应用型本科院校创新大学物理教学模式研究
李延龙+胡国琦+季丰民+汪金芝
[摘 要]应用型本科院校大学物理教学改革面临着诸多新的挑战。应用型本科院校要创新大学物理教学模式，必须突出创新精神，强调能力培养与科教融合相结合；转变观念，重新审视大学物理的地位和作用，尝试“闲暇实验室”项目运行，构建“大物理教学体系”的新教学模式。
[关键词]大物理教学体系；科学素质；创新能力
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0025-02
大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，强化工程技术人才的能力培养，突出创新精神，强调综合素质，是应用型本科院校大学物理教学改革面临的新挑战。
一、 大学物理教学现状
（一）大学物理课时少，内容多，要求高，进度快，解题繁琐
大量的复杂的物理计算让学生看不到物理理论知识与生活中的具体问题的联系，看不到物理与所学专业的结合，做不到学有所用，进而不能激发学生学习物理的积极性和主动性，导致学生产生排斥学习物理的心理，这在一定程度上弱化了大学物理教学效果。
（二）教学内容陈旧
目前大学物理教材主要包括经典物理的力学、热学、光学、电磁学和近代物理，而绝大部分内容是中学已经学习过的，由于教学时间有限，授课教师无法让学生接触到感兴趣的内容，这显然不符合要培养创新型人才教育教学的要求。
（三）教学方式和模式落后
教师只注重传授知识，学生都是注入式学习，被动、机械地记笔记、课后复习、背诵考试。这种教学模式没有考虑到学生的差异，扼杀了学生的个性，同时也不利于教师与学生、学生与学生之间的交流与互动，不利于培养学生独立思考的能力。
（四）学习主体缺位
所谓学习主体缺位，是指在课堂教学过程中，由于各种原因造成学习主体事实上没有参与课堂学习活动的现象。学习主体缺位的深层原因有：只把学生看成是“听众”和被动接受的群体，忽视了学生学习的主动性、自觉性；把教学过程看成是单一的信息输出过程，忽视师生之间的双向交流，排斥教学互动。
（五）教学思想、教育观念滞后
传统教学方法以书本为核心、以教师为主导、以课堂为中心，以纯物理知识传授为目的，课堂活动按教师的要求依次进行，学生被动参与和跟随，不利于培养学生的创造能力和创新思维。
二、转变观念
应用型本科院校大学物理教学改革，首当其冲是教育观念的转变，教学目的从传统的侧重于传授具体知识，转变为掌握物理思想、研究方法，注重理论结合实际，培养学生科学思维和创新能力；教学理念从传统的以书本为核心、以教师为主导、以课堂为中心、以纯物理知识传授为目的，课堂活动按教师的要求依次进行，学生被动参与和跟随，转变为以学生为本，使学生真正成为课堂教学的主体。课堂教学的组织从传统的以教师为中心偏重讲授的教学局面，转变为讲授与讨论相结合，采用探究式、讨论式、参与式等多种教学方法，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，重塑學生的主体形象。教学内容与体系从传统的注重学科体系的完整性转变为以学生为本，围绕工程技术人才的综合素质和能力提升来设计教学内容。引入多元化的教学方式，形成新的教学模式，在教学内容、教学方法、考核方式和教学组织等方面进行全方位改革，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
三、重新审视大学物理在应用型人才培养中的地位和作用
有人说， 物理教育是整个科学素质教育的摇篮。 因此，在应用型工程技术人才培养过程中，大学物理及其课程群的地位和作用应当定位为：掌握物理理论知识及相关的物理思想和研究方法，培养主动获取知识的能力， 提出和抽象问题的能力，思考及审视问题的能力，解决和分析问题的能力，具备实验相关动手能力和设计创新能力，以及表达、交流与合作的能力。上述科学素质和能力是具有探索和创新精神的应用型工程技术人才必备的科学基础和素质。
