大学物理和物理实验三年课程建设规划
2020.9.30
大学物理和物理实验两门课程是全校工科类专业开设的重要必修基础课，都是后续课程的基础。虽然它们的教学侧重点有所区别，但相辅相成，联系紧密，一起构成了物理基础课教学的整体。现制定大学物理和物理实验两门课程建设规划如下：
一、课程简介
物理学是研究物质基本结构、基本运动形式和相互作用以及它们的实际应用的科学，其基本理论和实验精髓渗透在自然科学各个领域，应用于生产技术的众多部门。物理学是其他自然科学的带头学科，是工程技术源泉，是人类物质文明发展的动力。作为人类追求真理、探索未知世界奥妙的工具，物理学又是一种哲学观和方法论，深刻地影响着人类对物质世界的基本认识、思维方式和社会生活，在人才的科学素质培养中具有重要作用。
（一）大学物理课程
大学物理是为高等院校理工科各个专业开设的一门重要的通识性必修基础课，不仅是后续课程的基础，也是培育学生科学素质并学习科学研究方法的课程。该课程所讲授的基本知识、基本理论和基本方法是是一个科学工作者和工程技术人员所应该必备的，在增强学生分析和解决问题的能力、培养探索精神和创新意识等方面具有其他课程不能替代的作用。
通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和准确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程教学的各个环节中，不仅要传授知识，还要注重学生分析和解决问题能力的训练以及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。
知识方面，使学生较系统地掌握理解物理学基本原理和基础知识。学生通过学习，对自然界的一些物理现象有本质上的认识，对物理学基本规律有深刻理解并能用于处理实际物理问题，能阅读并理解相当于大学物理水平的参考书和科技文献。
能力方面，使学生掌握科学的学习方法并能自主学习和独立获取知识，培养学生发现提出问题和分析解决问题的能力。能根据物理问题的特征，建立物理模型并用物理语言和数学工具进行描述，运用物理学理论和方法对所涉及的问题进行研究分析并能判断研究结果的合理性。
素质方面，引导学生树立正确的自然观，认识物理世界的和谐、
对称与统一，培养学生追求真理、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风，激发学生的求知热情、创新意识和探索精神。
（二）大学物理实验课程
物理学在本质上是一门实验科学。 物理实验是大学生进校后首先接触到的实践性教学环节，也是对高等院校学生进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它是从事科学实验的起步，对学生毕业后从事科学和工程实践必将产生深远的影响，同时也是后续专业课的基础，更是应用型大学必须重视的基础性实践课程。课程教学目标是：
知识方面，使学生较系统地掌握实验基础知识，通过对实验现象的观察、分析和实验测量，学习运用理论指导实验、分析解决实际问题的方法，加深对物理学原理的理解，为后续专业课程及今后的继续学习打下坚实基础；
能力方面，培养学生的基本实验能力、综合实验能力、实验设计能力和研究创新能力。通过具体实验，掌握实验的基本方法和一定的操作技能。通过阅读教材和资料，做好实验前准备，能概括出实验原理和设计要点。学会正确使用常用仪器。正确记录和处理实验数据，分析实验结果，撰写实验报告。能完成简单设计性实验。从具体实验中，体会每个实验的基本设计思想、实验手段和实验方法。
素质方面，培养学生实事求是的科学态度、严谨踏实的工作作风、主动研究的探索精神。
二、目前的课程建设情况
（一）建设成就与现状
2014年学校升本时，大学物理和物理实验作为两门重要基础课被列入本科人才培养方案中，总学时128，物理课程教学运转基本正常。建立了物理实验室，购置了十余个物理实验项目的仪器设备，有物理实验室总面积约840平方米，仪器设备总值约73万元，每个实验室配备了投影仪，实验条件能基本满足教学计划需要。
