理工科类大学物理课程教学基本要求

编者按

教育部于2010年正式发布了理工科类大学物理基础课程教学基本要求(含理论教学和实验教学部分)。《物理与工程》期刊自2006年起特设“物理基础课程教学基本要求专栏”，特约顾牡教授、霍剑青教授等专家老师对相关要求进行分析解读。

借此机会，编辑部找出一系列已刊登的相关文章于公众号发布，与读者重温经典。

理工科类大学物理课程教学基本要求

物理学是研究物质的基本结构 、基本运动形式 、相互作用的自然科学. 它的基本理论渗透在自然科学的各个领域 ,应用于生产技术的许多部门 ,是其他自然科学和工程技术的基础.

在人类追求真理 、探索未知世界的过程中 ,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论 ,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位.

一 、 课程的地位、作用和任务

以物理学基础为内容的大学物理课程, 是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课. 该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分 ,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的.

大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础 ,培养学生树立科学的世界观, 增强学生分析问题和解决问题的能力 ,培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用.

通过大学物理课程的教学 ,应使学生对物理学的基本概念 、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解, 为进一步学习打下坚实的基础. 在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时 ,注重学生分析问题和解决问题能力的培养 ,注重学生探索精神和创新意识的培养 ,努力实现学生知识 、能力、素质的协调发展.

二 、 教学内容基本要求(详见附表)

大学物理课程的教学内容分为A 、B 两类. 其中:A 为核心内容,共 74 条,建议学时数不少于 126 学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对 A 类内容各部分的学时分配进行调整;B 为扩展内容,共 51 条.

三 、 能力培养基本要求

通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力 :

1. 独立获取知识的能力 ——逐步掌握科学的学习方法 ,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献, 不断地扩展知识面 ,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文.

2. 科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点 , 通过观察 、分析 、综合 、演绎 、归纳 、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力 ,并对所涉及问题有一定深度的理解 ,判断研究结果的合理性.

3. 分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况 ,抓住主要矛盾, 进行合理的简化 ,建立相应的物理模型, 并用物理语言和基本教学方法进行描述 ,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究.

四 、素质培养基本要求

通过大学物理课程教学,应注重培养学生以下素质 :

1. 求实精神——通过大学物理课程教学 ,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风.

2. 创新意识——通过学习物理学的研究方法 、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等, 引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情 、探索精神 、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神.

3. 科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对 、和谐统一等美学特征 ,培养学生的科学审美观 ,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力.

五 、 教学过程基本要求

在大学物理课程的教学过程中 ,应以培养学生的知识、能力、素质协调发展为目标, 认真贯彻以学生为主体 、教师为主导的教育理念 ;应遵循学生的认知规律 ,注重理论联系实际,激发学习兴趣 ,引导自主学习 ,鼓励个性发展;要加强教学方法和手段的研究与改革 ,努力营造一个有利于培养学生科学素养和创新意识的教学环境.

1. 教学方法——采用启发式 、讨论式等多种行之有效的教学方法, 加强师生之间 、学生之间的交流 ,引导学生独立思考, 强化科学思维的训练. 习题课 、讨论课是启迪学生思维 ,培养学生提出 、分析、解决问题能力的重要教学环节,提倡有条件的学校以小班形式进行, 并应在教师引导下以讨论 、交流为主, 学时数应不少于总学时的 10 %, 争取做到不少于 15 %. 鼓励通过网络资源、专题讲座 、探索性实践 、小课题研究等多种方式开展探究式学习 ,因材施教 ,激发学生的智力和潜能 ,调动学生学习的主动性和积极性.

2. 教学手段——应发挥好课堂教学主渠道的作用 ,教学手段应服务于教学目的, 提倡有效利用多媒体技术. 应积极创造条件, 充分利用计算机辅助教学、网络教学等现代化教育技术的优势, 扩大教学信息量 ,提高教学质量和效率.

3. 演示实验——应充分利用演示实验帮助学生观察物理现象 , 增加感性知识 ,提高学习兴趣. 大学物理课程的主要内容都应有演示实验(实物演示和多媒体仿真演示), 其中实物演示实验的数目不应少于40 个. 实物演示实验可以采用多种形式进行, 如课堂实物演示 、开放演示实验室 、演示实验走廊等. 提倡建立开放性的物理演示实验室 ,鼓励和引导学生自己动手观察实验,思考和分析问题 ,进行定性或半定量验证. 有条件的学校可以通过选修课或适当计算学分等措施保证实现上述目标.

4. 习题与考核 ——习题与考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节, 也是体现课程要求规范的重要标志. 习题的选取应注重基本概念,强调基本训练, 贴近应用实际 ,激发学习兴趣.考核要避免应试教育的倾向,积极探索以素质教育为核心的课程考核模式.

5. 双语教学——在保证教学效果的前提下, 有条件的学校可开展物理课程的双语教学, 以提高学生查阅外文资料和科技外语交流的能力.

六 、 有关说明

1. 本教学基本要求适用于各类高等院校的工科专业和理科非物理专业的本科物理课程, 其中 A 类内容是本科生学习本课程应达到的最低要求.

2. 本课程宜从一年级第二学期开始,以确保学生学习本课程具有所需要的数学基础.

3. 本基本要求建议的最低学时数为 126 学时. 为了体现加强基础的教育思想, 增强学生的发展潜力 ,各学校应根据人才培养目标和专业特点增加一定数量的 B 类内容和学时数, 例如:对于理科 、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业 ,其大学物理课程的学时数不应少于 144 学时.

教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会

2010年3月31日

END

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