结合专业特色的《大学物理》课程教学内容改革研究

刘伟波 韩春艳

摘要：本文以滨州学院部分航空类专业为例，探讨了与专业特色紧密结合的《大学物理》课程教学内容改革的重要意义。根据专业自身特点，分析了当前《大学物理》课堂教学在教学内容方面存在的问题，并从改革原则、具体实施两方面对课程教学内容改革进行了阐述。

关键词：专业特色;大学物理;教学内容改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）12-0150-02

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》课程在高素質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.以專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.

A Study on the Reform of the Teaching Content of the Course "College Physics" Combined with the Specialty Characteristics

LIU Wei-bo1，HAN Chun-yan2

（1.College of Science，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China;

2.Airport College，Binzhou University，Binzhou，Shandong 256603，China）

Abstract：In this paper，taking some aviation specialties of Binzhou University as example，the significance of "University Physics" teaching content reform which integrates tightly with the profession feature is discussed.Based on the characteristics of aviation specialty，the problems of teaching contents of "University Physics" in current classroom teaching are analyzed，and the teaching content reform is described from two aspects：principles，and specific measures.

Key words：profession feature;University Physics;teaching content reform