本科大學物理課程目標構建初探

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［摘要］在新的高等教育形勢下，需要不斷更新教學內容和教學方法，全面提高教學水平，培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型本科人才。結合應用型本科學生的特點，提出大學物理課程的總目標和具體目標，這能為培養合格的應用型本科層次人才隊伍提供一定的參考。

［關鍵詞］應用型；本科；大學物理；課程目標

近年來，隨著社會經濟的快速發展以及高等教育由“精英教育”逐步向“大眾化教育”的轉變，按照黨的十八大“加快發展現代職業教育”和十八屆三中全會“加快現代職業教育體系建設”的重大戰略部署，我國高教領域一場關于高校轉型的深刻變革悄然興起。普通本科院校與高職院校聯合辦學，試辦應用型本科班培養本科層次的技術技能人才，部分普通本科院校向應用型本科院校轉型等現象，備受國內教育界的關注。應用型本科教育是相對于普通本科和高職專科而言的，其是既不同于四年制普通本科，也不同于專科層次的一種較高層級的職業教育，同一般普通本科相比，其具有鮮明的技術應用性特征。在培養規格上，應用型本科培養的不是學科型、學術型、研究型人才，而是培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型人才；在培養模式上，應用型本科以適應社會需要為目標，以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案，以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系，重視學生技術應用能力的培養。另一方面，應用型本科與高職高專相比也有較大的不同。盡管高職都是培養第一線需要的技術應用人才，但應用型本科出現以后，高職高專的具體培養目標和規格應當有所調整，與應用型本科有所區分。高職高專主要培養一般企事業部門的技術應用型人才，尤其是培養大量一線需要的技術人才。應用型本科則主要培養技術密集產業的高級技術應用型人才，并擔負培養生產第一線需要的管理者、組織者以及職業學校的師資等任務。當前，我國正處于加快“十三五”經濟增長模式轉型升級的攻堅期，急需大量高層次、高素質、高質量的技能型、技術型和工程型專門人才。近年來黨和政府也高度重視對高技能人才的培養，不斷加大技能人才的培養力度。然而，我國現有高素質技能型人才的存量還遠無法完全滿足經濟產業結構轉型升級對應用型人才的需求?？梢?，應用型人才培養是現代教育適應經濟轉型升級的當務之急，而高校培養的“學術型”人才往往無法滿足這種需求。應用型本科教育對滿足我國經濟社會的發展和高層次應用型人才的需要，以及推進中國高等教育大眾化進程起到積極的促進作用。黨的報告明確指出，要加快一流大學和一流學科建設，實現高等教育內涵式發展。應用型本科教育是學科與應用并重的一類高等教育。按照報告對高等教育提出的要求，培養符合經濟社會發展需要的應用型人才，這些人才要求基礎知識扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高，并且具有較強的科技運用、推廣和轉換能力，能不斷接受新知識，并且能應用新知識去解決實際問題。大學物理作為高等院校理工類各專業大學生的一門重要的公共基礎必修課，是通往工程技術科學及自然科學的橋梁，是各分支學科、交叉學科和新興學科產生和發展的基礎，對培養學生的邏輯思維、創新能力及應用意識等方面起著不可替代的作用。其不僅擔負著提高應用型本科學生科學文化素養和培養數理思想的重任，還是這類學生進入應用型課程學習的敲門磚。然而由于大學物理課程教材理論知識具有一定的深度和廣度，其教學內容多，學生消化掌握起來有難度，并且大學物理與高等數學相關內容聯系緊密，當用到矢量代數與分析、微積分、微分方程和概率與統計等知識的時候，學生就容易產生畏懼心理。目前地方高校普遍存在學生覺得大學物理難學，教師認為大學物理難教的現象。因此，改善大學物理教學在應用型本科大學生中存在的這種狀況是當前試辦應用型本科院校的大學物理教師所面臨的首要問題。課程目標規定了某一教育階段的學生通過課程學習以后，在培養德智體等方面期望實現的程度，它是確定課程內容、教學目標及教學方法的基礎。根據應用型本科院校對這類人才培養的特色及要求，構建屬于應用型本科的大學物理課程目標，這對大學物理在應用型本科生中的教學改革具有重要的實用價值和指導意義。

