,具有其它课程所不可替代的地位与作用。
三、大学物理教学现状及存在的一些问题
(一)课程设置单一,课时量不足
研究者通过对比四川地区部分高校的大学物理课程设置(见表1),发现应用型本科高校(成都大学)总课时量较少,理论课仅仅为48课时/学期,实验课时量16课时/学期,明显低于其他高校(理论课为48~96课时/学期,实验课时量为16~26课时/学期)。同时,课程的设置较为单一,成都大学未设置通识课等非理工专业相关的物理学课程。
(二)学生注意力不集中,学习效果不足
绝大部分高校的大学物理学习时间为大一下与大二上之间,研究者授课时发现,随着学龄的增强,学生的注意力、学习态度等均有所下降。同时由于现有的授课方式较为单一,仍停留在教、学、考这种模式,学生的学习效果不足。
(三)任课教师任务繁重,教学效果堪忧
以成都大学为例,其大学物理教研室现有理论课程教师9人(含2名特聘研究员,课时量为32课时/年),实验课程老师5人,需要每年承担全校22个专业约3000名学生的教学任务,教师的教学任务繁重,教学效果不理想。
四、大学物理教学改革的举措与实施
(一)增加课时量,丰富课程层次设置
首先,本科阶段大学物理课程的重要性和基础性的地位是国内外专家、学者的普遍共识,特别在双一流高校更加大了对大学物理课程教学的重视程度和支持的力度(如2020年教育部推出的《强基计划》,就把大物课程放到非常重要位置)。虽然线上线下教学、教学手段和课堂教学模式的改革可以改变教学模式和提高教学质量,但对一门课程最基本的学时保证还是必须的。
其次,大学物理课程是一门重要的公共课程,涉及学生面广、人数多,影响力大。因此建议学校教务处每一年将由四川省物理学会和四川省内包括四川大学、电子科技大学等二十余所高校积极参与的《四川省大学物理竞赛》作为必赛项目予以支持立项。
最后,为了加强文科类、艺体类等学生的科学素养和培养他们科学精神,让他们跟上科技发展的步伐,应该针对文科类学生开设文科类物理选修课程。
(二)课程群协同建设与融合教学
以大学物理课程内容为主线,通过配套、并行开设《物理学与人类文明》、《CUPT竞赛》等拓展课程,力图达成理论与实验课程、理工与人文课程、课堂与课后实践教学环节教学相融合的教改。旨在通过课程协同,合力实现对知识与技能、过程与方法、情怀与视野、态度与观念相统一的创新拔尖人才培养。
(三)课程资源建设与教学方法与考核方式教研教改
借助课程资源平台建设,实践了以“问题导引”的“大班教学、小班研讨”和“小班教学、小班研讨”两种模式的课堂教学模式教改;实践了更加侧重学生自主学习能力、学科理论驾驭能力、科研实践能力为内涵的课程考核方式教改;实践了打通科研实践与课程设计、毕业设计考核环节界线,增设个性化专业特长高阶课程、打通本研课程修习学分界线,更加重视学生个性化成长的人才培养模式教改。
(四)公共课程配备助教
向其他高校公共课程教学模式学校,在专任教师的基础上配备助教,其目的是减轻专任教师的繁重任务,使其更为专一为教学质量提供保障。同时,设置习题课程,在助教的协助下完成习题任务,提高学习效果。
(五)协同实施与组织保障
课程教学改革离不开各部门的协同工作,为切实保障课程教学改革措施的落地实施,学校教学管理部门教务处、兄弟学院、学院班子及教务办和教研室,应积极组织、讨论,最后协调实施,以取得满意的成效。
结语
对我国占有多数的应用型本科高校发展进行了梳理,浅析了大学物理在应用型高校本科生培养中的地位和作用。以成都大学为例,对应用型本科高校的大学物理课程的教学现状分析,发现其课程设置单一、课时量较少、教学效果不佳、教师任务繁重等问题,并针对性地提出了相关的解决措施,如丰富课程设置层级、增加对应课时量、建立和完善丰富的教学方法,并通过学校、学院、教师等各层次密切配合,以实现高质量的教学改革,并为相似背景的院校课程改革提供参考。
参考文献:[1] 张萍, DING Lin, 张静. 传统大学物理教学的困境及成因分析[J]. 物理与工程, 2019, 29(01):25-30+34.