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精品课程(修改稿) 大学物理精品课程建设若干问题的思考关键词:精品课程、精品课程建设、大学物理摘要随着我国经济体制的根本变革，对各类人才的需求和知识结构的更新都有了大幅度变化。 大学物理是理工类大学生的一门重要的基础课，现代人才的内涵和培养模式对“大学物理”这门基础课程的改革提出了更高更新的要求。 它涉及到教育理念的更新、培养目标的变化、课程资源的开发和新的评价体系的确立等，它给教师以新的挑战和机遇，也给教师提供理论和环境支持。 在大学物理教材改革方面，如何建立一种新的面向应用型人才培养的实用教材，如何顺应时代的发展，对“大学物理”课程的教学内容和教学方法等进行改革，这方面的研究与探讨已成为一个重要课题，是“大学物理”现代化教育的一个迫切任务。 O4-09G64Thoughts ofthe Top-quality CoursesConstruction ofCollege PhysicsJianghai WU1Bingyuan HU2Helan WU31.Modern EducationCenter,Shanghai Instituteof Politicsand Law2.Department ofPhysics,East ChinaNormal University3.Department ofPhysics,Tongji UniversityKeywords:Top-quality CourseConstruction,College PhysicsAbstract:With thedeepening reformsof economic,the demandfor allkinds oftalents andknowledge structurehas beensignificantly changed.College physicsis an important andbasic coursefor thescience andengineering students.On thereform ofCollege Physicscourse contentand teachingmethods,researches anddiscussions inthis areahave bee animportantissue,and havebeeanurgent taskof moderneducation.To meetthe requirementsof top-quality courseconstruction,this paperprobes somefactors inthe constructionof top-quality courseof undergraduateeducation andmeanwhile sharinghigh-quality teachingresources.大学物理精品课程建设是一项全新的系统工程，它包括教学内容改革、教学方法改革、考试方法改革、教材建设、师资队伍等诸多方面。 一、对精品课程的理解1精品课程定位高水平的、前沿的、特色化课程体系。 有专家认为，精品课程应该是“名牌课程”，应该是“示范课程”，应该“有自己的特色与风格”，应该是“普遍受学生欢迎的课程”，等等。 具体地说，精品课程应该体现现代教育教学思想，符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要，能够促进学生的全面素质发展，有利于带动高等教育教学改革。 应该集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身。 精品课程建设应该集中于主干课程。 2精品课程建设是一个统一的整体。 