［摘要］在培養應用技術型人才背景下，大學物理教學是培養學生的動手能力、邏輯思維能力以及解決實際問題的能力為目的。該文結合大學物理與應用技術型辦學理念，通過對其課程體系、教學手段、考核方法等改革的思考，使得大學物理學課程的設計思路具有應用技術型特色的工科大學物理學課程。

［關鍵詞］教學改革；多元化；專題實踐

培養應用技術型人才是許多本科院校的主要目標，本科教育是重中之重，以培養應用技術型人才培養也是作為我校的核心使命，并面向高端產業發展需求，培養具有國際視野、工匠精神的高水平工程師、設計師等高端應用技術型人才。這需要引導學生參加更多的社會實踐、參與各個領域的創新項目中，將理論與實踐相結合，學會用物理模型解決專業中遇到的難題。大學物理是培養學生的動手能力、邏輯思維能力以及解決實際問題的能力為教學目的[1-3]，通過對其課程的設計思路、教學方法、考核手段等的改革，使大學物理與應用技術型辦學理念相結合，改善學生的思維方式，從新的角度認識世界，引導學生利用研究型的思維方式解決專業問題，讓學生更好從感官和理性兩個角度的接受知識。目前大學物理的教學體系基本延續的是20 世紀的基本成果和理念，如80%的內容是經典物理的范圍，這些內容對前沿科學的涉及比較少，近代物理的內容也沒有充分體現近幾年高速發展的交叉領域的理念和思想，相關的物理模型沒有得到進一步拓展和闡述。自2020 年新冠肺炎暴發以來，興起的網絡教學模式，也促進了廣大教師們對教學改革的思考。在教學方式上，傳統的教學方式過多地強調了物理基本理論知識的學習和掌握，學生的計算量還是比較大，應用性不大。缺乏與應用技術型專業前沿科學的聯系。為了達到我校培養創新型、實踐型、應用型技術人才的目的，把大學物理課程的學習與各個專業相結合，將各專業的研究成果和科技前沿作為教學案例引入到課堂中，傳統教學、網絡教學等模式相結合，為學生后來的學習專業相關課程的關鍵性物理概念提供便利和基礎。通過吸引學生的注意力，激發他們的邏輯思維能力、自學能力以及發現問題和解決問題能力的提升，最終實現教學質量的提高。通過改革大學物理的教學模式，以培養學生的動手能力和分析解決實際問題能力為教學目的，使得大學物理學課程的設計思路具有應用技術型特色的工科大學物理學課程。

一、優化教學內容體系，擴展交叉學科銜接

物理學是自然科學中一門十分重要的基礎學科，是研究物質與物質的相互作用規律的一門科學，在本科教育中對于培養和提高學生的科學素質具有不可替代的作用。因此，對大學物理教學內容體系進行研究和改進具有很重要的現實意義。雖然現在人們已經開始重視實驗教學和注重學生創新能力的培養，應用技術型高校的大學物理學課程除了擴大學生的知識視野和豐富感性知識外，還肩負著對大學生進行科技創新能力綜合素質培養的重任。因此，要通過對大學物理課程的設計思路進行改革，使其適用于應用技術型高校特色的工科大學物理學課程[4]。近期國內外許多研究者都在以物理學為研究基礎探索與其他專業學科的跨門類邊緣交叉學科。例如在生物醫學工程專業領域，也催生了許多交叉學科如生物物理、細胞的物理生物學等。許多基本的物理學可以直接用來理解生物系統的行為；在材料專業領域，材料物理學是物理學與材料學的一門交叉學科，涉及了物理學中的一些分支如熱力學、統計物理、量子力學、固體物理等。在設置教學內容體系時，以大學物理課程為基礎，整合其他領域如生物學、生理學、材料學以及半導體等相關課程。形成一個完整的交叉學科教學體系，優化教學資源，適應社會發展的需要，注重基礎學科建設，通過交叉學科建設提升大學職能的水平、完善學科結構、促進學科的發展。將科學前沿以及各專業的研究成果作為教學案例引入到課堂中。根據具體事例，通過物理學的方法識別出其中尚待解決的關鍵問題，促進學生進一步的探索學習。人類的進步與發展和物理學理論和實驗技術的發展密切相關的。例如在生物學方向，人們在研究生物系統發展出來的理論框架都具有明顯的數學特性，這些特性可具體體現在熱力學和統計力學來理解生化反應的理論中。通過物理學中模型的建立，可以在特定的生物過程中描述其關鍵要素和解釋它們如何發生相互作用。美國著名生物學家菲利波斯等人在著作《細胞的物理生物學》中也提道：“少數幾個恰當的基本物理模型便可作為全部定量生物學知識的基礎，從而有效地將表面上無關的各種生物問題統攝在一起。”