一、課程總目標

物理學是研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本、最普通的運動形式及其相互轉化規律的學科。物理學的研究對象具有極大的普遍性。它的基本理論滲透到自然科學的許多領域，應用于生產技術的各個部門，是許多領域和工程技術的基礎。以物理學基礎知識為內容的大學物理，是高等學校理工科各專業學生的一門重要的通識性必修基礎課。它所包括的經典物理、近代物理和物理學在科學技術上應用的初步知識等都是一個科學工作者和高級工程技術人員所必備的。培養高素質應用型本科層次人才，加強實踐動手能力及創新能力，夯實理論修養，強化知識應用，提高綜合素質是我們要達到的目標，也是應用型本科人才必須具備的基本素質。大學物理課程必須與時俱進，大膽改革。通過大學物理這門課程的教學，要達到以下的目標。1.讓學生理解物理學的基本規律，對課程中的基本概念、基本理論、基本方法能夠有比較全面和系統的認識和正確理解，掌握物理學研究的基本思想和方法，培養學生現代的科學的自然觀、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀，讓學生在思維能力方面得到進一步的訓練，使學生獲得作為一個高級應用技術人員必不可少的物理基礎知識，為后續相關課程的學習打好基礎。2.培養學生從實際出發分析問題、解決問題的能力和自學能力，以創新教育為核心，引進科技發展的新成就，使學生具有較高的科學素質和較強的科技創新能力，激發學生的探索、創新精神，強化學生的創新意識，加強學生的創新基礎；讓學生掌握科學的方法，關心科學發展前沿，具有可持續發展的意識，樹立正確的科學觀，有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。另一方面，學生在大學物理課程中接觸了許多物理現象，獲得了許多物理知識和物理思想，并且不斷更新，初步具備了科學的思維方式和研究方法，所有這些都起著開闊思路、增強適應性、提高人才素質的重要作用。3.為學生參加工程實踐以及畢業后在實際工作中具有較強的適應能力和創新能力打下必要的物理基礎，使學生初步樹立工程意識，能夠自覺地探索將物理學基本知識運用到工程實際問題的途徑，這對學生畢業后的工作和進一步學習新理論和新技術、不斷更新知識都將產生深遠的影響。4.培養學生的質疑和自提升學生自主建構知識體系的能力，充分調動學生的積極性和主動性，為學生的終身學習打好基礎。

