基于人才培养目标的大学物理教学改革*

牛娟娟，黎远鹏，秦丽清

(广西师范大学物理科学与技术学院，广西桂林 541004)

0 引言

大学物理，是大学理工科类的一门基础课程。通过该课程的学习，可以使学生熟悉自然界物质的结构，性质，相互作用及其运动的基本规律，而且为后继专业基础与专业课程的学习，以及进一步获取相关知识奠定必要的物理基础[1]。学习大学物理的目的主要有以下三方面：一方面是基础知识的学习，包括物理概念和规律等，让学生通过理论知识的学习与日常实际相联系，达到学以致用的效果；第二方面是帮助大学生掌握物理学研究问题的思路和方法，在获取知识的同时，使学生拥有建立物理模型的能力，定性分析、估算与定量计算的能力，理论联系实际的能力；第三方面通过课程思政的紧密联系，培养学生正确的政治思想，使学生掌握科学的学习方法，养成良好的学习习惯，形成辩证唯物主义的世界观和方法论。

该课程的主要教学背景是本科生在中学时期均有物理基础，但相对薄弱，不能够深入理解物理框架和物理内涵；另一方面大学物理结合了高等数学中的微积分思想，与中学物理的学习思维有所差异。通过大学物理课程的教学，不仅能够使学生系统地掌握大学物理中涉及的四大经典力学中的基本原理和基本知识，而且能够培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的科学素养。

《大学物理》学科特点：课程涵盖范围广、课程理论性和系统性强、授课对象为非物理专业学生、学习周期为上下两个学期、大班教学。传统《大学物理》课程教学的难点和不足如下：

(1)课程涵盖范围广；包含力学，热学，光学和电磁学四大经典力学，以及量子力学，共计51 个学时。教材选用由赵近芳和王登龙主编的《大学物理学》[2]，全书分为上下两册，由北京邮电大学出版社出版。相比传统的教材，该教材为“互联网+”立体化教材，配有广益教育助学助教平台“九斗”APP。教师和学生可以分别通过教师端和学生端获取教学资源，通过扫描书中的二维码获取教学视频、创新实验、电子教案等多种数字化学习资源。新时代学生获取学习资源的方式和途径均有所增加，学生如何充分利用学习资源，克服互联网上杂乱的纷扰也是重点问题之一。

(2)课程系统性强，一个知识点或一个条件的变化，就能影响解决问题的方法。所以该课程要求学生在小细节处能够深入理解不同知识点的区别与联系，并善于合理应用；在全局上能够掌握该课程的结构框架，也有助于学生对整门课程以及物理学史的理解和掌握。作为教师，我们授课过程中需要深入浅出，降低学习难度；利用物理学中的生动教学案例，激发学生的学习兴趣，提高自主学习能力。

(3)大学物理的培养对象是非物理专业的本科生。在大学本科学习期间，往往专业课的学习会占据主导地位；对于非专业课，学生的投入精力是有限的。如何在有限的学时内提高学生的学习效率是提高本课程教学质量的关键所在；学好大学物理，可以积累更多的科学常识，从而有可能与自身专业进行学科交叉，促进自身的专业发展。

(4)课程分为上下两个学期。不同的学期教师的授课对象可能有所变化，这会增加教师与学生的适应难度和交流难度；不同专业，学生的学习方式会有所差异，教师采用的思政元素也会有所不同，大大增大了教师的教学难度。教师与学生的磨合，也是提高学习效率的关键。

(5)大班教学。教师和学生的交流减少，无法彻底全面了解学生的学习思想变化和能力的提升，这也将造成平时成绩的评判不够系统科学，增加了考核的难度。

1 传统的考核方式

传统的考核方式为闭卷考试+平时成绩。通常按照权重比例，试卷占70%，平时成绩占30%。在我校大学物理的考核中还规定卷面成绩60 分底线。这种考核方式有助于学生基础知识的掌握，也能促进学生综合能力的提升，便于教师评定考核结果。但相伴随地，此种考核方式可能会出现以下现象：

● 为适应校园里的各种评优评奖，部分学生过于注重考试成绩，采用“题海战略”，以达到优异的成绩，但这只达到了物理教学的基本目的-基础知识的理解，未能达到培养物理思维以及能力的提升等。