因物理教学没有专职教师，基础课部物理教学由数理教研室管理，没有物理教研室及负责人，教学任务全由外聘教师承担。后基础课部撤销，各门课程及教师并入各二级学院，物理及物理教学由机电学院管理。2017年，在学校修订的人才培养方案中，大学物理和物理实验合并为一门课程，总学时64，其中实验16学时，偏离了工科院校物理教学基本要求。
2019年9月，公共基础课部恢复成立。部门坚持以教学为中心，把培养学生知识、能力、素质作为工作重心，在没有专职教师情况下，积极外聘教师，精心组织物理教学，完成了学校下达的物理课程教学任务。2020年，引进了多名物理专职教师和高级实验师，成立了物理教研室，配备了教研室主任，有教授、副教授担任大学物理、物理实验课程带头人，能正常开展课程建设和教研活动，教学将走上正轨。按照 2020人才培养方案，大学物理和大学物理实验于2021年分别设课，大学物理教学时数A类96、B类64，物理实验教学时数A类48、B类32，基本符合教学基本要求。现已制定了实验室建设方案，正在购置足够的仪器设备，确保2021年按培养方案开出物理实验。2020年10月，组织了学校第一届大学生物理竞赛，并选拔学生参加省教育厅举办的大学生物理竞赛。
（二）存在差距与不足
近几年，原学校本科人才培养方案将大学物理和物理实验两门课程合为一门，共64学时，其中实验16学时，物理教学不受重视引发出一系列教学问题。致使物理理论课和实验课教学内容残缺。目前物理教学存在诸多急需解决的遗留问题，主要表现在：
（1）尽管2020年新进了几名物理教师和实验技术人员，但专职师资队伍人数仍然严重短缺，没有中青年教师，外聘教师不稳定。2020年下期，教研活动、课程建设、实验室建设才正常开展，因人员太少，教学任务重，教学和实验室管理仍然存在不到位现象，以前的教研活动记录及教学档案资料缺乏。教学手段单一，教学改革还没有跟上形势，教学条件和资源不足。
（2）目前实验项目数不足，必要的基础性、综合性、设计性实验项目缺乏，未形成良好的教学体系。缺乏或者没有基本的实验器材，没有实验教材，本期才开始上物理绪论课。仪器台套数太少，每组实验人数太多。
（3）缺乏基本教学设施（如仪器柜、黑板老旧、投影仪、计算机等等）及办公设施，无信息化教学及管理系统，人手缺乏，开放式实验教学难以进行
（4）一些物理实验设备长期闲置，使用率和完好率低，多年无更新。无维修室及工具，仪器问题积累太多，还没有完全修复。以前的仪器购置不当，许多黑箱式仪器不能培养学生的动手能力，影响学生对基本仪器的认识使用。原厂家信誉低，生产的仪器质量差，厂商倒闭，问题仪器找不到配件，一批仪器无说明书而导致维修难，无售后渠道。
（5）实验独立设课、单独考核到2021年实施，实验教学大纲等系列教学文件制定待2020培养方案最终下达后才能完成 。
(三) 机遇和挑战
党的十八大以来，习近平总书记对我国高等教育作了系列指示和论述，强调高等学校必须坚持以立德树人作为根本任务，大力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。 教育部《关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见》（高教40条），强调了以本为本、推进四个回归、建设一流本科教育，在高等教育改革发展历程中具有重要意义。教育部正全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0，在全国高校掀起一场高等教育“质量革命。中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》提出，我国到2035年要总体实现教育现代化，迈入教育强国行列。国务院《关于全面加强基础科学研究的若干意见》把基础研究摆在科技创新体系的突出位置，强调基础学科是基础研究发展的重要前提,还承担着科学通识教育、科学精神培育、科学文化营造等“软功能”。近几年来，国家的教育部门正在积极地推进新工科的建设，旨在更加主动地应对新一轮的产业变革和科技革命。新工科理念的提出，给众多高等院校的改革与发展提供了新的挑战和机会。
