《大学物理引论》双语多媒体教材

Bilingual Physics with Multimedia（《大学物理引论》双语多媒体教材）

主编姓名:恽　瑛

出版时间:2005年8月（第1版）

出版单位:东南大学出版社

教材形式:文字＋电子

适用层次:本科

适用专业:理工科

获奖情况:第五届全国计算机多媒体与网络物理教学成果大奖赛二等奖

作者简介:

恽瑛教授，女，1925年生于江苏常州，1948年研究生毕业于北平辅仁大学物理系，随即至南京中央大学（现东南大学）物理系任教，先后任物理教研室主任、基础科学系副主任及理化系主任等职，1990年退休。先后曾任国家教委工科物理课程教学指导委员会委员（1980—1990），中国物理学会第三、四、五届理事，江苏省物理学会副理事长。现任中国物理学会教学委员会物理教育研究协会（CAPER）主任、《国际物理教育通讯》主编，中国女科技工作者联谊会理事，第三世界女科技工作者协会（TWOWS）、美国物理教师协会（AAPT）、欧洲国际物理教育研究会（GIREP）会员，中国高等物理教育研究会名誉理事长。享受国务院政府特殊津贴。

恽瑛教授长期从事基础物理教育工作，在国内外有一定知名度。1982年率先在国内接收“学科教学论（物理）”研究生，先后20多次应邀赴美国、德国、日本、意大利、埃及、马来西亚、泰国、菲律宾等国参加国际物理教育学术会议，在大会上作学术报告，深获好评；并在国内主持国际会议7次，对推动国际物理教育学术交流起了重要作用。恽瑛教授1987年起主持“现代化教学手段在大学物理教学中的应用”研究课题，被联合国教科文组织（UNESCO）接纳并获资助。主编出版的《大学物理学》（音像文字结合教材）系国内首创（1996年高教出版社出版），并获1998年度教育部科技进步奖（教材类）二等奖；其中《大学物理学电视插播片》（1995年高教出版社出版）于1996年获新闻出版总署、国家教委首届优秀教育音像出版物二等奖。先后发表论文50余篇，其中部分论文及电视片先后获江苏省教委、国家教委的一、二、三等奖多次，深受国内外知名物理教育专家的好评。除上述著作外，并著有《近代物理学导论》（1990年高教社出版）；译著有Sears等的《大学物理学》（1978年人教社出版）等多部。

恽瑛教授1990年退休后，仍致力于物理教育事业。1999年主编了《大学物理多媒体光盘》（英文版，2000年东南大学出版社出版），获UNESCO的国际理论物理中心（ICTP）资助，并得到教育部高教司的好评与资助，改进后，于2001年出版第三版（中文版，英文版各一）。

2000年，她创建两个“及早”的教学理念，即及早引导学生进行自主学习、培养其阅读英文参考资料的兴趣与能力；及早培养其从事研究性工作的兴趣与能力，并于2000年起开创“双语物理导论”课程，现已列为教育部2007年度双语教学示范课程建设项目。同时，主编了课程的配套教材Bilingual Physics with Multimedia（《大学物理引论》双语多媒体教材），已于2005年8月由东南大学出版社出版，现已列入教育部普通高等教育“十一五”国家级教材规划。

世界顶尖级科学杂志Science在2007年7月出版的第5834期上，设立“全球本科教育”专栏，介绍了12个国家在大学本科科学基础教育改革的情况。其中两篇文章Many Voices，One Message（不同的表达，相同的信息）和“It’s Important To Ask Students To Do Some Work On Their Own”（“让学生自主做些工作是重要的”——恽瑛教授创建的一门课程，促使学生自主学习物理和他们所需要的英语），对恽瑛教授创设的研究型、互动型“双语物理导论”课程给予了高度评价。

教材简介:

Bilingual Physics with Multimedia（《大学物理引论》双语多媒体教材），2005年由东南大学出版社出版，2007年第二次印刷，已列为教育部普通高等教育“十一五”国家级教材规划。教材已在福州大学、中山大学等十余所院校中使用，被认为是一本好教材。

