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大学物理课程教学内容改革

作者: 中文核心期刊2019-04-03阅读:文章来源:中文核心期刊咨询网

  这篇论文主要介绍的是大学物理课程教学内容改革的内容,本文作者就是通过对大学物理教学内容做出详细的阐述与介绍,特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

大学物理课程教学内容改革

  关键词:专业特色;大学物理;教学内容改革

  一、引言

  《大学物理》是大学理工科专业的一门重要必修基础课程。该门课程大都开设于大一,是新生进入大学校园较早接触到的课程,其所涉及的物理学知识有助于学生进一步学习本专业相关理论知识,为后续专业课打下重要基础。同时,《大学物理》课程中蕴含的深厚科学思想和科学研究方法,对培养学生的科学素养和创新能力都具有一定的意义[1]。因此,《大学物理》课程在高素质理工科人才培养中处于重要的基础地位。滨州学院坚持走特色办学之路,精心打造航空特色品牌,面向航空领域培养人才,为早日将学校建成山东航空学院而努力。目前,学校开设有飞行驾驶、飞行安全、民航机务工程、空中交通管理与签派、机场运行与管理、飞行器动力工程、飞行器制造工程等多个理工科类航空专业(方向)。在这些航空类专业中,如何使《大学物理》课程与专业特色相互结合,将物理学的知识与学生后续专业课程相关内容紧密联系,从而最大限度地发挥《大学物理》课程在专业人才培养中的作用,是当前我校《大学物理》课程教学面临的重要问题。根据航空类专业自身特点,分析当前《大学物理》课堂教学在教学内容方面存在的问题,并从原则、思路、具体措施三个方面对课程教学内容改革进行详细阐述。

  二、面向航空类专业的《大学物理》课程教学现状及存在的问题

  由于对《大学物理》课程在人才培养中的基础地位认识不足、重视不够,各地高校对《大学物理》的课时大规模缩减。与物理类专业相比,航空类专业的《大学物理》学时更加少(在我校,面向航空类专业开设的《大学物理》课程仅为48学时或64学时),根本无法满足课程中所涉及的诸多教学内容的需要。滨州学院为地方性普通高校,学生整体入学分数偏低,大多数学生高中时的数学及物理底子较差,在如此少的课时安排下更无法学好《大学物理》课程。另一方面,航空类专业学生对物理课的学习明显不重视,他们认为《大学物理》和自己所学专业毫不相干,考研不考,就业不需要,导致混学分、只求考试及格的现象普遍存在。综上,当前《大学物理》教学在教学内容方面存在的问题可以总结为:(1)课程内容多而课时少,教师讲不完;(2)知识点理论性强而学生基础差,学生听不懂;(3)所学内容与专业结合不紧密,学生不重视。

  三、结合专业特色的《大学物理》课程教学内容改革

  (一)改革原则

  作为一门传统的公共基础课,《大学物理》的课程内容相对比较固定,如何在保持物理学原有体系的基础上兼顾不同专业的学习情况,在经典内容的传承和改革之间找到合适的结合点,是当前改革面临的重大问题[2][3]。对此,我们遵循以下三个基本原则。1.科学性。一是课程体系的科学性,即教学内容要保证课程结构的完整性,遵循学生的认知学习规律,处理好不同内容之间的前后关系,避免出现知识点的脱节;二是具体教学内容的科学性,要充分考虑航空类专业学生已有的知识背景和能力水平,选择合适的教学内容,提升学生的物理应用能力、科学思维能力。2.简明性。作为非物理类专业,航空类专业的学生对物理知识的需求有自己的特点。相对冗长烦琐的数学推导、晦涩难懂的理论证明,他们最需要的应该是对于基本物理概念、物理原理、物理方法的理解,经典物理知识和本专业相关的现代科技发展的关系。因此教学内容选择上要具备简明扼要的特点,尽量避免过多抽象和不易理解的理论分析。3.应用性。航空类专业为典型的应用性专业,《大学物理》的课程教学也要为应用性人才培养目标服务。教学内容选择上要注重理论联系实际,深层次挖掘物理知识和方法在本专业工程实践中的应用,引导学生应用物理原理解释与专业相关的现象,增强学生对物理重要性的认识,激发他们学习物理的兴趣。

