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摘要：為適應應用型本科院校工科專業的應用型人才培養目標，對大學物理課程教學進行了改革實踐?；趯I培養方案修訂課程教學大綱，調整課堂授課內容與進度，增加學生教學參與度和自主學習機會，將教師科研項目與學生創新競賽活動融入教學過程。通過開放式教學改革，提高了課程教學質量，激發了學生的學習興趣，為專業能力培養打下基礎。
關鍵詞：大學物理；開放式教學；學習興趣；工科專業
當前，高等教育面臨轉型發展，重點高校紛紛向一流學科聚力發展，應用型本科院校面臨生源不足、就業困難的迫切壓力。本科生畢業后更多選擇考研深造或自主創業，因此在本科階段的學習具有非常強烈的目的性，這對人才培養質量產生較大影響。大學物理課程注重基礎，但對考研深造無直接幫助；強化實驗但又缺乏對專業技能的培養，應用型本科院校工科專業學生學習該課程的積極性較差[1]。目前在大學物理課程教學過程已采取了一些措施，如按專業大類授課、理論授課與物理實驗交叉進行等，但學習興趣與成效仍有待提高[2]。開放式教學模式將書本之外的知識引入到課堂教學過程，擴充了知識范圍，激發了學生的學習興趣與探索欲望，因此受到高等教育工作者的重視[3]。目前流行的慕課、反轉課堂等教學模式正是基于開放式教學思維借助互聯網技術實現的，該模式增加了學生自主學習的機會，強化了師生之間的互動，在學生中獲得了較好評價[4]。筆者根據教學實踐，探索大學物理的開放式教學方法，淺談應用型本科院校工科專業學生的學習興趣培養。
一、大學物理課程的教學現狀
1.課時安排較少。以蘇州理工學院為例，為達到應用型綜合性人才培養目標，專業課程與實踐環節所占比重較大，且強化數學、英語和計算機等課程訓練以適應學生考研與考證需求。大學物理課程主要面向材料、機電、信息等工科專業開設，分為上、下兩部分設置在一年級的兩個學期，共80學時。由于大學物理知識結構龐大，課時相對不足，整個授課過程安排緊張，因而教學過程主要以講授書本知識為主，課堂互動和知識擴展環節較少。
2.與課程教學體系不協調。在與基礎課程銜接方面，大學物理課程學習要以高等數學知識為基礎，而這兩門課程同期學習，導致學生對物理知識的掌握存在很大困難。與專業課程銜接方面，大學物理課程學習周期長，與專業課程開設學期相距約一年左右，導致學生學習專業理論時不會利用物理知識。此外在就業與考研方面，該課程缺乏專業實用性，在研究生入學考試中為非考試科目，因此學生缺乏學習動力。
3.任課教師任務重。課程主講教師少，同時指導學生的物理實驗，教學任務重，在課堂教學過程缺少時間創新課堂教學方式，缺乏精力展開課后指導。同時，導致教師科研活動不足，在學科創新上顯得力不從心，造成課堂教學知識陳舊，缺少學術科研成果，影響學生的課程學習興趣。4.學生基礎薄弱。應用型本科院校的學生數學、物理等基礎相對薄弱，入學后會參照學業指南和學習環境，傾向于選擇有實用性和實踐性強的課程，而對理論性強的基礎課程不夠重視。
二、課程教學的改革措施與實踐
1.根據專業培養方案優化教學大綱。教學大綱是教學活動有序進行的指南，需要授課教師根據專業特點、學生情況和教學進度綜合考慮后制訂。在教學大綱新修訂過程，物理教研室立足于各專業的培養方案，將大學物理課程調整設置在一年級下學期和二年級上學期，結合實際授課情況編制完成大綱初稿。然后將初稿發至各專業負責人，由其組織專業內部教師對物理教學內容進行核查梳理，并將專業自身的培養目標和對物理課程的具體要求反饋給大綱制訂人員。同時，主講教師在授課期間隨時了解學生的學習需求與困境。在專業師生共同參與的基礎上，面向各專業優化教學大綱內容與授課計劃，最終制訂出具有專業背景的大學物理課程教學大綱。
