大學物理的改革實施方案

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一、大學物理分專業(yè)教學的必要性

安康學院是一所新建的綜合性地方本科院校，開設大學物理課程的專業(yè)比較多，過去所有專業(yè)都嚴格按照大學物理的框架體系組織教學，教學效果并不理想。學生的物理基礎參差不齊，差異比較大，不少學生感覺大學物理難學，缺乏學習動力。在這種條件下，按照統(tǒng)一的教學內(nèi)容，對各個專業(yè)不加區(qū)分地進行教學，會導致學生對大學物理課與自身專業(yè)的聯(lián)系體會不深，無法激起學習興趣。為了突出專業(yè)特色、增強針對性，使大學物理更好地為專業(yè)課的學習服務，實行按專業(yè)分類教學是十分必要的。

二、大學物理分專業(yè)教學的實施方案

首先，我們對大學物理分專業(yè)教學改革的經(jīng)驗和研究結(jié)果，進行了搜集、整理，學習。其次，針對大學物理教學中存在的問題進行了具體的分析，并對各專業(yè)的教師和學生進行了廣泛的調(diào)研，切實掌握各個專業(yè)的特點以及各專業(yè)學生的學習動機、心態(tài)、學習興趣。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，基礎物理教研室進行了討論和分析，結(jié)合學校的培養(yǎng)目標，將大學物理分成三類，即《大學物理A》、《大學物理B》、《大學物理C》，實施分專業(yè)教學。

《大學物理A》分兩個學期開設，共128學時，包括力、熱、光、電（磁）和近代物理，各部分內(nèi)容講解比較詳細。為了激發(fā)學生的興趣，教學中注重聯(lián)系專業(yè)，聯(lián)系生活實際?！洞髮W物理A》主要針對需要較強物理知識的理工科專業(yè)，如電子信息工程專業(yè)、數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)。對于電子信息工程專業(yè)的學生來說，后繼專業(yè)課的學習與物理知識聯(lián)系緊密，且物理學所培養(yǎng)的思維方式，對于他們來說也非常重要。對于數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的學生來說，數(shù)學的發(fā)展是離不開物理的。物理學的發(fā)展為數(shù)學的發(fā)展提出了新問題，提供了新的思想及方法，如微積分是牛頓在研究力學問題時首先提出來的。所以，物理的學習對數(shù)學專業(yè)的學生非常重要。通過《大學物理A》的學習，為這兩個專業(yè)的學生打下了堅實的物理基礎，培養(yǎng)了他們分析、解決問題的能力以及嚴密的邏輯思維和嚴謹?shù)膽B(tài)度。

《大學物理B》一學期開設，共80學時，包括力、熱、電（磁）和近代物理?！洞髮W物理B》是針對材料化學專業(yè)、化學工程與工藝專業(yè)、計算機科學與技術(shù)等專業(yè)開設的。以材料化學專業(yè)為例，他們的主干課程中《物理化學》、《高分子化學與物理》、《材料科學基礎》、《功能材料》、《納米材料》等課程和大學物理知識的聯(lián)系都很密切。因此，在教學中針對專業(yè)特點，減少了經(jīng)典物理中剛體力學和光學部分的內(nèi)容，對經(jīng)典物理熱學和電磁學部分有所側(cè)重，并加強了近代物理及物理知識在生產(chǎn)、生活、科學技術(shù)應用等方面的內(nèi)容。對于這些專業(yè)的學生來說，由于有了側(cè)重點，可以使他們體會大學物理課程與自身專業(yè)的聯(lián)系，激發(fā)興趣，為專業(yè)學習打下良好的基礎?！洞髮W物理C》一學期開設，共64學時，包括力、熱、電（磁）和近代物理。其中經(jīng)典物理部分在《大學物理B》的基礎上，刪去了有介質(zhì)時的電場和磁場，大大降低了難度。