基础课教学是高校人才培养体系的重要组成部分，应用与创新植根于坚实的基础。基础课教学要主动适应高等教育新形势，为培养国家急需的本科应用型人才服务。大学物理和大学物理实验课程是工科院校两门主要基础课程，在培养学生的科学素质和实践动手能力方面有着十分重要的作用。目前，我校在物理教学方面还存在不少问题和薄弱环节，必须引起重视。从事物理教学的教师要转变教学观念，积极开展教学改革，结合新工科理念，把物理课程建设重点要转向特色凝练、内涵发展、质量提升上来，创造良好的教学条件，创新教学内容、手段和方法。我校的办学定位是建设特色鲜明的在同类高校中具有一定知名度的应用型本科院校，人才培养总目标培养学生成为勇于担当、视野宽阔、心态开放，基础理论实、专业技术精、实践能力强、德智体美劳全面发展、具有较强就业创业能力的高素质应用型人才。学校正在全力迎接教育部本科教学评估，在制定的2020人才培养方案中，物理教学地位得到了加强，教学时数较过去得到了大幅度增加。为此，要把握机遇，迎接挑战，深入开展大学物理和物理实验课程建设。
三、课程建设目标与思路
（一）指导思想
以习近平新时代中国特色社会主义思想和关于教育的重要论述为指导，适应高等学校教学发展趋势，结合地方应用型本科大学特点和新工科背景，以提高课程教学质量为根本，突出课程教学的科学性、础性和实践性，为工科人才培养奠定雄厚的物理基础构建可持续发展的物理教学体系和教学模式，进一步深化教学改革，创建教学质量工程，全面提高物理基础课教学水平。
（二）建设目标
遵照学校办学定位，把发挥物理课教学在应用型本科人才培养中的功能作为一个重要的教育教学研究主题，组织开展教学研究，形成自己的教学改革特色。深化教学改革和教学创新，使我校大学物理和物理实验课程在教学思想、教学内容、教学方法、教学质量、能力培养等方面达到省级一流课程标准，争创国家一流课程。建设出有一定规模和高水准的物理实验室。成功申报1-2项省级教改课题，取得1项省级以上教学成果。通过课程建设，使物理教学水平和条件成为省内民办大学的标杆，在国内民办大学发挥示范辐射作用在国内民办大学物理课教学中发挥示范辐射作用。科学研究和省级以上科研项目申报有所进展。
充分发挥教研室和实验室基层教学机构的作用，形成一支业务过硬的物理基础课教学创新团队和学术梯队。三年内物理课专职教师数量达到12人以上，硕士学位以上的教师比例大于90%，博士学位教师比例大于20%，高级职称教师比例40%。培养省级中青年骨干教师1-2名，引进和培养省级教学名师1-2名、教学和学术带头人2-3名。
（三）建设思路
树立课程建设新理念，积极推进课程改革创新，实施科学的课程评价，严格课程管理，完善以质量为导向的课程建设激励机制，全力开展课程建设工作。结合新工科和应用型大学人才培养体系，在提高教学质量和教学效果上下功夫，全面实现物理教学内容、教学方法和教学手段的现代化，为提高应用型本科人才培养质量服务。
积极贯彻现代教育思想和教育规律，以培养高质量的创新型人才为目标，以能力培养为核心，以突出学生主体地位、适合学生特点、基础与应用结合、联系工程实践为框架，构建可持续发展的符合应用型技术人才培养目标的大学物理和物理实验教学体系，教学内容体现前沿性与时代性，及时将科技发展前沿和成果引入课程。教学手段方法体现先进性与互动性，大力推进现代信息技术与教学深度融合，通过集成创新、整体优化，将现代化教育技术有效地用于教学环节。积极引导学生进行探究式与个性化学习，以学生为本，强调自主博学，实行科学精神、实践能力和创新意识培养的统一，促进“三个转变”即使学生从知识的被动接受者转变为知识的主动探索者，使单纯的知识传授过程转变为知识、能力、素质协调发展的培养过程，使注重共性教育转变为注重个性教育。坚持知识、能力、素质有机融合，教学与科学研究相结合,把研究的思想和方法引入物理教学活动，因材施教,发掘学生创造潜质，培养学生问题意识和质疑精神，训练学生发现提出问题、分析问题、解决问题的能力和创造性思维能力。加强物理课程思政，研究确定具体思政元素并落实到教学过程中。课内外结合，以物理教学为载体，积极开展学生课外科技活动。
