以创新人才培养为目标的大学物理教学改革

　　一、改革背景

　　大学物理课程是一门自然科学的基础课，在为学生打好科学基础、培养学生科学素养和创新潜能中具有重要的地位。通过学习大学物理课程，学生不仅可以获得进行科学思维、科学分析和科学计算的基本能力还可以培养学生科学开发精神和原创性动机。作为一门基础课程，大学物理教学改革处于高校对创新人才培养改革的重点环节。基于对创新人才培养的思考[1]，如何通过大学物理课程的教学改革实践对创新人才的培养，并将实践经验和成果进行推广和应用是我们近些年改革的重点目标。

　　我校的大学物理教学长期以来积累了深厚的基础和建立了优秀的教学传统。截至2008年，学校的大学物理教学实验中心已经成为国家工科物理教学基地和国家级示范中心，除每年固定承担全校三千多名本科生的教学任务以外，还积极组织和参与对外交流，最大程度地将我们的教学传统和成果对外辐射，同时不断提高和完善自身的发展。如，我们的系列教材被30多所高校常年使用，2006—2008年期间对口支援新疆大学大学物理课程建设取得重要成果。

　　然而，随着社会的发展，大学物理教学新问题不断凸显。一方面，从社会对人力资源需求的角度来说：第一，社会分工越来越细，对在校学生所需要掌握的知识体系、内容的针对性越来越强。第二，社会整体运行和发展的节奏越来越快，其各个环节之间的竞争越来越激烈，这使得学生在未来面对的是基于知识水平之上的综合素质和能力竞争。第三，我国社会、经济的发展迫切需要创新人才的培养和挖掘。人才需求和教育供给之间不匹配的现象是显而易见的。这要求高校培养的人才既具有扎实的基础，又要具有创新意识和创新精神，以适应科学技术日新月异的变化，满足社会经济发展的需求，其中首要的是加强基础科学教育。另一方面，从当前的大学物理教学的状况来看：第一，长期以来形成的课程教学体系缺乏针对性和层次性，不能满足不同层次学生的需求。第二，长期以来形成的相对单一的、甚至固化的课堂传授式教学模式和考评方式，已严重影响着学生学习兴趣的提高，无法调动学生主动学习、自由思考和进行科学想象的积极性。第三，缺乏有针对性的教学内容、教学方法和实践环节，无法使具有创新潜质的拔尖学生脱颖而出。这些问题在高校教学中具有较大的共性，也是创新人才培养所面临问题在基础课程中的具体表现。

　　因此，处在自然科学基础教育核心地位的大学物理课程教学的改革势在必行。

　　二、改革思想和教学模式改革实践

　　1.坚持传承与改革并重的思想

　　大学物理是一门传统的公共基础课，其课程内容无论从历史演化还是从不同的使用地区来说都相对固定，讲授对象涉及各高校的多数学生，这导致改革难度很大，既不易变也不敢轻易去变。但由于需要改变的必然性和迫切性，改革的核心就处于改什么和怎么去改？

　　首先，改什么应该针对当前的主要问题和需要达到的目标来确定。我们制定的改革内容为：改变以前单一的教学内容体系，按照学生情况实施多学分、分层次教学；改变以教为主的单一的课堂传授式教学模式和考评方式，给学生提供尽可能多的自主学习和实践的平台与机会。以提高学生的兴趣和主动性为契机提高大学物理教学质量，进一步挖掘学生的各种潜能，提升人才培养质量。其次，改革方式和实践必须要在保证整体教学秩序正常进行、教学质量稳步健康发展的基础上进行。结合我校大学物理教学现状，我们采取的方式为：在传承原有厚重的教学基础和教学传统前提下，坚持开设试点班，在试点班进行全方位改革。通过试点教学改革，以点带面，将成功的改革内容逐渐推广至大面积教学进行应用。

　　根据上述的思想，我们进行了以下几方面教学内容的改革：

　　（1）形成分别针对大面积工科、非物理理科类、部分工科特殊专业、试点班、医学、经济管理类、文科类的大学物理教学内容体系。除了文科类的教学内容专门设置外[2]，其他类型课程内容设置特点主要反映在经典部分基础基本相同，近代部分和拓展部分根据不同要求实施选择，制定相应的教学大纲，并形成与其相适应的主教材和辅助教材。针对少年班，我们开设了与物理专业本科生相近的物理专业基础课程。

　　（2）以试点班为实施主体，改变以前主要以课堂“教”学为主的较为单一的教学模式，建立以学生为教学环节主体，采取课堂内外学生“学、辩和研究”、教师“讲、教和引导”并重的多样化多层次教学模式。倡导和鼓励学生进行主动学习、自由思考和批判性辩论，加大培养学生的学习兴趣和科学想象力，开拓新的大学物理教学途径；发展多样化多层次考评机制和方式。

　　（3）开发和建设多形式、多渠道的教学教辅和实践平台，包括：针对课堂教学的演示实验、仿真模拟、多媒体演示平台。教师主导、学生参与的演示实验和数值模拟实验的设计和开发平台。学生主导、教师辅导的创新实验平台。网络交流和互动平台等。这些多层次的平台能够让几乎所有学生有机会根据需要主动学习、享受学习。

　　（4）为实现以点带面，坚持传承、发扬西安交大“传、帮、带”的优秀传统，定期举办教学法活动和交流课，研讨和总结试点班的改革成果和经验，将可推广的内容及时进行应用。

　　（5）围绕课程内容与体系改革，强调精品意识，以教学改革促进高质量的实时性、针对性强的系列教材建设。

　　（6）发挥教师特别是年青教师的科研优势，促进教学与科研有效结合，服务于学生科学素养提升和科研训练，提升教学效果和人才培养质量。

　　2.“开放研究型、讨论互动式”的教学模式与评价方法

　　实施上述改革的关键，在于如何做好教学新模式的探索和试点并通过以点带面，全面带动大学物理教学质量的提高。经过长期不懈地开设物理教学试点班，在始终关注学生学习能力与素养提升的前提下，致力培养学生独立思考、大胆质疑、勇于批判的精神。我们逐步实现了由传授式向探究式、讨论式等教学方法的转变，构建起“开放研究型、讨论互动式”的教学模式与评价方法。通过在试点班不断实践和完善，及时总结经验并加以推广（已经在我校数学、化学、信息等专业的班级内逐步推广），使教学质量有所提高。

　　“开放研究型、讨论互动式”教学模式和评价方式分为课程准备、课程实施主体、考评方式和成果评价3个环节进行。

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