基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”背景下新建本科院校大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)證研究

王國(guó)威 付燕 龔玲

【摘 要】基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”背景下，提出新建本科院校大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)證研究項(xiàng)目，探索符合現(xiàn)代教育教學(xué)規(guī)律且適應(yīng)新建本科高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀的教學(xué)內(nèi)容改革的方向，保證教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，體現(xiàn)大學(xué)物理學(xué)體系的系統(tǒng)性和完整性、教學(xué)內(nèi)容的近代化和現(xiàn)代化，突出為工科專業(yè)服務(wù)的功能。

【關(guān)鍵詞】卓越；物理；新建；內(nèi)容；實(shí)證

前言：

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，其主要特點(diǎn)之一是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。

物理學(xué)的發(fā)展是許多新興學(xué)科、交叉學(xué)科和新技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生、成長(zhǎng)和發(fā)展的基礎(chǔ)和前導(dǎo)。為了積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召開(kāi)展“卓越工程師計(jì)劃”，教育者提出了在為本專科生講解相關(guān)物理知識(shí)時(shí)要與學(xué)生專業(yè)有機(jī)結(jié)合的策略，做到緊跟時(shí)代步伐和適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求，提出在保證學(xué)生們學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，打破現(xiàn)有物理學(xué)科傳統(tǒng)課程教學(xué)體系，引入新內(nèi)容，結(jié)合相關(guān)專業(yè)，給學(xué)生們未來(lái)的發(fā)展和創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)的實(shí)施方案。近年來(lái)隨著生命科學(xué)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)等新興學(xué)科的快速發(fā)展，不少高校的大學(xué)物理課程教學(xué)緊跟時(shí)代的步伐，在內(nèi)容和模式上進(jìn)行了大量的改革和探索。各大高校力求在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)減少經(jīng)典、增加現(xiàn)代物理的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生們掌握的物理知識(shí)能夠與時(shí)代的發(fā)展同步，如同濟(jì)大學(xué)、鄭州大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)等大學(xué)在這方面已經(jīng)做出了很多工作[2]。

一、研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段大多數(shù)高校，特別是部分新建本科院校，針對(duì)不同的專業(yè)采用統(tǒng)一的教材、統(tǒng)一的學(xué)時(shí)、統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容，其中部分內(nèi)容涉及新科學(xué)、新技術(shù)問(wèn)題，但都是一筆帶過(guò)，并未做深入的探討。事實(shí)上，新科學(xué)、新技術(shù)普遍存在于普遍存在于光學(xué)薄膜與器件，半導(dǎo)體器件，新型材料，機(jī)械制造，土木建筑等多個(gè)領(lǐng)域，是多個(gè)學(xué)科的重要內(nèi)容之一，但以前并未給予相應(yīng)的重視。隨著大學(xué)物理被列入“卓越工程師計(jì)劃”的重要基礎(chǔ)課程，必須更多地關(guān)注大學(xué)物理課程在“卓越工程師計(jì)劃”中的應(yīng)用和發(fā)展前沿，以此來(lái)拓寬學(xué)生們的知識(shí)面，為學(xué)生們?cè)诠こ虒?shí)踐中創(chuàng)新性解決實(shí)際的相關(guān)問(wèn)題提供條件。

二、大學(xué)物理“卓越計(jì)劃”的研究意義

（一）有利于因群施教

基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”背景下新建本科院校大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)證研究既能保證理工專業(yè)對(duì)大學(xué)物理知識(shí)的公共性需求，同時(shí)亦能兼顧各類專業(yè)自身特點(diǎn)的特殊需要，有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，提高科學(xué)人文素質(zhì)，養(yǎng)成良好的物理思維品質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。

（二）有利于因業(yè)施教

對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革、整合和優(yōu)化，打破傳統(tǒng)的大學(xué)物理原有的力、熱、電、光、近代物理分科教學(xué)的模式，建立相關(guān)內(nèi)容融合、貫通和滲透，形成科學(xué)的相互聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容新體系。

（三）有利于教研相長(zhǎng)

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的核心要素，教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、豐富與否，主要源于教師的科研實(shí)踐。教師通過(guò)參加科研活動(dòng)，不斷汲取新知識(shí)，積累科研成果，不僅有利于提高教師的專業(yè)水平，也有利于提高教師的教學(xué)水平。

（四）有利于喚醒學(xué)生潛在的就業(yè)價(jià)值取向

合適的教學(xué)內(nèi)容，可以讓學(xué)生明確就業(yè)方向，知道畢業(yè)之后自己應(yīng)該從事哪方面的工作，有利于喚醒學(xué)生潛在的就業(yè)價(jià)值取向。

