近20年來，隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展和技術(shù)的不斷升級，對應(yīng)用型人才的需求急劇上升，同時，通過上大學(xué)提升自身素質(zhì)已經(jīng)成為青年人的追求。為了適應(yīng)社會發(fā)展的需要，促進中國高等教育的發(fā)展，國家對高等教育進行了兩次改革： 一是擴大招生規(guī)模，把高等教育從精英教育向大眾化教育發(fā)展。除了原有大學(xué)擴招外，還新建了一大批地方本科院校、獨立學(xué)院和私立大學(xué)，這批新建的大學(xué)大多把辦學(xué)目標(biāo)定位為培養(yǎng)應(yīng)用型人才。二是把本科分為普通本科、應(yīng)用本科、職業(yè)本科，高校也分為普通型高校、應(yīng)用型高校、職業(yè)型高校，且明確要求應(yīng)用本科在教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)上進行結(jié)構(gòu)上的改革和定位，實現(xiàn)應(yīng)用型高校的建設(shè)和培養(yǎng)目標(biāo)。
　　建設(shè)名副其實的應(yīng)用本科，首先要明確應(yīng)用型本科就是應(yīng)用技術(shù)型本科，即以傳授應(yīng)用技術(shù)作為辦學(xué)定位，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的需要。其次要建立與應(yīng)用技術(shù)型本科相適應(yīng)的教學(xué)體系，包括教材的建設(shè)、培養(yǎng)技術(shù)的路線、考核的方式，這些都應(yīng)該以突出應(yīng)用目標(biāo)來開展。
　　物理學(xué)作為整個自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，它所闡述的物理學(xué)基本知識、基本概念、基本規(guī)律和基本方法，不僅是基礎(chǔ)學(xué)科與工程學(xué)科相銜接的關(guān)鍵性知識，還是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重要內(nèi)容。目前，大學(xué)物理作為應(yīng)用型工科專業(yè)的一門通識課程，除了要培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)外，更重要的是要能夠適應(yīng)學(xué)生的知識層次，服務(wù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，突出知識的應(yīng)用； 同時，需要合理劃分知識模塊、采用案例教學(xué)模式，各模塊能夠靈活組合，在有限的課時內(nèi)，實現(xiàn)各應(yīng)用型工科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。依據(jù)這個宗旨，我們總結(jié)長期以來的大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗，梳理課程體系，按照新工科大學(xué)物理的教學(xué)大綱組織編寫《新工科大學(xué)物理學(xué)教程》。在具體撰寫過程中，本書力圖體現(xiàn)以下幾方面的特點。
　�。�1） 貼近學(xué)情、優(yōu)化教學(xué)體系
　　應(yīng)用型本科院校辦學(xué)時間短，學(xué)校仍處在創(chuàng)品質(zhì)的爬坡階段，社會觀望普遍，招生批次比較靠后。同時，在信息時代，社會對人才類型的需求出現(xiàn)了多樣化趨勢，需要把人才培養(yǎng)與社會生產(chǎn)活動緊密結(jié)合起來，為國家經(jīng)濟的發(fā)展培養(yǎng)一大批實用型人才。因此，大學(xué)物理課程已經(jīng)列入通識課程，有些學(xué)校的計劃學(xué)時已經(jīng)壓縮到70～90學(xué)時。這不僅要求教材內(nèi)容通俗易懂、貼近學(xué)情，而且要優(yōu)化教學(xué)體系，滿足少學(xué)時的教學(xué)計劃。本書對內(nèi)容選擇和章節(jié)安排進行了優(yōu)化，把質(zhì)點運動學(xué)和質(zhì)點動力學(xué)合并為質(zhì)點力學(xué)，用氣體和液體的基本性質(zhì)替代氣體動理論，把機械振動和機械波兩章合并為一章。通過上述體系的優(yōu)化，可以適當(dāng)壓縮篇幅、緊湊知識銜接，便于模塊組合。本書內(nèi)容突出應(yīng)用，增加了非諧振動和共振、眼睛視覺等應(yīng)用案例，案例貼近實際應(yīng)用。為了適應(yīng)學(xué)情和專業(yè)考核，本書適當(dāng)精簡數(shù)學(xué)推導(dǎo)，對一些工程學(xué)科學(xué)生不需要的繁雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)進行了刪減，避免讓學(xué)生感到力不從心； 同時，為避免和中學(xué)物理內(nèi)容重復(fù)，適當(dāng)提高了起點，讓學(xué)生一接觸大學(xué)物理就能對矢量和微積分的處理方法產(chǎn)生重視，且在附錄中提供了常用的數(shù)學(xué)公式。這樣的內(nèi)容安排符合教學(xué)需要，學(xué)生好學(xué)，教師好教。
