基于中外合作办学班的大学物理课程教学改革的研究与探索

胡晓晨

（青岛科技大学中德工程学院，山东 青岛 266426）

0 引言

随着我国高等教育水平的不断发展，中外合作办学成为教育国际合作与交流的一种重要形式。合作办学的开展一方面能通过引进境外优质教育资源、教育理念、人才培养模式等，推动我国教育体制和办学体制改革，促进教育对外开放；另一方面也能够为学生提供受教育机会、丰富教育供给，满足我国受教育者日益增长的多样化教育需求。鉴于当前合作办学模式下大学物理课程在教学过程中存在的一些问题，从教学理念、教学内容、教学方法、考核评价方式等多维度开展面向中外合作办学专业的课程改革是十分必要的，以期更加符合专业培养目标，促进学生物理学习思维的形成与发展，培养学生勤于思考、乐于探究的学习习惯。

1 大学物理课程的教学现状及问题

1.1 传统的教学内容

大学物理课程包含力学、热学、电学、磁学、光学、狭义相对论、量子物理学等多学科内容，涉及知识范围广、基础知识点多，各部分相对独立。然而随着科学技术的发展进步，物理学科不断壮大，分支学科也在不断增多，同时跨学科融合发展也使得物理学所涉及的范围越来越广，现有的教学内容相对科技发展有所滞后。

1.2 单一的教学方法和手段

大学物理课程一般采用大班制授课，每个教学班由3—4 个行政班组成，人数为80—100 人不等。班级学生人数规模导致课程的教学方法以讲授法为主，而大量讲授法的进行往往会引起“填鸭式”教学，造成学生被动学习、注意力易分散、课堂效率低等情况，学生知识掌握不牢，长此以往学习兴趣也会越来越低；同时中外合作办学专业学生的物理基础薄弱，加之学生往往存在“畏难”的心理，而单独采用讲授法的传统教学使得学生无法直观的感受知识概念和理论，对课程学习产生恐惧，由此造成学习难度进一步增大。

1.3 学生重视程度不高

大学物理课程所讲授的基本概念、理论和方法是构成学生科学素养的重要组成部分，在培养学生创新意识和探索精神等方面，具有其他课程不可替代的重要作用。然而在许多合作办学专业培养计划中，大学物理课程的课时及学分相比于专业课和语言课程是更少的，以我校中德工程学院复合材料与工程专业课程为例：德语设置128课时8学分、基础化学原理设置4学分64课时、有机化学设置4学分64课时，而大学物理仅为2.5学分40 课时；同时本科一年级学生刚刚经历高考步入大学，往往存在“唯分数论”的思想，加之高校对于评奖评优、出国交流深造、研究生推荐免试等均与学生绩点挂钩，使得学生对于学分少的课程重视程度低[1]。

1.4 学生基础相对薄弱

随着我国近年来高等教育的普及，高校招生规模也在不断扩大，使得不同层次高校间生源质量差别显著。一方面从中外合作办学角度来看，学生基础相对薄弱，对于中等教育阶段所学习的内容掌握程度不高，理论基础较差；另一方面，自2020 年山东省实施高考综合改革后[2]，学生在大学物理课程学习过程中的问题更加突出，许多学生在进入大学前几乎没接触过物理知识，以我校中德工程学院2022 级171 名学生为例：仅有71名学生高考选考了物理，另外100 名未选考物理的学生中，有70 名学生高中阶段虽学习过物理课程，但几乎没有印象；17 名学生未学习过物理课程，而学习过物理课程且能掌握基础知识的仅有13 名学生。大学物理课程以初、高中的物理知识为基础，融合高等数学中的微积分思想，分析解决更加复杂的问题，然而学生基础知识薄弱甚至缺失必然会对课程教学的开展增加难度。

2 大学物理课程改革的探索

针对中外合作办学专业大学物理课程教学中存在的问题，结合专业人才培养目标和学生特点，从教学理念、内容、方法手段等方面，采用多元化教学模式，开展大学物理课程教学改革的研究与探索。

2.1 更新教学理念，促进学生学习能力发展

改变传统的以教师为中心的“填鸭式”教学，在课程设计和建设中坚持贯彻落实“学生中心、产出导向、持续改进”的教育理念，明确“学生是学习的主人”；在教学设计中由“以教为中心”向“以学为中心”转变，促进学生学会学习、学会思考；教学过程中着力培养学生自主学习、创新学习的意识，发展学生终身学习的能力，促进学生崇尚科学的精神品质。

