《大学物理》课程体系改革初探

本网讯:物理学是其它自然科学的基础,物理学的研究方法对其他自然科学和技术科学具有指导意义.大学物理课程对夯实学生的科学基础,提高学生的科学素质和创新意识,有着不可替代的作用,因而是所有理工科学生、甚至文科学生的必修课.以我校为例,每年修《大学物理》课程的学生人数达6000多人,具有量大面广的特点. 随着我国高等教育由“精英教育”向“大众化教育”的转变,“大学物理”这门课程也需要改革.大学物理课程的改革如何进行?如何解决大学物理课程的“通识性、基础性”和学生“个性培养”之间的矛盾?为此,学校在2012年启动了公共基础课程体系系列改革计划,由物理与电子学院大学物理教学中心承担了其中的子课题——《大学物理》课程教学改革的研究与探索,旨在大学物理课程体系改革方面进行一些有益的探索. 一、深入校内外调研,征求专家建议 由于物理学是一门相对成熟的学科,大学物理课程的开设也巳持续了一百多年之久,经过不断的修改、完善,大学物理课程巳形成了一套完整的教学体系,并在世界范围内得到了公认,然而,物理学又是不断发展和进步中,大学物理教学必须与时俱进.因此大学物理课程体系的改革必须慎之又慎.为此,本科生院和物理与电子学院分南、北两路派出调研小组,赴清华、北大、上海交大等知名高校调研,在对各高校的大学物理课程体系的构建进行研究归纳.并与我校《大学物理》课程体系进行比较的过程中,项目改革团队获得了许多宝贵的经验和有益的启示. 除此之外,为全面了解我校不同专业对大学物理课程教学的要求,使大学物理教学改革更切合我校实际,改革项目团队开展了较大范围的校内调研,广泛征求了各学院师生对大学物理课程教学改革的意见和建议.2012年10月,本科生院和物理与电子学院共同组织了一次较大规模的《大学物理》教学研讨会

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会上本科生院各职能部门负责人、受邀学院代表及大学物理教师就《大学物理》的课程定位、课程特点,课程对构建学生知识架构的重要作用以及如何加强《大学物理》课程与专业课程的结合等议题进行了认真的研讨.2013年11月,物理与电子学院教学院长带领大学物理教学中心负责人及部分教师赴资生院、机电院、土木院、基础医学院等相关学院进行针对性的专题调研.通过与专业课教师面对面的交流,深入了解学生对学习《大学物理》课程的主流看法.不同学科的专家借此机会向大学物理教师强调了其学科对物理知识点的侧重和特殊需求,如:机电学院的老师希望能增加力学、电磁学方面的内容;基础医学院的老师们介绍了几何光学、x射线、核磁共振等物理知识对医学学生的重要性;资生院的老师们希望能加强热学、电磁学、量子力学等内容的比重. 二、划分五大类别,尝试模块化教学 综合考虑《大学物理》作为基础课程的公共性和教学对象的多样性,项目团队经过认真研讨,同时听取各方面的意见,制定出了大学物理课程改革方案:依照不同专业学生对大学物理的不同需求,将《大学物理》课程分为A、B、C、D、E五大类.A、B、C为理工科各专业所设(A类对应与物理联系相对紧密的专业,共136学时;B类对应一般理工科专业,共120学时;C类则特别为希望能适当减少物理学时的少数专业开设,共96学时).D类为医用物理,为医学各专业开设,共72学时;E类是文科物理,面向文科各专业开设,共64学时. 大学物理课程内容丰富,选择自由度大,完全具备实行模块化教学的条件.因此在划分五大类别的基础上,还计划尝试实行《大学物理》课程模块化教学,灵活整合教学单元,组成不同教学模块以应对不同专业的教学要求.具体实施方案为:A、C、D、E四类因选修专业不多,暂不分模块;考虑到选修B类的专业最多,计划再将其细分为材料、矿冶、机电土木和“其他”四个模块,根据专业类别不同,相对强化或相对弱化不同知识模块的教学,以适应不同专业学生对物理知识的需求.对于仅供文科学生选修的E类,教学中心只提供参考大纲,任课教师对教学内容可有较大自主权,但要求尽量多进行演示实验

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为了更有效地实施模块化教学,我们计划一定程度上固定《大学物理》任课教师的教学岗位,即在相对长的一段时间里(几年甚至更长),安排同一位教师上同一专业的《大学物理》课程,同时鼓励教师在教学过程中更好地将教学内容和教学模式与授课对象的专业相结合,将改革落实到具体的教学之中. 三、加强演示实验,打造“物理走廊” 物理学是一门实验科学,物理学的理论只有经过实验验证后才能得到认可.演示实验以其特有的形象性和直观性,对激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的探索精神,起到至关重要的作用,因而演示实验教学历来是大学物理教学的重要组成部分.所以,在对大学物理课程体系进行改革的同时,如何加强演示实验教学也是大学物理改革项目团队的中心任务. 我校大学物理演示实验室包含电磁学实验室、光学实验室、近代物理实验室、力学和热学实验室,面积达600多平方米,能展示200余种物理现象,实验用房以及实验仪器都处于全国先进水平,为加强演示实验教学提供了良好的硬件设施保证.此外,在新校区教学楼A座四楼的走廊,还开辟了100多个橱窗,用以介绍物理学历史发展、著名物理学现象以及物理学家的事迹,营造了一个良好的大学物理学习氛围.同学们行走在“物理走廊”上,如同置身于丰富多彩的物理世界,自然能感受到物理的巨大魅力.在《大学物理》课程体系改革计划中,这一优势资源将得到更有效地利用.在努力探索课程体系改革的同时,将进一步加强演示实验教学,坚持演示实验室的全方位开放,让学生在轻松、愉快的环境中获取物理知识,提高学习物理的积极性. 中南大学基础物理教学拥有国家工科物理教学基地、国家示范实验教学中心、二门国家精品课程、二门国家精品资源共享课程、一门国家双语示范课程等众多荣誉,是名副其实的国家队.愿全校师生关心支持大学物理课程的教学改革,使其在知识教育、素质提高和能力培养中发挥更大的作用.
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