大众教育下工科院校大学物理系列教材的探索与实践

摘要：目前大众教育下工科院校的教学定位逐步向培养应用型人才转变，大学物理课程作为工科院校的一门必修课，肩负着培养学生科学思维方法的任务，其教材建设也面临着重要改革。本文在讲述大学物理教材面临问题基础上，介绍了我校普通物理教材编写中在选材、编写方式、行文等方面作出的积极探索及实践。

关键词：大学物理教材建设；物理演示实验教材；应用型人才培养

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式及相互作用和转化规律的最基础的自然学科。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，是自然科学、工程技术和高新技术的基础。大学物理课程是高等工科院校学生的一门重要的必修基础课，它所阐述的物理学基本思想、基本规律和基本方法在提高科学思维能力和解决实际问题能力等方面，都起到其他课程不可替代的重要作用，学好了大学物理将更有利于后续专业课程的开展。

一、大学物理教材面临的问题

目前，在国内各高等工科院校中，由于人才定位向培养应用型人才的转变，大学物理课程作为一门公共必修基础课，如何在课程学时减少、内容压缩的情况下，更有效地提高物理课程的教学效果和教学质量，加强学生科学思维方式和方法的训练，培养学生的创新意识、创新能力和解决实际问题的能力[1，2]，是工科院校物理教师面临的重要课题。尽管国内外已出版了许多优秀的大学物理教材，但是如何结合建筑类学校的办学特点，形成一套适合应用型本科院校培养目标的普通物理及普通物理演示实验教材，是高等工科院校物理教育工作者面临的问题。本系列教材在这方面做了积极的探索和尝试。

二、大学物理系列教材的探索与实践

我校大学物理教学团队主干教师总结前期教学经验和体会，精心编写了普通物理系列教材：《普通物理教程上册》、《普通物理教程下册》和《普通物理演示实验教程》。该系列教材以提高教学质量为目的，积极进行改革尝试，尽量贴合应用型本科院校人才培养要求和学生的实际情况，以现代的观点审视传统物理教学的内容，通过教材内容的与时俱进、工程意识的突出，知识综合运用能力的强化，知识点的归纳梳理，课后习题的加强，以及演示实验课程实践知识和理论知识的结合，来解决困扰物理教学的学生学习积极性低、教学效果不理想等实际问题，收到了较好的效果。做出的具体探索如下：

第一，在知识结构上，《普通物理教程》知识体系系统、完整，结构设计科学合理，层次分明，便于学生对整个物理框架的认识和学习。在满足教育部最新修订的《高等学校理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》的前提下，尽量做到内容精炼、概念原理阐述科学、准确，重点突出，力图在有限的课时内清晰准确地讲授大学物理的基本内容，使学生系统地把握物理学的知识体系，形成科学、准确的物理概念、图像和良好的知识链。

第二，在选材上，从工程技术人才培养的总体要求出发，针对服务于理工科学生的教学要求，《普通物理教程》在课程内容现代化，突出物理知识与工程、生活实践的结合等方面作了改革：①=1＼*GB3把丰富的物理知识融入鲜活的生活、工程实践中，举例生动，如偏振眼镜、3D电影、车速测速仪等；②=2＼*GB3增加了一些贴近生活、联系实际工程，反映现代科学技术的阅读材料，如电磁感应定律在生活中的实际应用，等电势与高压带电作用等；③=3＼*GB3设有近代物理专题选读部分，适当介绍现代科技的新发展和新动态，如纳米材料技术，光纤通信，液晶，半导体等。这些改革一方面充分激发学生的学习兴趣，启迪学生创造性；另一方面把素质能力培养和基本教学内容结合起来，易学易用，让学生活用所学知识，实现知识、能力与素质协调发展，在内容现代化和体现大学物理素质教育等方面做有益的尝试！

第三，在编写方式上，《普通物理教程》削枝强干、突出重点，简约理论推导、适度增加应用，更加注意突出工科物理特色。通过具体教学内容的设疑和贴近生产、生活的例题、习题，培养学生寻找和发现问题、提出和解决问题以及应用理论解决实际问题的意识和能力，从而有利于培养创新型和应用型人才。

另外，教材编写体现探究式学习方法，强化知识的综合运用能力训练，在一个主要知识点或计算方法讲授完后，从把握物理思想、理解基本公式的角度，触类旁通，引申出多层次、深层次的讨论题，如静电场中叠加法求电场场强等，体现引导式、研究型的学习理念。

第四，编写了配合理论教学的《普通物理演示实验教程》。在编写中，一方面演示实验内容与普通物理理论教学密切结合，与理论教学无缝对接，使物理思想更鲜明、物理概念更清晰，达到提高教学质量和学生的科学素质、能力的目的。另一方面，书中绝大部分实验设有实验拓展部分，注重物理学在生活和高新技术领域的应用，有很强的时代性、趣味性和科普性，开拓学生的知识视野，提高學生学习兴趣，激发其参与的主动性，促进其对物理现象的思考，培养学生分析解决实际问题的能力，进而提高其科学探索和研究的水平，培养其创新能力。

此教材在行文上，尽量避免繁琐的物理公式，力求语言通俗易懂，做到深入浅出，实物、现象照片直观，使学生获得丰富的感觉、直觉，形成鲜明的表象，在赏心悦目中愉快地学习。

此外，我们制作了与之对应的多媒体课件，编写了习题解答，供学生使用。这样逐渐形成了一套理论教材、实践教材、教学课件和教学网站基本配套的立体化教材和教学资源完整体系，服务于教学。

三、总结

以上就是普通物理系列教材（《普通物理（上册）（下册）》、《普通物理演示实验》教程）建设的探索和实践，突出了物理知识与科技工程、生活的结合，把素质能力培养和基本教学内容结合起来，加强应用能力，实现知识、能力与素质协调发展，有效提高了普通物理课程的教学质量。

参考文献：

[1]罗俊仁.关于大学物理少学时课程的教材建设和教学研究[J].中山大学学报论丛，2007，（7）：57.

[2]张彩霞.新形势下大学物理课程建设与改革的思考[J].太原理工大学学报（社会科学版），2007，（B10）：5053.

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