全书从力学到近代物理共15章，每章内容可分为三大部分（见表一）。

教材中的CD－ROM部分为已出版的《大学物理多媒体光盘》（英文版）内容。共有37个选题:力学和振动，12个选题；波动和光学，12个选题；电磁学和近代物理，13个选题。它受到国内外同行的好评，国内有百余所院校使用，国外有日本、美国、德国、菲律宾、泰国等国的高校选用。

表一　Bilingual Physics with Multimedia教材内容

教材的主要特色与创新点:

1.本教材体现了当代教学的最新理念，教材的编者大多具有物理教学研究的丰富经验，体现了“双语教学”、“学科交叉”、“研究型学习”、“讨论式课堂教学”等特点，与教育部教学要求相一致。

2.这是一本有别于传统形式的大学物理水平的双语教材，教材并不过分强调逻辑性，而以阐述物理概念、规律为重点。为有利于今后进一步学习大学物理，教材中力学、波动、光学、电磁学部分，分别以“矢量”、“相位”、“通量”为关键线，串联整个课程。

3.这是一本双语教材，其中有从力学到近代物理各部分的英语选材，又有主要物理概念、规律等关键段落的中文翻译，便于学生阅读，提高他们专业英语学习能力。为培养学生自学能力，在教学中可留出适当空间，让学生自主学习部分内容，并在课堂进行Presentation（演讲课堂），体现了研究型教学思想。

4.与教材配套的多媒体光盘是本书的亮点，深受教师与学生喜爱。光盘中包含了从力学到近代物理的37个选题，每一选题中又有教学目的、视频图像、思考问题及答案，视频采用英文解说，画面配有中、英文字幕对照。学生反映对他们理解物理概念有很大帮助。

5.英语词汇是学习英语的必要条件，我们经过多年的教学实践，选出选读材料中的主要词汇，汇编成词汇表，学生认为“这是学习教材的好助手”。

教材使用情况:

1.自2000年起，对一年级学生就开设了“双语物理导论”课程，Bilingual Physics with Multimedia是课程的配套教材，已在东南大学使用了四年共8轮，提高了学生阅读英文物理材料的能力。教材内容新颖，语言生动，深受学生喜爱。

2.近三年来，有福州大学、中山大学、天津工业大学、河北理工学院、太原师范学院、重庆教育学院、武汉工业大学等高校使用本教材。福州大学使用该教材的教师和学生都认为这是“一本好教材”。

3.Science杂志在全球进行了调查，并在2007年7月出版的第5834期上设立“全球本科教育”专栏，介绍了12个国家大学本科科学基础教育改革的情况。其中的一篇文章，对教材和课程给予了高度评价。

4.此教材不仅在国内受到欢迎，在一些英语为非母语的国家，如日本、意大利等也对其颇感兴趣。

教材建设总结:

基于长期从事基础物理教学的实践与经验、对多媒体教学手段的认识和当前社会迅猛发展的需要，为了培养学生具有较强的基础学科水平、英语能力及创新能力等科学素养，我们认识到，对大学低年级学生应有两个“及早”:及早培养学生阅读英文参考资料的能力与兴趣，及早培养其从事研究性工作的能力（由低到高）。为此，在学校领导的支持下，我们采用跨学科集成的方式，创设了“双语物理导论”课程，经过8年的努力，开设了14轮，编写了Bilingual Physics with Multimedia（《大学物理引论》双语多媒体教材）一书，作为这一课程的配套教材。

