摘 要：本文基于“一带一路”国家重大战略的需求，提出了针对工科留学生创新能力培养的大学物理教学与课程体系改革方案，培养和提升工科留学生的创新能力与思维，在国际化高层次创新人才培养中发挥大学物理课程的重要作用。
关键词：工科 留学生 创新能力 大学物理
一、研究背景
“一带一路”重大国际战略自实施以来，已发展成为一种新型跨国跨区域的带状发展模式，充分带动沿线国家的重大基础设施建设。然而，“一带一路”沿线国家高层次工程技术人才的缺乏严重影响了战略实施与推进。因此，培养具有创新思维的国际高层次创新人才，已成为我国高等教育人才培养模式改革亟须解决的问题。来华留学教育作为国际高层次创新人才的培养平台，在促进“一带一路”沿线国家的交流合作与经贸往来等方面发挥着极其重要的作用。与2012年相比，近年来“一带一路”沿线国家在华工科与理科等学科留学人数显著增加，增幅均超过100%，其中工科留学生人数增幅最高，从而说明了“一带一路”战略对培养工科背景高层次创新人才的重要性与紧迫性。
大学物理作为自然科学领域的基础学科分支之一，所涉及的基本概念，理论与方法均为高层次创新人才所必备的，因此，大学物理也是工科留学生的必修基础科目。大学物理教学不仅包含物理知识的传递，还包含对留学生的科学世界观、探索精神及创新思维的培养，使得学生在理论知识、创新能力及工程应用能力等方面获得全方位的训练，从而提高其解决实际工程问题的能力。随着我国正式加入“华盛顿协议”体系，这就对当前高校工科留学生的大学物理教学模式提出更加严格的要求，并面临更加严峻的挑战，如何使得大学物理的教学与课程体系更加适应“一带一路”国家重大战略的需求，如何培养工科留学生的创新能力与思维，如何在国际化高层次创新人才培养中发挥大学物理基础课程的重要作用，是当前大学物理教学改革所面临和思考的问题。
本文以培养“一带一路”沿线国家高层次创新人才为目标，以大学物理课程为载体，建立工科留学生的物理预科教学体系，根据不同工科专业的特点，制定不同工科专业的大学物理课程教学模式，推进大学物理网络教学平台与创新类物理公共课程的建设，引入物理工程实践与创新能力的培养理念，探索基于工程实例的大学物理教学模式，培养工科背景的国际高层次创新人才。
二、工科留学生创新能力培养的大学物理教学改革方案
（一）建立工科留学生的大学物理预科体系
与国内本科生相比，“一带一路”沿线国家来华留学生的物理基础普遍比较薄弱。因此，大学物理教师在讲解大学物理内容的同时，还需不断补充高中阶段的物理知识点，从而不仅减缓了教学进度，而且大量减少了大学物理教学内容，同时也对后期的专业课程学习造成严重的影响。因此，建立来华工科留学生物理预科教学体系，是确保留学生物理创新能力培养的重要保障。借鉴美国和欧洲的物理预科教学模式，结合“一带一路”来华留学生的特点，建立工科留学生物理预科教学体系，编写适应性的预科教材与教学大纲，明确预科教学目标与内容，探索预科评价考核机制。
（二）制定不同工科专业的大学物理课程教学模式
在工科留学生的大学物理教学中，根据不同工科专业的特点，对大学物理教学内容进行调整与优化，在制定教学大纲时，结合相关的工科专业特点和后期的专业学习延续性，在保证大学物理教学内容完整的情况下，对物理知识体系进行调整，深入拓展优化。如机械工程类专业侧重于力学、热力学及电磁学等;电气工程类专业侧重于电磁学、光学及近代物理等。机械工程类专业均开设理论力学与材料力学等专业基础课，在力学模块中需要对相应的物理概念及规律进行深入拓展，为后期专业基础课程的学习及创新能力的培养奠定了良好的基础。
（三）推进大学物理的课堂教学模式改革
引入物理创新能力的培养理念，采用多样化大学物理教学模式，鼓励留学生提出不同的观点，融合物理学科前沿知识与工程应用实例，加强课堂教学与实际工程问题的交叉，激发留学生的物理创新思维，培养并提高其工程应用能力与创新能力;开设具有设计性和创新性的物理实验，突出留学生的自主性，鼓励其大胆猜想、独立思考，激发留学生的创新思维，并将留学生实践训练环节与企业需求相结合，探索实践创新型工科留学生的大学物理教学培养模式。
大力提升工科留学生的创新思维与解决工程应用问题的能力，实施基于工程实例的大学物理教学模式，大学物理教学内容从工程问题出发，简化工程技术细节，将工程实际问题抽象成物理模型，并利用基本的物理原理进行分析，提出简单合理的解决方法。通过学术文献、国内外优秀教材及时事新闻中收集相關的工程实例，如力学部分引入汽车的驱动与制动，汽车的极限加速度与极限速度，同步卫星发射，洲际导弹射程等;热学部分引入温室效应，提高热机效率，冰箱制冷等;电磁学部分引入磁流体发电，微波加热，焊接电弧等;波动光学部分引入双缝干涉原理在煤矿甲烷体积分数监测，全息干涉，光纤传感器等。
（四）建设大学物理网络教学平台与实践创新类物理公共课程
针对来华留学生，建立大学物理网络教学平台，网络平台主要包含大学物理英文教案课件、练习试卷库、学习指导、教学录像及在线答疑等教学资源，为留学生提供自主学习交流的平台;同时，结合教师的科研方向，大力开展创新类物理公共课程、专题研究性实验及探究性物理实验的建设，构建工程创新性大学物理课程体系。
参考文献
[1]何敏，肖传云.来华留学生工科《大学物理》全英文教学精品课程建设的理念、实践与探索[J].物理通报，2019（4）.
[2]葛勇，夏文祥，孙宏祥，管义钧.物理学专业本科生实践创新能力培养的研究——以江苏大学为例[J].当代教育实践与教学研究，2016（11）.
作者简介
孙宏祥（1980.11—），汉族，籍贯：江苏兴化，江苏大学，主要研究方向：物理学方向。
许伯强（1963.8—），汉族，籍贯：江苏宜兴，江苏大学，主要研究方向：物理学方向。
俞笑竹（1980.7—），汉族，籍贯：江苏常州，江苏大学，主要研究方向：物理学方向。
*基金项目：教育部高等学校大学物理课程教学委员会研究项目（项目编号：DWJZW201703hd），江苏大学教改课题（项目编号：2017JGYB060），江苏大学国际化专业及英语授课精品课程建设项目。
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