《大學物理C》是針對那些對物理知識要求較低的理工科專業(yè)，如生物科學、食品科學與工程、數(shù)字媒體等專業(yè)開設的。在教學中加強應用性和趣味性的內(nèi)容，側(cè)重物理規(guī)律內(nèi)在的聯(lián)系性、物理體系的嚴密性，側(cè)重對物理現(xiàn)象的描述而弱化具體解題的過程，注重培養(yǎng)學生科學思維方法和理論聯(lián)系實際能力。

三、大學物理分專業(yè)教學的效果

大學物理分專業(yè)教學提高了師生的積極性和主動性，取得了令人滿意的教學效果。首先，分專業(yè)教學對任課教師提出了更高的要求，促使教師在教學過程中不斷總結(jié)、不斷改進，調(diào)整教學內(nèi)容，以便上好每一堂課。由于針對不同專業(yè)的教學側(cè)重點有所不同，因此教師就要了解各專業(yè)的培養(yǎng)方案、專業(yè)課程，使大學物理更好地為專業(yè)課服務。這就要求教師通過各種渠道查閱資料，不斷學習，豐富和提高自身的專業(yè)水平和知識面。這樣才能在課堂上聯(lián)系專業(yè)、聯(lián)系實際，使教學內(nèi)容更充實。其次，實施分專業(yè)教學激發(fā)了學生的學習積極性。分專業(yè)教學在保證學生對物理知識的需求的同時，又考慮各專業(yè)的特點，有效培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力和嚴謹態(tài)度，充分激發(fā)起學生的學習積極性。

例如在給電子信息工程專業(yè)的學生講剛體的轉(zhuǎn)動慣量時，教師課前做了大量的準備。準備了視頻，設計了實驗，并設計了討論環(huán)節(jié)，教學效果非常好。開始上課時，讓一個陀螺在一根很細的鋼絲上轉(zhuǎn)動，卻掉不下來（引起學生陣陣驚呼）。講完基本概念時，轉(zhuǎn)動生雞蛋和熟雞蛋，讓學生分組討論區(qū)分，并當場把雞蛋敲碎，分析總結(jié)討論結(jié)果。最后讓同學們觀看慣性制導（利用慣性原理控制和引導導彈或運載火箭飛向目標的技術(shù)）的錄像，總結(jié)剛體轉(zhuǎn)動慣量的物理意義。指出電磁儀表的指示系統(tǒng)，因線圈的轉(zhuǎn)動慣量不同，可分別測量微小電流或電量。另外，在發(fā)動機葉片、飛輪以及人造衛(wèi)星的外形設計上，精確地測定轉(zhuǎn)動慣量都是必要的，等等。

再比如，給生物科學專業(yè)的學生講磁場時，教師利用北大影視庫中“生物的磁性”的四個影片（每個大約2分鐘左右）生動地展現(xiàn)了生物的磁性，指出動物識別方向的能力是感官生物學上的大課題。第一個：生物具有磁性。1974年康奈爾大學研究員在鴿子頭部安裝磁鐵實驗，鴿子變得沒有方向感。第二個：龍蝦遷徙。動物的遷移與地磁場有關(guān)，與生物本身的磁性也有關(guān)。第三個：細菌（單細胞生物）體內(nèi)具有微小的、納米的顆粒，它具有磁性。第四個：人體神經(jīng)細胞內(nèi)也有磁性顆粒。通過影片的放映，使學生深入了解大學物理與專業(yè)課的聯(lián)系，引起了學生的學習興趣。

四、結(jié)語

綜上，我們在大學物理教學中實施了分專業(yè)教學，注重物理知識的應用性，突出學生專業(yè)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，實現(xiàn)了大學物理教學與專業(yè)教學的銜接，真正實現(xiàn)了大學物理公共基礎課的作用。學生通過大學物理課的學習，為以后專業(yè)課的學習打下了堅實的基礎。

作者：楊亦云 陳守滿 單位：安康學院電子與信息工程系