首先，精品课程包括了教师、学生、教材、教学技术手段、教学制度等要素。 因此，精品课程就不单指教材或书本，也不单指教师，更不单指教学技术手段。 在考虑精品课程建设时，必须要有整体的、全局的观念和视野。 如果仅将精品课程当作出版几本高质量的教材，而不同时考虑教师教育，不同时提高教师的素质，不考虑教学技术的改进和教学制度的改善，精品课程建设就收不到应有的效果。 其次，精品课程建设也不单指高校教学计划内的课程，还包括学校非正式、非正规的课程，即潜在课程。 因此，精品课程建设要树立大课程意识。 大课程或全课程意识，并不意味着我们在建设精品课程时面面俱到，没有重点，全面开花，而是意味着我们在突出某一重点领域时，不能忘记和忽视作为全面领域的部分，对这些部分的重视，可以成为重点建设和中心建设的强有力的支撑力量。 3精品课程是分层次、多样化的。 从性质与类别上看，基础课受益面大，某些专业受益面小，但不管是面大面小，都有自己的课程体系，同样，从水平层次上看，重点大学、一般大学、高职高专也都有自己的课程体系与特色，所以应该存在不同层次的精品课程序列。 精品课程不是高水平重点大学的专利。 精品课程是分层次、多样化的。 总之，精品课程建设，就是以现代教育思想为先导，以建设相应层次的、具有较强针对性和适用性的优秀教材为核心，以提高师资队伍素质为前提，以教学内容现代化为基础，以现代信息技术手段为平台，以科学的管理体制为保障。 是集观念、师资、内容、技术、方法、制度于一身的整体建设。 二、对目前精品课程建设的思考1精品课程建设首要任务在于造就名师。 精品课程建设不是单一的工作，不与教师队伍建设和提高师资教育教学水平相结合的精品课程建设，注定不会成功。 因此，要重视优秀教师梯队建设，组建优秀教学团队。 这样，一门精品课程教学，就不会因为某一名师退出教学工作而中断。 要着力培养能够担任精品课程教学的后续师资队伍，也就是造就大批教学名师梯队，实现优质课程教学的接力。 2精品课程建设要形成一批高质量的教材，但又不能单纯关注教材。 精品课程建设不是简单的一本（套）书或一本（套）教材的建设。 课程是一个完整的系统，必须从系统观出发，着眼于整体来建设部分项目。 目前已经逐渐改变长期以来我国高等学校教学中存在的“一本书或教材包打天下”的局面，打破了高校教学对固定书本和教材的过分依赖，要将作为导读导教的教科书与大量的指导阅读书有机地结合起来。 必须改变一本教材统治高校教学，从而导致大学生知识量过少、知识面过窄、知识理解过死的被动状况。 精品课程建设的目的应该是增长知识、增长才干、增长能力和智慧。 3精品课程建设在“精”不在“多”，在“质”不在“量”。 精品课程存在不同层次和不同类别，甚至不同地区、不同高校、不同教师学生的水平也有差别。 这决定了同一课程所起的作用不会相同。 但这并不意味着精品课程建设要考虑和照顾方方面面。 比如，精品课程建设中要不要照顾西部地区？实施向西部地区倾斜的政策？精品课程建设的目的在于提高教学水平，而不是要迁就现有的水平。 精品课程宁少勿多，宁缺勿滥。 通过少数高水平的精品课程，带动全面课程建设和提高质量，利用现代教育技术手段达到优质广泛共享。 4精品课程建设要建立国际化平台。 精品课程建设不能仅仅着眼于国内现有的水平和状况，必须放眼世界，向世界先进国家看齐，扩大与发达国家高等教育交流与合作，吸收其人才培养、课程建设、教材建设、师资培训等方面的经验，有条件可以派教师出guo培训。 5精品课程建设要建立在我国以往高等教育改革的基础上。 质量是近年来我国高等教育发展和改革的一贯主题，也为各高等学校所重视。 比如，教育部于20世纪90年代中后期启动的高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划成果面向21世纪课程教材，已出版了1000本左右，现在已经出版了几百本，从编写出版质量看，总体上体现了新世纪科技文化与教育发展的最新成果，为广大高校欢迎。 