二、完善多元化教學手段，開拓學生創新思維

之前的理論教學注重知識的連貫性，系統性，完整性，追求在有限的時間內給予學生更多的知識，學生的興趣不能得到充分調動。多元化教學手段將重新調整課堂內外時間，將部分學習的決定權從教師轉移給學生。通過吸引學生的注意力，激發他們的邏輯思維能力、自學能力以及發現問題和解決問題能力的提升，最終實現教學質量的提高，為學生提供更多的學習物理和實踐物理的機會。有必要開設一系列的物理與專業掛鉤的創新課題和專業認知，如將生物、材料、醫學、工程中的研究成果作為教學案例引入到課堂中。一方面給同學從專業特色角度了解物理，另一方面，可以拓寬學生視野，學習物理的思想和方法，了解物理的工程應用，提高學生的創新能力。工科院校則要求學生掌握生物、電子、材料等專業和物理相結合的知識范疇，但同時課時和場地等客觀原因使部分教學內容及實驗課程難以達到理想的教學效果，為教學及學習帶來了新的挑戰。可采取多種教學手段激發學生的學習興趣，加強教學過程性考核的方式，轉變學生的學習方式，培養學生的主動性和創造性，如MOOC教學、翻轉課堂、學術派對、專題討論、專業項目等混合式教學模式。通過完善大學物理的教學手段，以培養學生的動手能力和分析解決實際問題能力為教學目的，使得大學物理學課程的設計思路具有應用技術型特色，打破傳統教學方法的限制。在實施過程中，教師可將教學過程以及實驗項目錄制成MOOC課程或者教學視頻。學生自主選擇感興趣的課題及內容，經過自主學習、教學視頻輔助、展開小組討論以及創新實驗等環節，發現、分析并解決問題?！胺D課堂”和MOOC課程的實施有助于提高學生的學習興趣、調研能力和主觀能動性。在現在充滿信息的社會大環境下，MOOC課程類的等網絡教學還具備與其他教學相比有許多的優勢，尤其是剛起步的學校，建設和完善大學物理課程網絡資源，可以幫助學生可以了解與大學物理有關的信息，如前沿動態，物理百科，物理教材，教學視頻，互動論壇等等，網站可以給予同學學習物理很多好的建議與資源，引導幫助學生自學。2020 年的新冠肺炎疫情暴發，各大高校響應教育部“停課不停學”要求，紛紛開啟了網上教學模式，“騰訊課堂”“騰訊會議”“Welink”等平臺通過網絡拉近了學生與老師的距離，從而使課堂打破了空間的限制和時間的限制，同學們通過回放等功能隨時隨地都能觀看和學習課程，教師可以通過平臺進行統計學生的學習情況和反饋。網絡課程以獨特的優勢，顛覆了傳統的教學方式。也正因為這種多元化的教學模式，這種革命性的變革促進了對教學改革的思考。我們有理由相信這種教學模式將會成為大學課堂甚至中小學課堂教學的一部分。但是目前網絡課堂、翻轉課堂與MOOC課程在具體執行中還是具有諸多不確定性因素，如克服部分學生面對電子產品其他方面（電影、游戲等）的誘惑、克服學生惰性的產生等。另外，可以增設大學生創新等項目，由學生作為主導申請。在項目實施的過程中，將學習和探索的決定權從教師轉移給學生，提升學生的創新性、自主性，重新調整課堂內外時間，但如何兼顧到每位同學，操作流程上仍然需要進一步探索和優化。