我们的这些见解与《美国研究型大学的蓝图》一文中的一些论点是合拍的。该文中提到:“一年级是至关重要的，它标志着青年人在社会和学业上处于转折时期”；“一年级新生教育需要完成两次至关重要的任务:一是必须跨越中学和家庭某些方面的障碍，努力适应研究型大学的学习和生活环境；二是必须激励学生积极主动地接受面对主动学习的现实”，这充分说明大学一年级学生的学习是十分重要的。同时，任何事情都要从一开始就抓紧、抓牢，使学生从进校门起就步入“主动学习”的轨道。这就是我们开设“双语物理导论”课程与编制教材的目的。下面先讨论教材，再说明课程。

设置课程，要有恰当的教材。我们从2000年开始，逐步试用、完善所编制的Bilingual Physics with Multimedia教材。一般的教材都只是文字，我们借助1987—1996年编写《大学物理学》（音像文字结合教材）的经验，及运用了与之配套的《大学物理电视插播片》，并在1999年改编为《大学物理多媒体光盘》（英文版）的实践经验，由于当时教学中运用了插播片，就使课堂活跃了起来，调动了学生的兴趣，初步认识到“动”与“静”关系:以“动”促“静”，以“静”带“动”。

我们以这样的思路来编制Bilingual Physics with Multimedia。我们以《大学物理多媒体光盘》为主线，光盘有视频，可增强学生对物理概念定律的理解；光盘有音频，可训练学生对专业英语的听力；再用光盘的“动态”加上选读教材的“静态”，构成一种“动”与“静”相结合的教材。全书从力学到近代物理共分为15章，这15章的内容为:（1）矢量；（2）相对运动，质心；（3）动量与能量；（4）刚体的运动；（5）简谐运动；（6）波动；（7）光的干涉；（8）光的衍射；（9）光的偏振；（10）电磁学Ⅰ；（11）电磁学Ⅱ；（12）狭义相对论，波粒二象性；（13）势阱，势垒；（14）激光，半导体；（15）核物理。计划32～64学时。

各章的具体内容分为三大部分:

（1）CD—ROM部分:使用《大学物理多媒体光盘》（英文版），共有37个选题:力学和振动，12个选题；波动和光学，12个选题；电磁学和近代物理，13个选题；每一选题中又有教学目的、视频图像、思考问题及答案。它充分利用了多种形式的信息媒体，如图像、声音、动画等，力争做到多种形式的信息同时作用于学生的各个感官，不仅音频是英语的，画面上相应的文字也是中、英文对照，有利于训练学生的听力，这样课堂上就形成了一种“活”的气氛，将静态的教学形式演变为动态的教学形式。同时又注意不仅停留于画面，运用“思考问题”激发学生从“动”的形态中积极思考，转变为对“静”的概念的理解。

（2）Selected　Materials（选读教材）:尽量与光盘的主线匹配，我们依据教学需要、教学原则，参阅国外近年来的教材，选择、编写了有关英文选读教材。我们选材的原则是:

①注意从历史角度阐述，使学生感到有“味”；

②注意相关物理概念和知识的培养；

③注意对学生思想方法的培养；

④适当加强近代物理的内容；

⑤注意图文并茂。

由于内容有限，又不能使其零碎，从而对每一部分都要用一“关键线”来贯穿。例如，学生中学的力学基础较好，在课程里就注意矢量和微分的应用，力学部分就以“矢量”贯穿，注意矢量加法、减法、乘法（标积与矢积），每章中都强调，使学生有所收获。而在振动、波动部分就以“相位”为“关键线”。只要选题恰当，就能将光盘的“动态”与选读教材的“静态”得到更好的结合，使学生对某一物理概念、定律有一比较完整的理解，同时也促进了学生阅读英文材料能力的提高。

（3）参考译文、英语词汇及课外作业:为了使学生能掌握好英文选读教材，我们在每章中都选择适当的部分译成中文，并给以注释。双语教学中英语词汇是一大难点，我们从探索中认识到应该给学生一定量的词汇（给出中文），帮助其阅读，也能提高他们自行查阅字典的兴趣与能力。课外作业则可以从光盘中的思考题、选读材料的Check　point中提出，它们都不是计算题时；也应要求学生译出选读教材中的某些段落。