建立大学物理理论课程和实验课程的教学互通机制，坚持实验教学与理论教学并重，实现两门课程的有效衔接。
切实加强师资队伍建设，通过外引内培，建立学术梯队和教学团队，不断提升教师的执教能力和科研能力。
按照教学改革要求，紧跟时代进程，建设和确保符合教育部课指委教学基本要求的大学物理、物理实验两门课程有良好教学条件和
设施。
四、课程建设主要任务与措施
（一）主要任务
——培养具有创新能力和发展潜质的中坚骨干力量，建设一支师德高尚、业务过硬、规模适度、结构合理、精干高效、富有团队意识的高水平专职人才队伍，建设物理基础课省级教学创新团队。
——课程教学硬件条件达到国内同类大学先进水平，全面实现教学手段现代化，建设好网络教学资源，实验教学条件满足高质量应用型人才培养需求。
——建立课程教学质量保障制度和教学过程、教学环节的质量监控体系，打造校级品牌课程和省级教学质量工程平台，争创省级及以上一流课程。
——课程教学研究与改革成效显著，特色与亮点突出，教学内容、方法、手段有创新，服务于应用型大学人才培养目标。
——大学物理课程采用国家级规划教材，同时组织编写适合本校特色的物理实验教材。
——教学档案和教师教学文件齐全。
（二）具体措施
1、引进与培养结合，建设一支爱岗敬业、业务过硬、规模适度、结构合理的物理基础课教学团队，不断提高教师的教学科研能力。当务之急是解决教师和实验技术人员的严重短缺且没有教研室和实验室负责人的问题，引进2-3名教学科研经验丰富的高级职称教师和4-5名硕士及博士学历的青年教师，招聘2名以上实验技术人员包括维修人员。在保证教师数量的基础上，努力提高队伍素质，加强教师教学科研能力培养，对青年教师实行传帮带的导师制，鼓励资助青年教师参加学术会议、培训班、在职攻读学位和到国内外进修访问。
积极开展教学研究活动，不断提高教师的执教能力。教研活动内容包括：（1）教学内容、教学方法专题研讨，现代化教育教学手段研究，课件制作研究；（2）教学重点难点专题研讨；（3）教改项目申报研讨；（4）教学大纲、日历等教学文件的制定及讨论；（5）听课、试讲及评课，观摩示范教学；（6）学生成绩考核及考试内容、方法研究；（7）教学互动方式与效果研究；（8）学生作业内容规范；（9）课程建设内容及实施方案研究；（10）实验室建设、实验项目规划、实验教学方式及开放式教学研究；（11）组织学术交流、学术报告或讲座；（12）教材建设；（13）集体备课及教学经验交流。
加强科学研究，扩大对外交流，提高教师学术素质。主要措施：（1）建立与省内外知名高校相关学科的联系，邀请知名教授来校讲座，走出去，请进来，加强交流合作，活跃学术气氛，争取名校专家指导；（2）选择、规划和凝练合适的研究方向如不需要昂贵实验条件的理论研究或数值模拟等方向，成立研究小组，创造一定的研究条件；（3）支持教师参加学术会议，承接会议，扩大影响。
2、全方位探索大学物理课程教学改革，使之适合民办应用型本科人才培养特色，积极探索新工科背景下大学物理教学内容、方法、手段的改革。（1）教学内容上，服务专业需要，科学调整课程结构，重构大学物理知识体系，基础与应用结合，实现大学物理实验与理论课教学内容有机衔接，增加与专业相关的内容和工程应用实例。（2）教学模式上，根据民办高校的学生特点，强化启发式、问题式、讨论式、交互式等教学方法的应用，强调教师引导、学生主体的作用，建立基于探究的学习机制，将研究性教学贯穿于教学过程，变接受性学习为研究性学习，将更多生活实例引入教学，激发学生自主化学习潜能，使学生从被动学习转变为主动学习。（3）教学手段上，将现代教育技术与传统教学手段有机结合，建设在线课程，丰富教学资源，课堂教学引入实物或视频演示，建立信息化网络师生互动辅导答疑平台。（4）完善教学环节，加强教学质量监控，课程教学时数要符合教育部教学基本要求，抓好备课、讲课、课后辅导答疑、作业批改和学生成绩考核等常规教学工作。