三、建立多樣化考核機制，促進學生全面發展

多元化教學手段必然需要將打破傳統考核方式，實現考核形式多樣化。對于應用技術型的高校，合理安排考核學生成績的分值比例，監督學生在平時學習的進程，同時也能改變傳統課堂教學方式、課堂教學過分注重知識的單向傳遞等現象。制定適合大學物理課程的考核機制，加大過程性考核分數的比重，全面提高學生的學習能力和實踐能力，提高綜合素質，促進學生全面發展。以我校大學物理教學班某班為例，教學環節涉及了傳統課堂講授、實驗課、專題項目、網絡授課等多種形式，因此制定的考核標準需要根據具體實施的效果并兼顧學生在學習過程中接受知識的主動性等方面綜合調整，確保達到促進學生全面發展的目的。傳統課堂講授和實驗課的考核已經趨于成熟；專題項目的形式比較靈活，主要體現在幫助學生運用所學知識結合物理思維，提升“學以致用”、分析問題解決問題的能力。主要可從三個方面進行考核：其一，與專業掛鉤的創新課題和專業認知的考核，物理在學習過程中最主要的是對同學們學習思維的培養，不只是為了學習知識，而且要懂得應用知識，增強理論聯系實際和實際動手操作的能力，為將來成為具有創新型的應用技術型人才打下一定的基礎；其二，學生通過參與專業相關的大學生創新項目，深刻領會物理學的思想和方法，將更加熟悉物理模型在專業領域的應用，如目前已經成功實施的有角動量守恒應用在“傾轉式垂直起降固定翼無人飛機開發”，能量守恒以及共振理論運用在“可調占空比無線充電技術開發”等；其三，“翻轉課堂”由于打破了傳統教學模式，將學習的決定權從教師轉移給學生，培養學生自己提出問題、分析問題和解決問題的能力以及提高科學素質及科技創新意識。因此專題項目這一環節考核的重要性不言而喻。網絡授課的考核也至關重要，在今年新冠肺炎疫情的沖擊下，網絡課程幾乎占了所有2020 年春季的課程。課程中靈活運用了電腦、手機等電子產品，并在各個平臺來回切換，如我校大學物理某班，網絡課程采用了“騰訊課堂”軟件，平時學習交流和信息公布采用了“微信群”的功能，作業的提交和批改則用了“QQ群”里的作業功能。網絡課程的優勢很明顯，同學們可以利用回放功能補上沒來得及學習的課程，也可將難點重點反復觀看學習。但網絡授課也面臨著學生主動性較差、自制力較弱等問題，因此這部分考核比較復雜也不容易定性。以下方法僅供參考，（1 ）學時的統計，方法比較常規，但不可避免有些同學打開后就不在專注，因此這部分不太好定性；（2 ）不定時不定量網絡簽到制度的實施，隨時抽查學生是否在線，或者是否跟隨課堂進度，配合學時的統計判斷學生學習的有效性；（3 ）課堂互動的評判，將學生參與課堂互動的程度和次數納入考核中。最終某班的成績按照一定的比率進行加權平均，如總評成績由兩部分組成：平時成績和期末考試成績，其中平時成績占60%，期末考試成績占40%。平時成績60%的分配是根據作業與考勤（占20%）、專題實踐（占20%）、平時隨堂測查和期中考試（占20%）來評定。這個分值安排降低了期末成績的權重，將實行的學習過程性的考核，有利于促進和培養學生學習的主動性。專題實踐主要是鼓勵學生發現問題解決問題，培養學生組織能力、團隊合作能力。分數的評定標準可根據項目、論文、報告的原創性和知識體系的相關度進行評分。但是由于學生之前很少接觸類似項目專練，考核標準以及形式需要時間來進一步強化和細化。將實踐成果引入到考核體系中，有望緩解高分低能的現象，促進學生全面發展。結論在應用技術型培養理念下，大學物理教學改革通過在優化教學體系，實現多元化教學手段輔助以及多樣化的考核制度等方面，已經取得了一定的成效。合理使用各種教學手段，充分發揮各種教學手段的優勢，注重啟發式、討論式等多種行之有效的教學方法，通過與專業相關的專題研究、創新項目、實習實訓等的開展，可以培養并開發學生的創新性和自主性。但多元化教學以及多樣化考核在具體執行中具有諸多不確定性因素，具體執行方案然需要進一步優化。需要兼顧學生在學習過程中接受知識的主動性等方面綜合調整，確保達到促進學生全面發展的目的。

［1 ］李智，張朝暉.以“科研引領實驗教學”理念，推動物理實驗教學的改革和團隊建設［J］.物理與工程，2018，38(3):23-27 ．

［2 ］王立英，米文博.新工科建設中物理學前沿研究深入本科教育的探索與實踐［J］.大學物理實驗，2020，33(1):107-111.

［3 ］張春麗.PBL教學模式在大學物理教學模式中的應用研究［J］.教育教學論壇，2017，(30):185-186.

［4 ］彭榮榮.應用技術型轉型理念下民辦高校大學物理實驗教學模式的改革與探索［J］.物理通報，2017，(11):98-100.