● 考试内容不全面，题型结构单一，试题多半出自平时作业或课堂案例，很少真正体现学生自主分析和创新能力，与最初学校培养的创新型人才相脱离。这种考核方式大多侧重于对基础知识的持续掌握和不断理解，抑制住了学生对基础知识的不断创新和运用。

● 题目固定，选择题和判断题使得作弊相对容易，滋生作弊或靠运气等侥幸心理；

● 临时抱佛脚，将学习时间压缩在临近考试的一个重要时间段内。有些同学甚至出现一天背太多题目的尴尬现象；更有甚者，可能会出现临时考试突击比认真安排学习的同学考试成绩高的情况。这现象严重阻碍学生的学习积极性和创造性，造成恶性循环。

基于目前考核方式存在的诸多弊端，进行深入的考核方式改革迫在眉睫。如何有效改变大学物理的考核方式、提高大学物理课程理论教学质量，成为近年教学改革的重点内容之一。考核，不仅能够检验学生的学习效果，也能间接体现出老师的教学质量和教学效果。为适应新时代高校教育的发展，找到一种全面有效的考核方式很有必要。只有在健全考核机制下，才能全面有效地检验学生的学习效果，转变学生的学习价值观。

2 考核改革

要想进行真正地教学改革，前提是改革考核方式。随着时代的发展，每代学生都有自己独特的时代特色。近几年，社会对人才的素质要求越来越高，考核方式应充分体现应用型和创新型人才培养目标。从2022 年开始，我校大学物理的平时成绩得到提高，权重占40%，试卷占60%。平时成绩的提高展示了过程评价的重要性，直接提高学生对课堂表现，随堂测试和课后作业等教学环节的重视，扩大了学生的展示的舞台，但也会加大教师的考核难度。这时就亟需一套科学的平时成绩评价标准，能够良好地反映学生的学习效果以及对知识的掌握程度。

考核方式的改革可以从以下两个方面入手：改革考核手段和改革考核内容。

考核手段的应用可以呈现多元化。随着多媒体信息技术的发展，各类教学平台相继涌现，例如雨课堂，智慧树，超星等。我们可以利用多种信息平台进行教学考核，尤其是平时成绩的考勤，随堂测试和课后作业等，结合大数据给出科学的评价结果。大数据教学不仅可以提高教学效率，也方便教师检验学生的学习效果，及时对学生的学习进行考核与评价。考核可以倾向于线上线下展示和小组合作等。成果展示可以大大减少学生的死记硬背，提高学生的创新能力和应用能力；线上线下多渠道的尝试，符合多元化的教育理念，增强学生的综合能力，不仅可以提高学生的自信心，而且可以增加学生之间的交流，碰撞思维的火花；小组合作需要老师与同学，同学与同学之间的分工合作，可以充分展示个人特色与团体特色，培养学生的合作意识和能力。

考核内容上对于平时成绩的考核要进行系统科学评价，细化考勤，课堂表现，随堂测试和课后作业等所占平时成绩的比例，例如考勤占10%，课堂表现占40%，随堂测试占20%和课后作业占30%。试卷成绩考核可以趋于应用型题目，加强思政教育等。大学物理知识繁多，对于一些冗长的公式，数据，巧妙的解题技巧等需要死记硬背的，可以直接在试卷上呈现，试题趋向于考察学生的应用能力和物理思维。一些大规模的苦力计算也可以相应减免，采用无需数据代入等方式。考试内容可以增加思政题目，考察学生对物理学史的整体理解，以及学生思想价值观念的树立。

一些新颖的考核方式也可以适度的增加与借鉴，比如从理论知识的应用倾向于专题展示，进行学科交叉的探讨和物理模型的建立等。与传统的考核方式相比，推行专题报告展示的方式更具有创新性和挑战性。这类专题报告一方面需要教师立足科技前沿，设立热点专题供学生们选择或参考，另一方面需要同学们充分利用互联网以及图书馆的资源，并进行资源整合。每个专题报告的全局完整性和新颖性以及与课堂所学知识相连接的紧密性将会全面反映学生对基础知识的理解和各方面能力的提升；学科交叉也是目前科研的热点领域，学生如果能够把大学物理知识与本专业的内容进行学科交叉，将会很好地促进彼此学科的发展；物理模型的建立对于多专业的继续学习和日常生活也是很重要的，这也是多个理工科专业需要学习大学物理的原因之一。因此在考核内容上也可以适度增加创新型题目，提高学生的创新能力和独立思考的能力。