3、依据基础性实践课程特点和应用型本科教学特点，以“加强基础、开拓思维、联系实际、培养能力、提高素质”为宗旨，积极开展大学物理实验教学内容和教学模式的改革。 （1）建立以引导实验、基础实验、综合性实验、设计性实验、创新性实验为构架的层次化教学体系，不断更新实验项目，使物理实验体现内容的时代性和设备的先进性，能开出的实验项目数达到学生应做项目数的1.5-2倍以上，实验仪器和实验项目数达到国内民办大学先进水平。
（2）教学方式上做到四个结合：必做与选做结合，实做与仿真结合，课内与课外结合，开放与定时结合。充分发挥学生主体作用，注重学生兴趣和专业需求，注重实验设计思想和实验方法及操作技术的训练，让学生能真正体会到实验的精髓所在。推进学生自主学习、合作式学习、研究式学习的教学模式，将物理实验的科学原理拓宽引申到工程技术应用和学生的创新实践。（3）在实验教学中推广应用现代化教育技术如物理实验局域网、仿真实验、各种多媒体课件等，建立网络化物理实验教学和实验管理平台以及网络教学互动平台，引进和利用网络教学资源如仿真实验软件、开放式教学管理系统、物理实验“电子师”等用于教学，实现网上答疑指导、网上预习和网上实验预约等。
（4））物理实验单独设课，课时符合教学基本要求，完善实验教学环节，包括绪论课（数据处理方法）、预习、实验过程、实验报告，注重过程性考核，推行知识考核与能力评价相结合、综合评价学生实验能力。
4、以大学物理和物理实验教学为载体，丰富学生课外科技活动。开辟学生创新研究基地，组织课外科技作品和物理及物理实验竞赛，开办物理知识讲座，建立物理演示实验（含兴趣小实验项目）或小科技馆，举办物理学习园地，设立物理及物理实验知识走廊。
5、加强教学基本条件建设，以满足常规教学和教学改革需要。包括：（1）融合目前已有物理实验项目，添置相当数量的实验设备，争取实验项目达到20个，增加自组装实验，减少箱式操作实验，做到一人一套仪器（最多两人一套），仪器维修到位，确保仪器完好率、使用率；（2）每间实验教室配备仪器柜、大黑板、联网电脑、投影仪，完善多媒体教学装置；（3）实验室有办公室并配备办公设施如电脑、打印机、办公桌椅、文件柜等；（4）有仪器维修室并配备维修工具。（5）有一定数量的演示实验，供学生课外观摩和理论课课堂演示；（6）有物理实验局域网、数字化网络教学设施，引进教学及实验设备信息化管理系统，购置仿真实验软件系统和电脑终端，引进视频录像资料、辅导答疑软件等电子教学资源，建立师生网上交互辅导答疑平台、学生讨论平台；（7）引进学生实验成绩评定与生成管理系统，每个实验成绩包括预习、操作和实验报告分数，网上能打印综合评定的物理实验成绩；（8）编写实验教材或指导书、学生实验预习册和专用物理实验报告。
6、做好教学资料、档案建设工作。包括：（1）教育主管部门、学校下发的重要教育教学文件及规定；(2)各类规划、方案及制度，工作计划和工作总结，各类统计报表，教学汇报和评估材料，年度考核表及教师教学工作量统计表；（3）每年教师教学科研论文、获奖证书复印件、教师主编参编教材复印件关键页；（4）教学任务书，任课教师课表，校历，课程教学日历，课程教学大纲、课程考试大纲、授课计划、课程教案、平时成绩记录表、学生课程成绩等，试卷及其相关装订文档（试卷分析报告、试卷答案及评分标准等等），听课记录表；（5）使用的教材、教学指导书、教学参考资料、实验教材或指导书范本，实验报告、试题库或试卷库、电子教案、教学音像资料等；（6）教研活动记录，教改、科研项目立项文件复印件，教学科研获奖文件、证书复印件等。
7.开设全校性系列物理选修课程。计划开设的课程有：《近代物理概论》24学时（含狭义相对论、广义相对论、早期量子物理、量子力学简介等），《物理学与科学技术》24学时（含物理学发展简史、物理学与信息科学、物理学与能源科学、物理学与环境科学、物理学与现代医学等等），《现代功能材料物理学基础》24学时，《物理实验方法论》24学时（物理实验基本方法、物理实验基本操作技能、常用实验仪器简介）。