　�。�2） 培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和正確的世界觀
　　大學(xué)物理課程內(nèi)容受眾較多，傳授自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互作用及其運動的基本規(guī)律時，蘊含著大量思政的思辨內(nèi)容，例如，物理學(xué)的發(fā)展歷程，科學(xué)家在追求真理時忘我拼搏的精神，都是培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀的典型范例，是課程思政的天然載體。本書在相關(guān)內(nèi)容后都提供名人堂和附加讀物，介紹著名科學(xué)家的故事。同時，需注意不同專業(yè)間的差異，兩者融合需因地制宜，將正確價值觀、育人元素貫穿于專業(yè)課程教學(xué)全過程，從而實現(xiàn)專業(yè)知識與立德樹人的有效融通。
　　考慮到對培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才的需要，我們把近代物理與無碳能源、多維度信息傳輸緊密結(jié)合起來，以專著形式單獨出版，供大學(xué)物理專題講座使用。這樣的內(nèi)容安排，可以將近代物理的觀點和原在現(xiàn)代工程技術(shù)中的應(yīng)用有機地滲透到相關(guān)學(xué)科，進一步講述無碳能源和信息傳輸?shù)墓こ碳夹g(shù)及研究進展，以激發(fā)工科學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
　�。�3） 教學(xué)模式的改革
　　大學(xué)物理由力、熱、光、電、聲、磁等部分組成，而大部分理工科專業(yè)是在這幾部分知識基礎(chǔ)上建立起的科學(xué)體系。在進行大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)時，教學(xué)中將涉及部分專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，為開展專業(yè)教育奠定必要的基礎(chǔ)。因此，當(dāng)大學(xué)物理教學(xué)中涉及專業(yè)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容時，應(yīng)該對內(nèi)容進行適當(dāng)擴展，對其應(yīng)用進行簡單介紹，以增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性并適時提醒學(xué)生注意掌握相關(guān)知識內(nèi)容。對于電子信息類和計算機類專業(yè)的學(xué)生，建議把教學(xué)重點放在電磁學(xué)、波動光學(xué)和熵等與信息科學(xué)相關(guān)的章節(jié)； 對于土木工程類專業(yè)的學(xué)生教學(xué)重點應(yīng)放在質(zhì)點力學(xué)、剛體力學(xué)、振動與波動、電磁學(xué)等相關(guān)章節(jié)。
　　為了滿足多元化教學(xué)的需要，便于教師組織教學(xué)和鼓勵學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)，本書提供了形式多樣的習(xí)題。其中，填空題和計算綜合題作為作業(yè)，檢測學(xué)生運用知識的能力； 思考題用來檢測學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)效果，可以通過課堂提問和網(wǎng)上討論使用，讓教師了解學(xué)生對基本概念和定理、定律的理解情況。選擇題可以作為隨堂練習(xí)。作為應(yīng)用型本科通識課程，本書為了滿足課程優(yōu)化需要，各章節(jié)內(nèi)容相對獨立。
　　本書由陽光學(xué)院黃春暉教授/博士主編，由馮奎勝、張春玲、劉文武等教師參編。其中，黃春暉教授根據(jù)自己長期積累的教學(xué)經(jīng)驗和資料收集，結(jié)合新工科大學(xué)的大學(xué)物理教學(xué)大綱要求，擬定了全書的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，負(fù)責(zé)緒論、第1～4章及第7章的編寫、全書的統(tǒng)稿、審閱和校定及習(xí)題配套； 馮奎勝副教授負(fù)責(zé)編寫第6章和第8章； 張春玲負(fù)責(zé)編寫第9章； 劉文武負(fù)責(zé)編寫第5章。陳嫻和張玲兩位老師參與了教材立項論證，并提供了部分資料，在此表示感謝。
　　本書在組織編寫過程中得到了陽光學(xué)院的立項資助和人工智能學(xué)院的大力支持。課程組全體成員和相關(guān)兄弟院校的同仁對本教材的編寫提出了寶貴建議，在此表示感謝。在編寫過程中，我們廣泛參考了國內(nèi)新近出版的大學(xué)物理教材，不一一列出，在此一并表示感謝。
　　由于時間倉促，書中難免有錯誤之處，敬請讀者指正。

作者
2023年5月