物理學怎麼為新工科服務?17個在線課程讓你讀懂新版大學《物理學》

2020-11-23 江蘇網絡廣播電視臺

　　馬文蔚《物理學》作為一套影響了幾代人的大學物理教材，1977年的第1版伴隨著改革開放應運而生，在40多年來的使用實踐中，不斷成長，一版再版，11月7號上午，東南大學召開新聞發布會，推出馬文蔚《物理學》第7版，新版教材包括哪些與新高考改革後相關的內容？呈現方式上有了哪些變化呢？

　　1978年，《物理學》第1版剛剛面世，馬文蔚教授就根據當時高校恢復招生的形勢，開始籌劃適應新的教學要求的改編本。儘管當時條件艱苦，但作者初心不改，攻難克堅。

　　80年代中期，《物理學》第2版以全新的面貌在高等教育出版社成功出版，聲名鶴起，奠定了它在全國高校廣泛應用的基礎。

　　《物理學》第3版加強了現代物理知識在教材中的體現，並保證其呈現方式的可讀性。事實證明，對於這一關鍵改編節點的成功把握，達到了與時俱進，穩定發展的預期效果，為第5版、第6版的改編打下了堅實的基礎。

　　《物理學》從第1版到第7版，從第1版的13位作者，到現在以馬文蔚教授為首的編寫團隊；從擔任歷次改版審稿人的老一輩教育家佘守憲、徐緒篤、湯毓駿等，到大學物理課程指導委員會的歷屆領導陳澤民、李師群、顧牡、王青等；從高教社的第一代編輯湯發宇、李平、楊再石等，到現在物理分社的繆可可、張海雁等；幾代人都對該教材的改編出版傾注了無數的心血，做出了無私的奉獻。

　　《物理學》從第1版面世至今，總印刷量已近千萬冊，讀者如雲，好評如潮。為我國高等教育事業的發展做出了卓越的貢獻。

　　剛剛問世的《物理學》第7版結合呈現內容和當前形勢，把立德樹人放在首位，在書中有機地增加了課程思政的內容，作者團隊不忘物理教育的歷史使命，不忘馬文蔚教授等編寫《物理學》第1版時的初心。

　　讀者在第7版中，既可以看到物理學給新時代我國社會主義建設帶來的巨大成果，也能學到物理學家為了科學事業孜孜以求、勇於奉獻的科學精神。

　　在教材內容的呈現方式上，《物理學》第7版利用現代信息技術發展帶來的方便，不僅利用二維碼將主教材與教學輔助教材相關內容連結起來，也將許多電子文檔、動畫、視頻配合應用到了主教材中。

　　東南大學解希順教授介紹說：「提倡從理解物理概念著手，強調創新意識和能力的培養，結合了各地新高考政策的不同，比如像熱學，氣體的方程有些地區可能不講，書中就引用生動有趣的例子，通過掃描二維碼，為學生們補上氣體定律這一課。」

　　此外，修訂採用了2018年第26屆國際標準計量標準大會對基本物理量的定義和標準，保持了在規範性上與國際最新標準接軌。

　　此次修訂後的教材更加注重素質教育，體現了以學生為本的教育理念，符合人才培養目標，符合教學和認知的基本規律。有利於激發學生學習興趣，有利於啟發學生利用物理原理、物理方法分析和解決問題，從而在大學物理課程中逐步培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力。

　　據悉，此次修訂教材結構未做大的調整，有利於教材使用的連續性和穩定性，能滿足不同層次、不同學時的使用需求。解希順教授說：「這個教材它雖然涉及方方面面，但是也不能很深，讓學生真實的感受到我們現在學的物理是21世紀的物理，而且這個物理和你的將來，無論你工作還是生活都是密切相關的。」

　　在第7版教材中，東南大學物理學院周雨青、解希順兩位教授也是編寫組成員。 可以預期，《物理學》第7版的出版發行必將有利於在當前特殊的國內外形勢下，搞好我國高等院校大學物理基礎課程的教學和研究。

　　東南大學周雨青教授告訴記者：「所謂新工科，就是說在原有的工科基礎之上，結合現在的一些發展趨勢，比如說我們以人工智慧為主線的這種工科發展，可以把各種傳統的工科科目把它串接起來。舉個例子，過去的駕駛是以機械、磁電錶以及人的控制來完成的，現在流行的自動駕駛，所牽涉到的技術，在人工智慧的這條線上把很多東西全部濃縮在一起，比如說導航傳感和人工識別成為了自動駕駛的一個主線，在主線上把傳統的機械全部匯集在一塊，它就不是一個離散的一種單獨的科目。」

　　那麼，在新工科背景之下，又給大學物理教學提出了怎樣的要求呢？

　　周雨青教授告訴記者：「物理教學如何重新構建一個知識體系，為新工科的形式服務，是當前我們課程教學和教材建設的主要解決方向。知識體系的重新構建，教師對整體知識體系要有一個完整的認識，知識體系和各個新工科的科目，能夠無縫地銜接好，這也是擺在我們教師面前，也擺在我們編寫團隊面前的一個很重要的課題。」

　　新版教材在呈現方式當中引進了課程元素，書中涉及到的17個課程，也是用物理學知識來解決實際工程問題的案例。

　　「比如磁電式儀錶盤，北鬥導航也好，GPS導航也好，導航的技術所使用的物理定理，物理基礎是怎麼結合在一塊的，我們會有一個選題，我們在書本裡面呈現的知識，就可以跟課程和實際運用密切結合。」周雨青教授介紹說。「我們用一個個工程運用的專題形式，把各個零散的孤立的知識點串在一個工程問題中進行解決。這樣學生學了以後，就會感覺物理的知識是有用的，是可用的。我們整個資源建設過程當中，以東大為核心，至少牽涉到50所學校，上百人的一個團隊的力量。」

　　（來源：江蘇廣電融媒體新聞中心/黃迪 史斌燕 王堯 趙凌翔 通訊員/東物宣 編輯/韓瑜）

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