精品课程建设，应该在考虑面向21世纪课程教材建设已有的成果基础上，进一步深化改革，精益求精。 要进一步加大面向21世纪课程教材的宣传力度和使用范围，使其发挥更大的作用。 6精品课程建设要与科研相结合。 只有与科研相结合，建立在研究基础上的课程，才有可能成为精品课程。 精品课程建设并不是组织一批人马简单地编写教材，精品课程建设本身就是一项重要的研究课题与任务。 好的教材和课程就是一部具有影响的学术作品，它能够影响一代人甚至几代人。 另一方面，科研不仅能够将最先进的研究成果充实进课程内容，将先进的教育思想溶入课程体系，也能够将科研过程中的科学精神，如严谨求实创新存疑的精神带入课程教学。 比如，著名科学家黄昆先生并没有正式出版过教材，但是，他的教学是公认的精品教学，他所担任的普通物理学课程是公认的精品课程。 他教学中使用的概念，严谨而又具有新意，他的教学别具风格，令人沉思，常常将学生带到科学理性的王国，使学生着迷。 7重要的是尽快建立起教学规范，为教学创设良好的制度环境。 建立正常的学术规范和教学制度环境，甚至比精品课程建设或者某某工程建设还重要。 因为精品课程建设、某某工程建设，只是表明做了什么事情，是治标不是治本，提高教学质量，根本上是创建良好的制度环境，使高等学校、政府都在制度框架下自觉地开展工作，这就能够杜绝政策朝令夕改，因人设事，杜绝政策的不稳定和长官意志给教育教学实践带来损害。 同时，要处理好几个关系精品课程建设是学校、学者自身的事情，行政干预应该掌握“度”，不能用行政手段取代和过度干预学校内部学术事务；二是处理好自发与人为的关系。 精品课程是长期教育教学实践中形成的，不是哪个人自封的，也不是外部力量强加的，因此，必须坚持长期的自我建设原则，不人为拔高、不人为干涉，要自然成熟。 另一方面，要给予政策和经济等各方面条件支持，加快其成长成熟的步伐；三是处理好评估过程中的软与硬的关系。 精品课程建设需要硬性指标，但不能过于僵化，要有弹性和柔性。 否则，过于刚性，对精品课程建设，对创新是不利的。 三、大学物理精品课程在各大学的实践近年来一些高等院校致力于开展了“大学物理”教学内容、教学方法和手段等方面的改革，在很大程度上解决了这些矛盾，取得了良好的效果。 xx年，教育部启动了的高等学校教学质量和教学改革工程精品课程的评估工作，一些学院的“大学物理”课程陆续被评为国家级精品课程、省级精品课程，有的学校还设有校级精品课程。 一些院校在师资队伍、教学改革和实验室建设以及其它实践教学环节等方面，进行了富有成效的工作。 在建设精品课程的同时，建设一支高素质、高水平、富于创新和协作精神的师资队伍；强化教学过程管理，完善教学评价指标和体系；继续加大教学改革力度，完善网络课程建设，切实体现教学的自主性、创新性、前沿性、互动性。 例如，清华大学精品课程建设的认识理念是以先进的教育思想观念为载体，以综合化为基础，以研究为核心，以国际化为条件，培养造就高层次、研究性、创造性的专门人才，核心在于创新。 因此，课程教学应该由过去知识传授型向研究创新型转变，课程建设必须为创新奠定知识、认知和创造的平台，大学特别要重视课程的基础性和通识性。 关于教材建设，不求面面俱到，在某一方面质量和特色突出，有自己的风格和特点，就确定加以支持和重点建设。 又如，北京大学建设精品课程教学的认识体会近年来，北京大学加大投入力度，建设了一批主干课程教材，在课程教材建设中，注意配套建设。 其一是任课教师教学科研水平必须高，要形成梯队和接力团队；其二是课程教学内容要先进，反映本学科世界最新发展成果，同时要适合于学生学习；其三是要选择优秀的教材，反映学者本人的学术观点和教学思想；其四是重视使用现代教学技术手段（有的学科，如人文学科、逻辑思维强的教学不宜使用多媒体教学）；其五是重视评估，学生评、同行评、专家评相结合；其六是重视教学成果的形成、表彰和奖励，通过奖励优秀成果促进教学改革和课程建设。 