2.2 注重基础知识，结合学情因材施教

针对学生存在的基础知识薄弱的问题，结合教学过程发现，学生的问题不仅在于高中阶段物理知识的缺乏，也存在高等数学的知识理解不透彻、不能灵活应用的问题[3]。例如，在静电场的叠加原理教学中，学生知道点电荷产生的电场应如何表示，但不会求解均匀带电细杆、均匀带电平板等产生的电场问题。因此在讲解知识点及习题计算时，可引导学生回顾高等数学的基本知识、分析其在物理问题上的应用方法，以此更好地理解物理学中的概念。教学过程中也应结合学生的情况选择适当难度的知识和习题，做到因材施教，使学生在学习过程中的自我效能感得到满足，感受到学习新知识、解决新问题时所获得的成就感，激发学生学习大学物理课程的热情和兴趣。

2.3 优化教学内容，紧跟科学技术研究前沿

针对大学物理教材知识点不够鲜活的问题，在教学过程中将知识点与日常生活和科学前沿技术成果相结合，抓住时事热点，使学生感受物理学科与生活的联系，体会物理学作为基础学科在各学科、跨学科融合发展中所起到的重要作用；课堂教学中也可融入物理学史的讲解，通过文字、视频等多种方式了解物理学家的故事，激发学生勇于探索、崇尚科学的精神品质。课程教学中可采用学生自主探究形式，以小组为单位完成科技成果的发展应用、物理学史等课题的调研，通过查找资料—整理分析—形成文字、视频、PPT 等材料—交流分享等过程，增强学生的自主学习能力和探究精神，学生通过亲历调研过程也能够更加深刻地感受物理学科的重要性以及科学技术为我们生活带来的巨大影响。

2.4 利用现代信息技术手段，开展线上线下混合式教学

改变传统的课堂教学模式，利用慕课、雨课堂、学习通等网络学习平台开展线上线下混合式教学[4]。课前通过“学习通”发布预习视频，使学生了解本节课程的学习目标和基本概念和原理，以提高课堂效率；课堂教学中采用板书与多媒体结合的方式，利用“雨课堂”发布课件及习题，在习题练习过程中走入学生中解答疑惑，同时通过雨课堂上传的习题求解过程了解学生存在的问题，增加师生间互动交流，克服大班上课存在的弊端；每章节学习结束后，布置纸质习题作业并批改，同时通过“学习通”发布章节测试练习，总结分析学生阶段性学习效果及存在的问题。线上线下混合式教学的开展使得学生的学习空间、时间由课堂教学延伸到了课前、课后的自习室、图书馆、宿舍等等，网络技术的发展也使得学生能够获取到更多的学习资源，为学生自主学习能力的发展提供了更多的可能性。

2.5 重视理论教学与实验环节的联系，提升学生动手能力

高校中大学物理课程与大学物理实验课程的设置一般是独立的，理论课程学习进度和实验开设计划的匹配度不高，存在某一知识点学习很久才开设相关内容的实验，甚至实验开设时所涉及的知识点还未学习。大学物理的知识难度相对较高、不易理解，学生物理基础又比较薄弱，由此造成课程教学效果不能最大程度地发挥，对学生知识学习、动手能力的培养达不到效果，同时也是对教学资源的浪费[5]。课程安排中应加强理论课程与实验课程之间的联系，保证学生在开展实验前已有理论知识基础、理论知识学习过后及时以实验巩固理解，促进教学效果的提升；对于实验室没有相关仪器的课程内容，教学过程中也可采用观看视频、软件模拟等方式，增强学生的直观感受，便于理论知识的理解，同时也能促进学生学习兴趣的发展。

2.6 改进课程考核评价体系，拓宽过程性考核维度

大学物理课程考核分为过程性考核和期末考核两部分，在以往本科大学物理课程中，一般期末考核所占的比例高于过程性考核，易造成学生平时不努力、期末突击复习的现象。针对大学物理课程的教学目标，考虑学生的实际情况及发展需求，将比例设置为过程性考核和期末考核各占50%，同时拓宽过程性考核的维度，包括课堂表现、课后作业、课前线上预习、章节测试、小组合作探究等内容，通过多维度的过程性考核评价指标，引导学生注重体会学习过程、学会知识的同时学会如何学习，发展自主学习的能力和意识，养成遇到问题勤于思考、乐于探究的科学精神[6]。

3 结语

《大学物理》课程作为理工科专业的必修课程，在专业人才培养、学生科学素养提升等过程中所起到的作用是不可替代的。本文通过贯彻“以学生为中心”的教学理念、结合学情分析侧重基础内容教学、融入前沿科技成果优化教学内容、利用网络学习平台开展线上线下混合式教学、加强理论课程与实验课程的关联性、增加过程性考核的比例和维度等方式，开展了大学物理课程教学改革的探究。课程改革的开展对于学生自主学习能力的养成、科学素质的提升等方面虽能初见效果，但仍需不断改进、探索，这也就需要教师不断提高自身的教学水平和技能，充分发挥教育机制，发现并调整教学过程中存在的问题。《大学物理》课程教学改革势在必行，教师肩负的职责任重而道远。