2.根據學習進度調整課堂授課計劃。大學物理學習需要用到微積分、線性代數等知識，在教學過程中要根據情況調整計劃，如補充數學知識、調整章節教學順序、增加習題與互動等。在教學實踐中，筆者在講授牛頓運動定律時安排半個課時讓學生使用微積分推導“勻速圓周運動的加速度”公式，然后利用半個課時分小組討論生活中遇到的圓周運動實際案例，分析圓周運動在科技探索如宇宙飛船運行中的應用。根據學生的基礎課程學習進度，適當安排學生使用數學知識推導物理定律，而對一些熟悉的理論定律如熱力學守恒定律等留給學生自學。教學過程中合理地因材施教，讓學生參與到教學過程，提高了學習積極性和主動性。
3.緊扣專業需求滿足學生學習興趣。不同專業的教學大綱根據專業特點有所區別，如材料專業強調物質結構理論，通信專業強調光電理論，機械專業側重于力學理論，因此在課堂教學過程中突出物理知識與各專業的聯系，使學生明白大學物理是為專業課程學習打基礎，從而改善他們學習物理課程時的態度和學習效果。比如隨著電動汽車行業的快速發展，能源與動力工程專業的學生對電能與機械能的轉換很感興趣，有同學提出由蓄電池提供給汽車驅動力，然后將車輪運動過程的動能和熱量回收轉換成蓄電池的電能，從而將電動車變為“永動機”。學生只是了解到電能、機械能與熱能之間可以互相轉換，但是沒有掌握大學物理知識中的能量耗散和轉換效率，因而提出的“永動機”是不現實的。教學過程中針對該專業學生的學習需求，重點講授了電磁理論，并借助在線網絡課程展示了電磁理論在能源工程中的應用案例。
4.借助教師科研與學科競賽強化物理知識的應用。大學物理課程主講教師均具有博士學位，主持了國家自然科學基金、江蘇省以及江蘇教育廳自然科學研究等項目，在物理學科中做出了一系列科研成果。在課程教學過程中，穿插教師科研活動與成果，為學生提供一個了解科學研究的窗口，全面展示大學物理知識在科研實踐中的重要應用。此外，收集各工科專業教師的科研成果，將物理理論與工程應用之間關聯起來，使學生明白大學物理知識在職業生涯中有用武之地，為學學物理課程樹立信心。江蘇省每年秋季舉辦“大學生物理及實驗科技作品創新競賽”，致力于激發學生刻苦學習、勇于創新的精神，提高學生科學素質及實踐能力。在大學物理授課過程中，為學生宣傳該賽事活動政策和獎勵，鼓勵學生參加競賽。通過課程教學選拔基礎扎實、積極主動的學生組成參賽團隊重點指導培養，以個人興趣為出發點，策劃參賽主題與作品方案。在暑期加緊練習之后進行報名，參加初賽和復賽。該賽事作為省級比賽，在學生中具有較大的吸引力，借助這個機會使學生積極投身到大學物理課程的學習，并善于學以致用，將基礎知識轉化成創新思路和科技作品。
三、結語
由于新形勢下大學教育發展趨勢與學生自身特點，面向應用型本科院校工科專業的大學物理課程教學亟需采取改革措施提高教學效果。在教學實踐中，制訂具有專業特色的大學物理課程教學大綱，基于學生學習基礎條件調整課堂教學進度，以知識需求為出發點做好課堂設計加強師生互動，借助教師科研活動與學科競賽展示物理理論知識與科研創新、工程應用之間的關系。通過開放式教學實踐探索，提高了學生對大學物理課程的學習興趣。
參考文獻：
[1]楊小紅.工科大學物理與專業相結合的教學改革實踐初探[J].教育教學論壇,2012,(34):59-60.
[2]董瑾,黃霞.基于工程應用的大學物理教學改革研究[J].中國現代教育裝備,2015,(23):38-41.
[3]蔡廷棟,高光珍,賈天俊.大學物理翻轉課堂教學模式研究[J].教育教學論壇,2015,(34):177-178.
[4]陳小平,劉建強.大學物理慕課的設計、建設與應用實踐[J].大學物理,2016,(9):3-6.
作者:楊圓 單位:江蘇科技大學蘇州理工學院