另外还有东南大学、同济大学、上海交通大学等一批工科兄弟院校的大学物理精品课程的建设也非常有特色。 四、教材建设目前编写的一些大学物理课程在强调培养科学素质、靠近科技前沿的同时，更应注重普及物理知识，宣传物理常识的作用。 理由是高校扩招后，教育正在实现从精英化教育向大众化教育的转变，教育观念要适应教育形势的变化。 以往我们的教学过于偏重学生对物理规律掌握的深度和难度是否达到教学基本要求，而忽视了对物理思想的建立和物理知识的运用，所以许多学生在修完本课程一段时间后就想不起大学物理学过的知识，更谈不上运用。 精讲经典、加强近代、联系前沿、激励创新，这已是物理同行的共识。 受学时限制，要在有限的学时内，达到有效的教学容量和教学效果，同时实现知识的更新，就必须跳出传统的教学内容模式，精讲经典理论，减少繁琐的理论公式推导，引入新的前沿科技理论和成果。 从教学实践可以看出，教学内容改革仍有很大的空间，改革力度还应加大，在削减学时的情况下向精讲精练要时间，向改革创新要效率，加强理论联系实际，才能保证并提高教学质量。 在精品课程建设计划的实施过程中，需要针对学科发展的需要、高等教育转型出现的新问题和高中物理课程改革后与大学物理课程教学的衔接需要等，建设一流的各种层次使用的不同教材，对物理学教材进行全面修订，出版新型大学物理学。 伴随着教材的修订，还需要新编写物理学解题方法和物理学研究方法教学参考书。 同时需要对物理学电子教案进行修改，加强教案的实用性和课堂的互动效果。 与物理学学习指导书以及物理学网络课程、物理教学网站四部文字教材和三套电子教材整合包装，形成整套有自己特色的、国家一流的较完整、较系统、较丰富的物理学立体化教材。 五、精品课程网络教学的应用情况精品网络课程设计的重点是如何把教师的教学思想以及教师在教学中的作用贯穿到课程设计中来，使网络课程更加实用、好用，突出和实现名师、名教、名课程。 课程内容的组织要很好的符合认知规律和教学规律。 把物理学的基本概念、基本原理、基本方法和技能提炼出来，形成一个具有逻辑性、系统性的知识系统，以便于学生自主、方便的去学习、认识和掌握；在动画设计中，充分利用计算机多媒体技术，深入的挖掘、展示和揭露物理现象和过程的内涵。 尤其是那些利用传统教学手段难以描述和讲清的内容。 从增进教学效果出发，精心设计动画和视频的表现角度，采用旋转、缩放、剥离或覆盖等图形变化手法，把教学中的难点和重点清晰、透彻的揭示出来。 在课程制作中需要采用先进的制作技术，优先考虑网上的运行的速度，尽量采用一些先进技术和文件的优化格式，以减小课程的数据量，并力求学习界面亲切友好。 在其它方面，如跳过动画、自动打开章节、快速进入学习指导等方面，也需进行新颖的设计。 物理课程的网络教学主要包括三个平台，一是大学物理网络课程，二是物理教学网站，三是网上虚拟物理实验室。 2000年国家启动的新世纪网络课程建设工程第一批项目中包括大学物理网络课程，东南大学、山东大学等一些高校分别投资数十万元，成立课题组，经过工作人员历经多年的共同努力，xx年4月份通过教育部组织的验收。 大学物理网络课程的基本结构采用模块化的组织方法，由课程目录、课程内容、学习指导、例题分析、自测练习、动画集锦和资料附录灯模块组成。 各模块的划分具有相对的独立性。 大学物理网络课程以“科学性、实用性、先进性、深刻性”等鲜明特点，受到专家委员会高度评价。 特别是课程中大量的动画和交互程序，几乎全部采用计算机编程，实时的演示和揭示物理事件与过程，充分表现和挖掘物理思想和物理内涵，验证和表征物理原理和定律。 归纳总结已有的大学物理网络课程，发现有如下特点1.科学性严格的科学性是课程设计的第一原则。 计算机的计算和模拟是目前学习和研究物理学的重要手段和方法。 