  (二)具体实施

  基于上述改革原则,我们结合航空类专业自身的特色,从以下三方面对《大学物理》课程的教学内容进行了改革,并取得了一定的成效。1.以专业需求为导向做好物理教学内容的优化整合。本着服务于后续专业基础课和专业课的目的,要求给相应专业上大学物理课的教师认真研读本专业的培养方案,对本专业的培养特点、培养要求、课程设置等情况有一定了解;同时向专业课教师发放调查问卷,调研大学物理知识在后续专业课中的应用,找到物理知识点与专业知识的结合点,从而有针对性地选定讲授内容。以我校飞行器动力工程专业为例,该专业是要培养掌握热动力工程基础理论、航空发动机原理、动力系统控制和维修维护基本知识的专门人才,专业核心课程包括《理论力学》《材料力学》《空气动力学》《工程热力学》《传热学》《航空发动机》等。通过详细调研,我们发现该专业对物理学中的力学、热学以及部分电磁学知识需求较多,后续许多专业课与力学、热学紧密相关。2.以专业发展为宗旨加强物理学案例与专业问题的结合。《大学物理》作为重要的公共基础课,它对后续专业课的引领带动作用不能只是一句口号,它的作用应该让学生深切地认识和体会到。引入和专业相关的大学物理案例,讲述专业问题在物理中的具体体现,理解如何用大学物理知识解释简单的专业问题,这无疑是一种非常好的方法。比如在学习陀螺的进动时,陀螺在绕本身对称轴线转动的同时,对称轴还将绕竖直轴回转,运动过程十分复杂,学生不易理解和接受。但如果在此处跟学生讲明,飞机的姿态仪表和航向仪表(如地平仪、航向陀螺、惯性导航系统等)大多是利用陀螺的特性工作的,必定会激起学生强烈的学习兴趣,也会为他们学习《飞机仪表》课程打下良好基础。同时,在课堂上引入如此多的专业相关案例,也会让《大学物理》课堂内容更加充实、更加有趣。3.以专业能力培养为目标突出物理研究方法的渗透。在物理学知识体系的建立、发展、完善过程中,伴随着多种多样的科学研究方法。其中有些研究方法不但在研究物理问题中适用,也可运用于各专业领域并产生新的科技成果。我校航空类专业都是应用性非常强的专业,是以培养具有工程能力和创新能力的实用性人才为主要目标。《大学物理》课程的改革也要结合学生专业发展需求,为培养学生的科学思维方法和缜密逻辑能力服务。学生可以学会用抽象的思维方法结合遇到的具体问题,利用理想化模型方法使问题得到合理简化,理清思路,透过现象看本质,从而得到要研究问题的实质。特别要提出的是,物理学史涉及了物理学发生和发展的基本规律,强调了物理学家们卓越工作的具体过程,本身就包含了丰富的物理学研究方法,要在课堂教学内容的设定中重视相关物理学史的介绍。

  四、结论

  作为理工科专业一门重要的公共基础课,《大学物理》在促进后续专业课学习、培养应用型专业人才等方面都起着重要的作用。通过对教学内容的优化整合、本专业相关案例的引入、物理学研究方法的渗透,使《大学物理》课程的教学内容真正做到为专业服务,成为衔接基础课和专业课的重要桥梁,成为培养本专业应用型人才的重要推手。面向航空类专业进行的改革,也会给其他应用型专业的《大学物理》教学改革提供一定的参考价值。

  参考文献:

  [1]李宏荣,王小力,田蓬勃,徐忠锋,张孝林,陈旭.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学,2013,(8):19-21.

  [2]李宏,谷建生,莫文玲.结合专业特色的大学物理课程教学改革探索[J].物理与工程,2014,24(3):48-50.

  [3]杜鹃,王长征,滕谋勇,魏燕燕,胡成超.材料专业大学物理教学内容的改革与实践[J].高教学刊,2018,(11):132-134.

  作者:刘伟波 韩春艳 单位:滨州学院理学院 滨州学院机场学院

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