3 教学改革

考核目标的形式和内容，在某种程度上限制了师生的教学方式。考核方式直接影响教学过程中的教学方法和教学内容等重要环节，是教学过程的指挥棒[3]。传统的教学方法主要以“PPT+板书+多媒体教学”讲授为主，教学内容主要是基础知识的理解与应用。在新的考核方式的驱动下，大学物理的教学内容也会相应地进行调整。除了基础知识和典型习题外，还可以增加一些培养内容，如物理学史的发展，科技前沿系列和生活中的物理应用等。

3.1 调整教学理念

针对教学对象的不同，调整教学理念，制定差异化的学习计划。大学物理涵盖的内容广泛，与科技进展和生活实际息息相关。适当加入课程思政元素，不仅能够使学生了解物理前沿，而且可以潜移默化影响学生的价值观，提高学生的科技素养。不同学科的学科交叉不仅能够促进大学物理与多学科的发展，而且可以激发学生的学习兴趣。平时成绩的评定进行科学细化，利用多媒体信息技术随时记录学生考勤，课堂表现，随堂测试和课后作业等，及时掌握学生的阶段性学习成果，对应学生的学习情况可以及时进行调整。作为教师，我们要帮助学生提高学习兴趣，尊重学生的主体作用，调动学生的学习能动性。通过找到不同科学系统的考核方式，改进教学方法和教学手段，提高教学质量。

3.2 优化教学模式

教学模式的优化对学生提高学习效率和提高解决问题的能力有着极大影响。教师需要根据不同阶段的学习现状进行内容和方法的总结与反思。目前多数都是“满堂灌”的教学模式，对教师的体力和学生的专注度有很大挑战。如何在有限的时间内提高教学和学习效率是提高课程教学质量的关键所在。教师教学时间与学生独立思考自主学习时间的合理均衡，才能达到教学最优。

早期的教学改革也在不断进行尝试和完善，如卢德馨教授提出了“研究型教学”的理念[4]；元杰教授提出了“数字化”的教学模式[5]；对于教学模式的改革可谓形势所迫。2020 年的疫情对教学方式以及考核方式均发起挑战，在这样的背景下，教师们开始对各种教育平台深入学习，转化教学方式，进行线上线下混合式教学，使得教学逐渐趋于多元化。

除了优化课堂教学模式，还可以拓展多种课下互动模式，如成立课外学习兴趣小组，推送与课上知识相关的科技进展，开阔学生的视野；对重难点问题进行学生答疑和教师答疑，减轻学生的负担。老师通过平时课堂表现进行系统评价，形成激励机制，调动学生的积极能动性。

3.3 结合信息技术

考核方式的改变潜在影响着教学环境的改变。随着现代信息技术的发展，教师和学生获取教学资源的方式更加广泛，手机，电脑，图书馆等媒介使得知识的获取更加便捷。教师应当善于利用现代信息技术，推进多媒体在线上线下教学中的应用，以适应新时代多元化的教学大环境。课前充分准备教学资源，课后不断学习多种信息技术平台的应用，丰富教学形式，提高教学效率，确保教学的顺利开展。其次，时刻关注日常生活实际和科技前沿进展，并能够恰当地应用于基础课堂的知识引入，这样不仅有助于学生对基础知识点的正确理解和有效运用，而且能够激发学生的创新思维，提高学习兴趣。在教学过程中合理进行教学设计，活跃课堂气氛，充分发挥学生的主体与老师的客体作用，尽可能地让每位同学发挥自我潜能，让学生的特点得到最大化呈现和发展；与学生多加强沟通和交流，全面客观的了解不同专业学生的优劣势，营造文明和谐的数字化教学环境。

4 结论

考核方式的改革带动教学改革，教学改革也可以推进考核方式的改革，二者相互促进，相辅相成。实现素质教育的关键是教与学方法的转变，而考核方式的改革是教育改革的前提，正在不断得到重新认识和重视，甚至被视为“教学改革的切入口”[6]。大学物理课堂是学生正确认识世界的窗口，培养物理思维的场所。课程考核过程中不仅要考察学生对基本知识的掌握和理解能力，还要考察学生的创新意识，科技素养和解决问题的实际能力。传统的考核方式不能全面客观反应学生的学习能力，优化考核机制，重视学生参与教学的过程，让学生成为课堂的主人，激发学生参与学习的热情，从而提高课堂质量，达到真正的教学改革。