课程中的动画和交互程序已不是传统意义上的一般动画，而全部都是由计算机编程，经计算机实时计算即时作图显示，具有一定的真实性和科学性。 特别是用交互程序来表现物理现象、物理规律时，都设计了调节按钮，用以改变某些变量，实时地观察物理量依赖于某个参数变化的规律和图像。 这些教学内容覆盖面大、交互功能比较强的动画和交互程序，不仅使学生产生极大的学习兴趣，而且对学习和研究物理学也有相当的参考价值。 还有一些交互程序不仅能定性观察，还可在一定精度范围内进行定量分析，给人以启迪和思考。 2.实用性远程教育一个不可回避的问题是缺乏课堂教学那种师生间的互动和交流。 因此，课程的实用性显得特别重要。 课程建设需要强化以下几点 （1）保持了原文字教材的通俗性和可读性； （2）课程界面友好、操作规范、形式服务于内容； （3）信息资源量大、背景资料丰富； （4）教学内容覆盖面广、交互功能较强； （5）主页有使用说明、技术支持、常见问题，随时指导本课程的使用。 3.先进性网络课程的先进性除表现在课程内容、课程设计等方面外，还表现在先进的制作技术。 首先是采用了先进的制作工具软件，所有动画、交互程序和静图全部采用FLASH制作。 4.深刻性注意发挥网络课程的优势，充分利用先进的多媒体手段，将教师的教学思想、教学策略、教学组织全部地溶解和贯穿在网络课程的设计中。 课程内容根据具体知识的认知要求采用文本、动画、声音、图片、交互程序等多种表现形式。 在动画的设计中，除了深入挖掘物理内涵、构思好的创意以外，还创造一些恰到好处的表现手段和方法。 具体表现为 （1）在展示物理现象的快速过程时，实施对动画演示的控制，设置暂停、回放、慢进、慢退、逐帧进退等按钮； （2）在揭露物理现象的微观过程时，可实施对画面的局部缩放、剥离、覆盖、旋转等手法； （3）从说明问题、增进教学效果出发，将动画设计为不同的类型和风格，本课程中有叙述型、演示型、综合型和交互型； （4）在描述物理规律或实验结果时，从保证科学性和增加可信度出发，动画、图形和曲线的形成必须是经编程后实时计算的结果，或是真实的图片。 大学物理网络课程适用于我国远程教育、符合国家现代远程建设技术规范。 课程的定位首先是一部课程体系完整、信息资源丰富、教学设计先进、特别适合学生通过互联网进行自主性学习的网络教材；同时也是所有学生学习物理学的一个“参考书库”；而且也是一个内容丰富的物理教学资源库，大量的文字资料、交互程序、动画、图片、图表等素材都非常方便的从课程文件中提取，按教师自己的教学需要组织教学。 学生的网络学习采用阅读参考书与网络教学相结合的方法。 网络教学十分方便学生的自主学习，但是目前还有一些原因制约着网络课程的使用，一是网上专业的教学资源还不够丰富和实用，所以，应设计建设在校园网上运行的“物理教学网站”以弥补这一缺憾；二是学生的硬件条件还不能保证学生的学习需要，这需要逐步解决。 六、课程建设需要重点研究的问题 1、研究相关各学科发展的新动向、新特点，针对这些新动向、新特点进行教学内容的改革。 在现阶段尝试如何将近代物理学的内容融合到教学活动中；尝试如何将物理学的新发展、新成果与物理学的基本原理有机结合，使经典物理现代化。 2、针对国家高等本科教育转型与中学教学全面课改的实际情况，重点研究新形势下大学本科教学中存在的新问题，解决好大学本科物理教学与课改后中学物理的衔接问题； 3、研究新形势下如何以学生为主体、教师为主导，营造适应学生自主学习的良好环境； 4、研究如何在传授知识的同时，把物理学的基本理论、基本方法教给学生；尝试如何把素质教育与创新精神和创新能力的培养贯彻到教学实践中来； 5、研究新时期的教学规律和认知规律，尝试如何使得物理课程好教易学。 通过一系列的研究与尝试，不断更新教学内容，从而建立新的课程体系。 七、对精品课程建设的建议 1、建设目标物理学是研究世界上最基本、最普遍的规律的一种科学，无论学习哪种专业，作为21世纪受过高等教育的人都应该了解和掌握这些最基本的规律。 