四、大学物理教学改革的方向
大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。大学物理课程肩负着以下重任，即：培养学生主动获取知识的能力， 提出和抽象问题的能力，思考及审视问题的能力，解决和分析问题的能力，具备实验相关动手能力和设计创新能力，以及表达、交流与合作能力。
为此，要整合大学物理理论课、物理实验、物理演示实验、大学物理课程网站等资源，构建大物理教学体系，即转变教育观念，重新审视培养目标，把科学素质的增强和创新能力的提升作为大物理教学体系的培养目标；转变观念改革课堂教学方式，着力增强其科学素质（通过构建基本概念、理论，训练科学思维，认知和掌握科学方法），突出创新意识和创新精神的培养（通过审视问题，提出和抽象问题，选择方法，解决方案，延伸讨论，植入课堂训练）和实验相关动手能力的培养（通过创新实验、设计、训练）；整合资源优化教学组织，理顺各环节之间的相互关系，强调科学素质，突出能力培养；为凸显创新精神与创新能力的培养，在演示实验室的基础上创建“闲暇实验室”，作为大物理教学体系的重要环节，即本科生创新实践基地，实现大物理教学体系的培养目标；构建课程群拓展视野，努力发掘课堂教学的生长点，以开拓知识视野、提高学生学习兴趣、增强综合素质为出发点开设前沿物理、物理学与高新技术、物理演示实验、物理学史等相关选修课，作为大学物理课堂教学的有效补充。
大物理教学体系其构成为“3+2”模式，即三个核心环节（大学物理理论、物理实验和闲暇实验项目）二个辅助环节（相关选修课和课程网站）其功能和构成如下：
五、面向全校学生尝试“闲暇实验室”的运行与建设
闲暇实验项目是大物理教学体系的核心环节之一，以演示实验室为基础，优化校内资源，面向全校学生，建立“闲暇实验室”的项目运行机制，承载如下功能和作用：
首先，“闲暇实验室”是学生的创新实践基地，借助“闲暇实验室”，本科生能直接进入教师的科研项目（部分），允许“失败”，重过程轻结果，引导大学生积极开展多种形式的创新科技活动，提升大学生科技创新能力和项目实施能力，培养大学生学习型工作和探究性学习的特质；其次，“闲暇实验室”是“大物理教学体系”的第二课堂，第二课堂是高校完成人才培养目标的重要环节，具有课堂教学无法取代的作用；同时，“闲暇实验室”也是基于公共课的科教融合机制，科教融合是一种科研和教学的高位结合，带给学生的是高峰体验，必须要有较好的基础和平台做支撑。
“闲暇实验室”的宗旨：适应应用型本科院校的要求，改革传统高等教育办学理念，突出创新能力培养，拓展第二课堂，搭建科教融合平台，面向本科生，优化人才培养资源，促进科研成果向教学目标转化，满足个性化的应用型人才培养需求，用最前沿的科研成果及发展趋势培养学生，使科学研究更好地与人才培养相结合。
“闲暇实验室”运行模式：以项目形式运行和管理，每个项目至少有一位教师负责指导，学生任课题负责人。
项目来源：教师科研项目或自选课题，学生自选课题，企业横向项目或课题。
“闲暇实验室”项目选择原则：为了使科学研究更好地与人才培养、自由探索和知识创新相结合，“闲暇实验室”项目选择遵循兴趣引领、小而新、可实现、偏应用的“闲暇”原则，既保持项目的新颖性又考虑项目的可操作性，运行期不超过二年。
应用型本科院校大学物理课程的教改是一项艰巨的任务，任重而道远，需要进一步深入研究，我們有信心不断努力，立足于应用型本科教育，将大学物理课程建设成为满足社会需要的高质量基础课，为创新性国家建设，培养高质量应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 高校大学物理教学改革尝试[J].教育教学论坛，2015（14）.
[2] 应用型高校大学物理实验改革创新探索[J].大学教育，2015（5）.
[3] 应用型本科教育中大学物理课程的教学改革与实践[J].科教导刊，2015（12）.
[4] 大学物理教学改革的探索与实践[J].大学物理实验，2013（26）.
