【摘 要】卓越工程师教育培养计划核心就是要培养具有国际竞争力的高等工程技术人才。物理教学应立足人才素质培养，在培养学生的工程意识和创新能力培养等方面起到中重要的作用。本文结合卓越计划的实施进程，针对当前大学物理教学的现状，提出了在整合教学内容、丰富教学方法和教学手段、提高教师工程素质方面进行改革的教学改革思路。
【关键词】卓越计划；大学物理；教学改革；能力培养
0 引言
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署，贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》而实施的高等教育重大计划。“卓越计划”的重要特点之一是强化培养学生的工程能力和创新能力[1]。物理学是当代高新技术发展的基础与源泉。大学物理不仅是学生学习科技知识的基础课，也是培养学生科学素质和创新能力的重要渠道。物理教育不仅注重学生对基础知识、理论和基本技能的掌握，同时物理理论在现代科技上的应用和物理教育对学生思维、创新能力培养等方面起到不可替代的重要作用。“卓越计划”的实施对大学物理教学改革提出了更高的要求。大学物理教学如何才能使学生在不断学习物理知识的同时，又能应用所学的知识解决工程实际中的问题，提升创新意识，从而全面提高自身的科学素质，这也是大学物理教学改革要研究的一个中心课题。
1 大学物理教学的现状
大学物理是工科学生的重要基础课程，由于物理学在自然科学和技术应用中的前导地位以及它与哲学、社会科学的联系，使得物理学在培养创新人才方面具有独特的作用。作为科学思维、创造思维最活跃的物理教学，在培养学生创新能力方面担负着重要责任。
近年来，随着大学物理教学改革的不断深入，在教学内容、教学方法和手段等方面都有了很大的改进和提高，但仍存在许多不足。教学内容上，尽管大家都意识到应加强近、现代物理内容的教学，但在用现代观点审视和改革经典物理、用普通物理方法阐述近代物理，在经典物理中增加应用技术内容等方面明显不足，无法真正贯彻和实现“普通物理现代化和现代物理普通化”的思想，更不利于培养学生的工程能力和创新能力。在教学方法和手段上，尽管大家都采用参与式、讨论式、渗透式等多种先进的教学方法，采用CAI、电子教案、录像和演示实验等教学手段，但总体上仍主要以“灌输式”方法为主，整体教学效果并不理想。
2 大学物理教学改革的思路
针对大学物理教学的以上现状，物理教学应转变教育思想，主动适应新形势，在教学内容、教学方法和手段、提高教师工程素质等方面进行全方位的教学改革，真正发挥物理课程在培养和提高学生创新能力和科学素质等方面的优势。
2.1 整合教学内容
大学物理教学内容主要包括经典物理和相对论、量子物理、现代科学与高新技术专题等近、现代内容。作为基础的经典物理基本规律，至今乃至将来仍会起着不可替代的作用，因此，经典物理的基本内容不能淡化，更不能取消，但是经典物理的内容常常落后于学科的发展，在教学中应尽可能从现代物理学和现代科学技术的认识高度，自上而下重新审视经典物理学的内容和体系，赋予经典物理学新的生命。对教学内容的整合可以从以下三方面进行。
2.1.1 延伸经典物理
用现代的观点对经典物理概念和规律进行审视，压缩一些中学物理中学过的内容，并将一些与经典物理学有紧密联系的现代物理学内容，融合到经典物理教学中去。用经典物理学的语言介绍物理学最新成果，使经典物理学更富生命和活力。例如，在讲解力的概念时，介绍四种基本的自然力；在讲授热学时，补充信息熵、自组织现象、能量退化、耗散结构的内容；在讲授光学时，介绍光纤的原理及应用；在讲授带电粒子在磁场中的运动时，引入等离子体、受控核聚变的内容；在讲授狭义相对论时加进广义相对论等。
2.1.2 引入工程实例
大学物理教学既要重视传授理论知识，更要注重培养学生的应用能力。体现物理教学价值的一个重要方面，就是它对工程技术的支撑作用。在教学内容中注重将自然科学前沿进展、工程实际和其他相关学科知识等有机联系在一起，把学生引向未知世界及领域，激发其勇于探索和不断创新的意识和兴趣，加强学生素质和创新意识教育。例如，在讲授流体力学时，结合油田的水驱油原理；在讲授波动光学时，引入全息照相的实例；在讲解静电场时，介绍静电除尘、喷墨打印的工作原理；在讲解电磁感应时，可以简单介绍银行磁卡的工作原理等。
2.1.3 加强现代物理
由于近代物理学的发展过程更能体现当今科学研究的基本思路，能够让学生更好地了解科学发展和物理学的前沿，应该强化近、现代物理内容。现代物理教学内容抽象、深奥，教学中应尽可能避免复杂的数学推证，运用深入浅出、通俗易懂的语言进行讲述，即用普通物理方法阐述近代物理，努力做到使抽象复杂的理论形象化。如在讲授量子力学的隧道效应时，可介绍扫描隧道显微镜的工作原理。在讲述基本粒子时，介绍粒子物理最新动态。在电子自旋后，引入塞曼效应等。
2.2 丰富教学方法和教学手段
在教学中如何做到适量、适当使用各种现代教育技术手段，是需要每一位物理教师精心考虑和设计的。通过适当使用多媒体辅助教学，科学合理地使用录像、演示实验、电子教案等多种教学手段手段，将复杂的以及物体内部的演变过程展示出来，使之简单化、明朗化，可以更加直观地表述物理规律，更加形象地再现物理过程，使学生受到较多科学思维能力的训练，给学生展现出一个充满生机活力的自然科学图景，激发学生的探索和求知的意识，充分发挥学习的积极性和主动性。
在教学方法上，改变传统的灌输式的教学方法，根据不同的教学内容，有针对性地选择采用常规教学法、自学指导式、讨论式和研究式等多种教学方法结合来组织课堂教学，实施启发式教学。让学生直接参与到课堂教学中去，使课堂气氛更加活跃，教学内容安排更具有吸引力，从而达到提高课堂教学效果的目的。
2.3 提高教师的工程素质
在物理教学中培养学生的工程意识，授课教师应提高自身的工程素质。首先，教师应不断通过各种方式的学习，明确创新教育的目的，更新教育观念，优化知识结构，教师的综合素质和教学水平才能有较大幅度的提高。其次授课教师要处于科研一线，具有一定的应用研究经历，了解和掌握最新的学科前沿动态和工程应用背景，更好地为教学总体水平提升奠定坚实的基础。提高教师工程素质的方法有很多，如：定期组织教学研究活动，举办观摩课、赛课，请现场的工程技术人员作相关应用的报告，组织教师到现场参观、学习等。
3 结束语
“卓越计划”的实施是一项系统工程，是我国从工程教育大国迈向工程教育强国的重要举措，其核心就是要培养具有国际竞争力的高等工程技术人才[2]。大学物理教学在教学内容、教学方法和教学手段及提高教师工程素质等方面进行相应的改革，学生的工程意识和创新能力才能提高，大学物理教学在卓越工程师教育培养中才能起到应有的作用。
【参考文献】
[1]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育，2011，（7）：25-29.
[2]张伟强，刘扬正.卓越工程师教育培养计划下的应用型本科大学物理教学改革[J].中国电力教育，2011，（26）：96-97.
[责任编辑：王静]