二、課程具體目標

新形勢下，面對社會經濟的發展，社會對人才的需求呈現多元化趨勢。構建理論與實踐相結合的應用型本科人才培養的大學物理課程目標將引導教師在大學物理教學過程中，更加注重過程與方法、情感態度與價值觀的培養。通過大學物理課程的學習，使學生掌握物理學的基本原理、定理和定律，掌握物理學的思維方式和研究方法，讓學生學會應用物理學知識解決工程實際問題，為將來從事工程技術工作奠定基礎。同時加強創新教育，鼓勵學生參加創新創業及科技競賽活動，培養學生的工程應用意識和探索未知領域的信心，提高學生分析問題和解決問題的能力。按照新課程標準的要求，在新理念的指導下，大學物理課程的具體目標可從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面進行表述。（一）知識與技能。學生通過學學物理課程，可以系統地掌握物理學的基礎理論、研究問題的基本方法和基本的實驗技能，了解物理學與其他學科的聯系，知道物理學與高新技術、高科技發明以及社會發展等的關系，能將物理知識用于生活和工作中，為今后的學習和將來從事工程技術工作打下基礎。所以，在教學的時候，應該根據專業特色和學生需求，優化教學內容，突出教學重點，敢于打破物理學本身所具備的完整性和系統性。如電子電氣專業學生可以適當增加靜電場和電磁感應的基礎知識，列舉在工程技術和實際生活中的實例。通過物理學中眾多的理想模型的建立和應用，培養學生在處理問題時能夠抓住關鍵因素，忽略次要因素，對復雜問題進行簡化處理的能力。在教學過程中，創造條件使學生盡可能多地接觸生活中的各種物理現象，培養學生理論聯系實際的能力，培養學生運用物理理論和思想方法處理物理問題的能力，這對培養學生的觀察分析和解決問題的能力起到積極的作用。如電磁學中的等離子體、壓電效應，光學中的全息技術、核磁共振及激光技術的應用等，引進和介紹物理學原理在高新技術中的應用，能幫助學生理解和掌握物理知識，同時提高學生的工程應用意識和綜合運用能力。在整個教學過程中，適當地提出工程應用中出現的一些物理學問題，引導學生通過閱讀教材和查閱參考資料獨立解決問題，或小組合作解決問題，讓學生學會利用大學物理知識來解決實際問題，以培養學生自主學習的能力。（二）過程與方法。物理學教會學生科學的思想方法和物理的思維方式，訓練學生的邏輯思維能力，使學生學會用物理的方法去分析、解決實際問題，這些對于學生綜合素質的提高和學習能力的發展都是十分重要的。學生在整個物理學學習認知的過程中，在逐步形成物理學概念和掌握物理學規律時，會熟悉諸如演繹與歸納、分析與綜合、猜測與驗證、模型化法、理想化法及數理統計法、半定量法和統計法等常見的物理邏輯思維方法。經過物理學知識的系統學習后，學生在遇到工程技術問題時，能夠自覺深入地分析問題的實質原因，運用所學的物理概念、規律和方法尋找解決問題的辦法。（三）情感態度與價值觀。通過介紹物理學的發展史及物理學家的生平與科研經歷，可以培養學生精益求精、實事求是及刻苦鉆研的科學態度與工作作風，讓學生在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗戰勝困難、解決物理問題時的喜悅，激發學生的求知欲和敢于探索的精神，引導學生樹立正確的科學發展觀和世界觀。通過物理學中諸如作用與反作用、光的波粒二象性、光的連續性與量子性、運動與靜止、排斥與吸引、相對性與絕對性、原子核的裂變與聚變、正物質與反物質等辯證矛盾的物理規律和現象，培養學生樹立辯證唯物主義的世界觀。通過演示實驗、基礎性實驗和自主探究實驗的學習過程，能增加學生的感性知識，調動學生的學習興趣，培養學生的動手自學能力，激發學生的求知欲，形成探索和發現的思維空間，發揮學生的主觀能動性，使思維更加活躍，體會科學與社會發展的關系，提高學生的實際操作能力，讓學生養成將科學應用于生活的意識。同時通過班級分組合作學習進行大學物理課程的相關實驗，讓學生體驗到合作學習的樂趣，形成團隊合作意識，教師應指出合作的重要性，讓學生領悟科學家的科學精神。確保學生在整個教學活動過程中的主體地位，激發學生的學習積極性和求知欲，鼓勵學生發現自我與創新，充分發揮學生的主觀能動性。讓學生認識科學及其相關技術對社會發展、自然環境及人類生活的影響，讓學生有可持續發展的意識，將科學服務于社會，培養學生熱愛祖國、振興中華的使命感與責任感。正如郝柏林院士所言：“物理學是多門自然科學的基礎，物理學是技術進步的源泉。科學與技術不是一回事?？茖W，特別是物理學，不斷擴展著人類的世界觀、方法論和自然觀；科學的內容與作用遠遠多于‘生產力’。以技術涵蓋科學的簡單、機械的理論和實踐觀，一直在妨礙著學者們安心致志、長期堅持地做出事情。”

三、結語

教育強則國家強，人才興則民族興。應用型本科是現階段高等教育中出現的一種新的辦學層次，應用型本科重在“應用”二字，不僅要求具有本科教育的共性，更強調實踐性、應用性與技術性。在新的高等教育形勢下需要不斷更新教學內容和教學方法，全面提高教學水平，培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型本科人才。物理學是高新技術發展的基礎，物理學的理論已應用到工程技術的各個領域。大學物理在學生的知識結構優化及能力素質培養方面發揮著舉足輕重的作用。本文立足于應用型本科教育，結合自身在高校的工作教學經驗，對大學物理課程的課程目標構建進行初探，針對應用型人才提出大學物理課程的總目標和具體目標，旨在探索總結經驗，提高教學質量，讓大學物理教育與時俱進，迎合21世紀高素質應用型本科人才培養的需要,為應用型人才培養服務。

作者:易強 單位:江西工業工程職業技術學院基礎教育學院