物理学交给人们的是基本的科学世界观、思维方式和分析问题解决问题的科学方法论。 大学物理课是独立的基础课，是无论理工科还是文科、经济学科、社会政治学科乃至文化艺术学科都应有的基础。 只有生长在充满现代科学思想营养的物理学土壤上的高等教育学科才是坚实的、充实的。 （1）深化教学改革和课程体系的改革，使大学物理教学与时代紧密结合，以适应当今社会的变化； （2）营造多元化的教学环境，创新教学模式、教学方法。 在已有的网络教学平台上，提供师生互动、学生间互相讨论平台，实现学习与讨论相结合； （3）完善网络平台和自主实验项目，提高学生的科学素养和创新精神；精品课程的内容要先进，要及时反映学科领域的最新科技成，尤其是对于大学物理这样一个古老的学科，与时俱进、让学生掌握最新技术尤为重要。 相对论和量子力学作为近代物理的两大支柱，决定了现代科学技术的面貌。 许多现代科学技术，例如半导体技术、隧道扫描电子显微镜技术、核磁共振技术、低温和超导技术、纳米技术等，都是以近代物理为基础。 所以需要增加近代物理知识，多层面反映新科技的发展。 例题的改进和习题的选配上还有大量工作要做；其次是参考书及相应辅导资料比较缺乏，演示实验不足，给教学带来一定困难。 2、科学定位科学定位，是指各个学校应根据自身发展历史和现状、优势和特色、国家和地方经济和社会发展需求以及文化和科技发展趋势，在正确办学理念的指导下确定各自的发展目标和发展战略。 在人才培养方面也是如此，应该根据社会需求、学校发展定位和战略目标来确定人才培养的目标、规格、标准和模式。 中国的高等教育已经进入大众化阶段，像北京、上海这样的大城市已经进入到普及化高等教育阶段，毛入学率超过50%，高考录取率超过70%。 例如，一些重点本科院校，在大学物理课程设计上，加入了广义相对论基础、对称性原理、混沌理论、耗散结构理论等许多新物理学思想和基础知识。 但并不是说教学内容越难越好，所有的院校都要教授同样难度的内容。 因为面对新世纪不断扩招，一大批中学毕业的新生升入高一层次的大学，在招进的大量学生中，有许多是基础打的不够扎实，学习能力不是很强，学习的自主性还不够高的学生。 再加上现在高考制度，高中面对高考的应试教育，物理、化学、生物合在同一试卷考试，物理在其中是比较难的。 结果使得大量高中生在中等层次的中学往往先看重生物、化学的分，认为比较容易得分，最后再考虑比较难的物理分，还有极个别的高中考生索性就基本上放弃了物理分。 这就使普通大学招进的新生，物理基础显得不够扎实。 所以，必须突出大学物理作为基础课的特征。 3、衔接问题大学物理内容与中学物理内容存在某种程度上的重复，在力学部分尤为显著。 通过教材改革，在教学内容上，可以删去一些陈旧和重复的内容，精选一些重点内容。 例如在运动学中直接用矢量的方法从曲线运动讲起;在动力学部分中，淡化牛顿定律，把动量守恒定律、角动量守恒定律与能量守恒定律放在突出地位，强调不同的相互作用遵守不同的守恒定律。 此外对于经典物理的内容从现代物理的高视点出发。 例如对称性是近代物理的基本指导思想，从对称性推出能量、动量和角动量三个守恒定律就揭示了对称性与运动守恒的内在联系，并有助于对三个守恒定律在微观领域依然成立的理解和介绍量子论及基本粒子理论。 又如，以现代物理观点来看，动量、能量是比力要基本得多的概念，可以通过加强势能曲线和相图、微振动的简谐近似教学，并在相对论动量和能量的变换上强调能量与动量的联系。 这些都是一些有益的尝试。 4、教育思想和学习方式的转变现代科技的进步，使教学手段更加多样化，运用先进的多媒体设备可以使课堂教学演示更加方便，重现物理过程更加逼真。 讨论课、小论文、演示实验等多样化的教学形式，会极大地提高学生学习的主动性，调动和活跃学生的思维，启发学生的学习热情和兴趣。 学生没有学好物理或没有兴趣学习物理，不仅仅是学生自身的种种