[责任编辑：刘凤华]
[摘 要]应用型本科院校大学物理教学改革面临着诸多新的挑战。应用型本科院校要创新大学物理教学模式，必须突出创新精神，强调能力培养与科教融合相结合；转变观念，重新审视大学物理的地位和作用，尝试“闲暇实验室”项目运行，构建“大物理教学体系”的新教学模式。
[关键词]大物理教学体系；科学素质；创新能力
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0025-02
大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，强化工程技术人才的能力培养，突出创新精神，强调综合素质，是应用型本科院校大学物理教学改革面临的新挑战。
一、 大学物理教学现状
（一）大学物理课时少，内容多，要求高，进度快，解题繁琐
大量的复杂的物理计算让学生看不到物理理论知识与生活中的具体问题的联系，看不到物理与所学专业的结合，做不到学有所用，进而不能激发学生学习物理的积极性和主动性，导致学生产生排斥学习物理的心理，这在一定程度上弱化了大学物理教学效果。
（二）教学内容陈旧
目前大学物理教材主要包括经典物理的力学、热学、光学、电磁学和近代物理，而绝大部分内容是中学已经学习过的，由于教学时间有限，授课教师无法让学生接触到感兴趣的内容，这显然不符合要培养创新型人才教育教学的要求。
（三）教学方式和模式落后
教师只注重传授知识，学生都是注入式学习，被动、机械地记笔记、课后复习、背诵考试。这种教学模式没有考虑到学生的差异，扼杀了学生的个性，同时也不利于教师与学生、学生与学生之间的交流与互动，不利于培养学生独立思考的能力。
（四）学习主体缺位
所谓学习主体缺位，是指在课堂教学过程中，由于各种原因造成学习主体事实上没有参与课堂学习活动的现象。学习主体缺位的深层原因有：只把学生看成是“听众”和被动接受的群体，忽视了学生学习的主动性、自觉性；把教学过程看成是单一的信息输出过程，忽视师生之间的双向交流，排斥教学互动。
（五）教学思想、教育观念滞后
传统教学方法以书本为核心、以教师为主导、以课堂为中心，以纯物理知识传授为目的，课堂活动按教师的要求依次进行，学生被动参与和跟随，不利于培养学生的创造能力和创新思维。
二、转变观念
应用型本科院校大学物理教学改革，首当其冲是教育观念的转变，教学目的从传统的侧重于传授具体知识，转变为掌握物理思想、研究方法，注重理论结合实际，培养学生科学思维和创新能力；教学理念从传统的以书本为核心、以教师为主导、以课堂为中心、以纯物理知识传授为目的，课堂活动按教师的要求依次进行，学生被动参与和跟随，转变为以学生为本，使学生真正成为课堂教学的主体。课堂教学的组织从传统的以教师为中心偏重讲授的教学局面，转变为讲授与讨论相结合，采用探究式、讨论式、参与式等多种教学方法，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，重塑學生的主体形象。教学内容与体系从传统的注重学科体系的完整性转变为以学生为本，围绕工程技术人才的综合素质和能力提升来设计教学内容。引入多元化的教学方式，形成新的教学模式，在教学内容、教学方法、考核方式和教学组织等方面进行全方位改革，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
三、重新审视大学物理在应用型人才培养中的地位和作用
有人说， 物理教育是整个科学素质教育的摇篮。 因此，在应用型工程技术人才培养过程中，大学物理及其课程群的地位和作用应当定位为：掌握物理理论知识及相关的物理思想和研究方法，培养主动获取知识的能力， 提出和抽象问题的能力，思考及审视问题的能力，解决和分析问题的能力，具备实验相关动手能力和设计创新能力，以及表达、交流与合作的能力。上述科学素质和能力是具有探索和创新精神的应用型工程技术人才必备的科学基础和素质。
四、大学物理教学改革的方向