（五）有利于解決理工科各專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)普遍性與特殊性的矛盾

根據(jù)不同專業(yè)，選取不同的教學(xué)內(nèi)容，讓各專業(yè)的學(xué)生各學(xué)所需，使大學(xué)物理課程發(fā)揮其基礎(chǔ)課程的作用和優(yōu)勢(shì)，從而解決理工科各專業(yè)大學(xué)物理課程普遍性和特殊性的矛盾。

三、大學(xué)物理“卓越計(jì)劃”主要研究?jī)?nèi)容

（一）研究基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”背景下物理教育

通過(guò)對(duì)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”背景下高等教育和人才培養(yǎng)新要求的研究，了解目前我國(guó)教育改革應(yīng)努力的方向，從而為大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革找到適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)時(shí)代的指導(dǎo)思想，也從根源上為大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革找到原因和動(dòng)力。保留基本教學(xué)內(nèi)容，修改和增添新的教學(xué)內(nèi)容，使新舊教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合成為教師必須面對(duì)的問(wèn)題。

（二）研究大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革的理論依據(jù)

現(xiàn)代心理學(xué)、教育學(xué)的理論是進(jìn)行教學(xué)改革的理論基礎(chǔ)，正確的理論指導(dǎo)使具體的教學(xué)改革方向更正確，程度更深刻。2006年教育部新頒布的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)的基本要求》是大學(xué)物理教學(xué)的權(quán)威指導(dǎo)性文件，是各學(xué)校制定大學(xué)物理教學(xué)大綱的依據(jù)。對(duì)《基本要求》的深入研究可以確保本文研究方向的正確性。另外，研究和分析我國(guó)工科大學(xué)物理的教學(xué)情況主要依據(jù)是國(guó)家教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)研究和制定的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求（2010版）》。

（三）對(duì)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革進(jìn)行探索

通過(guò)實(shí)踐和調(diào)查走訪，從總體概括部分新建本科院校的大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀，重點(diǎn)是存在的問(wèn)題，呈現(xiàn)當(dāng)前階段大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革的大背景。以南昌工學(xué)院為例，作為“首批向應(yīng)用技術(shù)型院校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)高校”，學(xué)校的工科類院系分為機(jī)械與車輛工程學(xué)院、建筑工程學(xué)院和電氣與信息工程學(xué)院。那么在具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時(shí)，力學(xué)部分作為基礎(chǔ)模塊，各個(gè)專業(yè)和院系均需學(xué)習(xí)。對(duì)于機(jī)械與車輛工程學(xué)院，其主要課程模塊為剛體力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波。對(duì)于建工工程學(xué)院，其主要知識(shí)模塊為剛體力學(xué)、光學(xué)、振動(dòng)和波。而對(duì)于電氣與信息工程學(xué)院，其主要知識(shí)模塊為基礎(chǔ)電學(xué)、靜電場(chǎng)和電磁場(chǎng)。這種設(shè)置方式，很好地考慮到了專業(yè)特殊性和具體需求。

（四）用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)理論的正確性

在理論研究的基礎(chǔ)上充分進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革的探索與總結(jié)，將具體研究?jī)?nèi)容實(shí)用化、成型化，把研究所得理論，根據(jù)不同專業(yè)，講授不同的教學(xué)內(nèi)容，并對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估、檢驗(yàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

在研究過(guò)程中，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容與部分具體工科專業(yè)相結(jié)合進(jìn)行改革做準(zhǔn)確預(yù)判，并制定基于“卓越計(jì)劃”下適用于新建本科院校大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容，制定相應(yīng)各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱。另外，根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)確定教學(xué)內(nèi)容。依據(jù)“寬口徑，厚基礎(chǔ)，重能力，求創(chuàng)新”的培養(yǎng)人才基本原則，在教學(xué)中保持物理學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)思想和科學(xué)方法，并結(jié)合理工科各專業(yè)的實(shí)際，進(jìn)行大學(xué)物理課程分專業(yè)、跨學(xué)科教學(xué)研究及實(shí)踐；注重培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代科技意識(shí)，提高學(xué)生的人本素質(zhì)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，關(guān)注當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的前沿課題，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新素質(zhì)，增強(qiáng)他們對(duì)新形勢(shì)的適應(yīng)能力和知識(shí)的更新能力，為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)后進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新奠定良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)符合新世紀(jì)要求的復(fù)合型、工程師型人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]姜偉.基于“卓越計(jì)劃”的大學(xué)物理教學(xué)改革與研究[J].高師理科學(xué)刊，2013， 33（6）：106-107.

[2]張安富，劉興鳳.實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的思考[J].高等工程教育研究，2010，25（4）：56- 59.