大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。大学物理课程肩负着以下重任，即：培养学生主动获取知识的能力， 提出和抽象问题的能力，思考及审视问题的能力，解决和分析问题的能力，具备实验相关动手能力和设计创新能力，以及表达、交流与合作能力。
为此，要整合大学物理理论课、物理实验、物理演示实验、大学物理课程网站等资源，构建大物理教学体系，即转变教育观念，重新审视培养目标，把科学素质的增强和创新能力的提升作为大物理教学体系的培养目标；转变观念改革课堂教学方式，着力增强其科学素质（通过构建基本概念、理论，训练科学思维，认知和掌握科学方法），突出创新意识和创新精神的培养（通过审视问题，提出和抽象问题，选择方法，解决方案，延伸讨论，植入课堂训练）和实验相关动手能力的培养（通过创新实验、设计、训练）；整合资源优化教学组织，理顺各环节之间的相互关系，强调科学素质，突出能力培养；为凸显创新精神与创新能力的培养，在演示实验室的基础上创建“闲暇实验室”，作为大物理教学体系的重要环节，即本科生创新实践基地，实现大物理教学体系的培养目标；构建课程群拓展视野，努力发掘课堂教学的生长点，以开拓知识视野、提高学生学习兴趣、增强综合素质为出发点开设前沿物理、物理学与高新技术、物理演示实验、物理学史等相关选修课，作为大学物理课堂教学的有效补充。
大物理教学体系其构成为“3+2”模式，即三个核心环节（大学物理理论、物理实验和闲暇实验项目）二个辅助环节（相关选修课和课程网站）其功能和构成如下：
五、面向全校学生尝试“闲暇实验室”的运行与建设
闲暇实验项目是大物理教学体系的核心环节之一，以演示实验室为基础，优化校内资源，面向全校学生，建立“闲暇实验室”的项目运行机制，承载如下功能和作用：
首先，“闲暇实验室”是学生的创新实践基地，借助“闲暇实验室”，本科生能直接进入教师的科研项目（部分），允许“失败”，重过程轻结果，引导大学生积极开展多种形式的创新科技活动，提升大学生科技创新能力和项目实施能力，培养大学生学习型工作和探究性学习的特质；其次，“闲暇实验室”是“大物理教学体系”的第二课堂，第二课堂是高校完成人才培养目标的重要环节，具有课堂教学无法取代的作用；同时，“闲暇实验室”也是基于公共课的科教融合机制，科教融合是一种科研和教学的高位结合，带给学生的是高峰体验，必须要有较好的基础和平台做支撑。
“闲暇实验室”的宗旨：适应应用型本科院校的要求，改革传统高等教育办学理念，突出创新能力培养，拓展第二课堂，搭建科教融合平台，面向本科生，优化人才培养资源，促进科研成果向教学目标转化，满足个性化的应用型人才培养需求，用最前沿的科研成果及发展趋势培养学生，使科学研究更好地与人才培养相结合。
“闲暇实验室”运行模式：以项目形式运行和管理，每个项目至少有一位教师负责指导，学生任课题负责人。
项目来源：教师科研项目或自选课题，学生自选课题，企业横向项目或课题。
“闲暇实验室”项目选择原则：为了使科学研究更好地与人才培养、自由探索和知识创新相结合，“闲暇实验室”项目选择遵循兴趣引领、小而新、可实现、偏应用的“闲暇”原则，既保持项目的新颖性又考虑项目的可操作性，运行期不超过二年。
应用型本科院校大学物理课程的教改是一项艰巨的任务，任重而道远，需要进一步深入研究，我們有信心不断努力，立足于应用型本科教育，将大学物理课程建设成为满足社会需要的高质量基础课，为创新性国家建设，培养高质量应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 高校大学物理教学改革尝试[J].教育教学论坛，2015（14）.
[2] 应用型高校大学物理实验改革创新探索[J].大学教育，2015（5）.
[3] 应用型本科教育中大学物理课程的教学改革与实践[J].科教导刊，2015（12）.
[4] 大学物理教学改革的探索与实践[J].大学物理实验，2013（26）.
[责任编辑：刘凤华]
