大学物理是高等院校理工科非物理专业的重要的必修课程，是培养学生的科学素养、提高学生分析问题和解决问题的能力、协调理论知识与提高动手能力的一门重要公共基础课。大学物理实验课是大学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。理论课与实验课密切相关、相辅相成、互相促进，形象地说恰如鸟之双翼、人之双足，不可或缺。
山西工学院坚持应用型高校办学定位，致力于培养适应地方经济与社会发展需要的“厚基础、强实践、勇创新”高素质应用型人才。各二级学院也在逐步完善与人才培养主题相应的特色化人才培养方案，积极探索与地方经济、社会发展相匹配的应用型本科教育体系。在这种形式下，大学物理理论课程之前的简单分大纲教学模式（如分为2类不同学时的大学物理理论课大纲供全校各专业采用；而在同一类的大纲中，授课内容完全一样）所采用的教学内容、教学目标与应用型人才的培养是脱节的。因此，为匹配应用型本科专业的发展，本教研室的大学物理和大学物理实验课程在不断探索和改革。
本教研室于2022年提出面向地方应用型本科高校的多层分类模块化教学改革。按照学校的办学定位和学生层次确定了大学物理理论和实验课的第一层分类；然后把大学物理理论课和实验课内容分为不同层次的模块，按照二级学院、二级学院内各专业的学习需求对理论课进行两层分类（见表1和2）；依据理论课的多层分类情况和实验分层模块进行实验课分类；并在课程中加入与专业相关的案例和应用（见图1）；最终形成大学物理理论及实验课程多层分类模块化教学模式（见图2）。多层分类模块化教学模式体现了学生基础层次、专业方向的多样性，满足了特色化、多样化的应用型本科人才培养需求，具有一定的实施意义与推广价值。
表1 教材目录对应的模块学习需求
课程 | 内容 | 板块 | 章节 | 内容需求 |
大学物理 | 《物理学》 上册 | 力学 | 第一章 质点运动学 | 学院1 | 学院2 | 学院3 |
第二章 牛顿运动定律 | √ | √ | √ |
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 | √ | √ | √ |
第四章 刚体转动和流体运动 | √ | √ | √ |
电磁学 | 第五章 静电场 | √ | √ | √ |
第六章 静电场中的导体与电介质 | √ | √ | |
第七章 恒定磁场 | √ | √ | |
第八章 电磁感应 电磁场 | √ | √ | |
《物理学》 下册 | 振动和波 | 第九章 振动 | √ | √ | |
第十章 波动 | √ | √ | √ |
光学 | 第十一章 光学 | √ | √ | √ |
热学 | 第十二章 气体动理论 | √ | √ | |
第十三章 热力学基础 | √ | | √ |
狭义相对论力学基础 | 第十四章 相对论 | √ | | |
量子物理基础 | 第十五章 量子物理 | √ | | |
分子与固体等 | 第十六章 原子核与粒子物理简介 | √ | | |
表2 力学板块核心内容的第二、三层分类
板块 | 章 节 | 基本模块 | 提升模块 | 新引模块 |
力学板块核心内容 | 第一章 | 1-1，1-2，1-3 | | |
第二章 | 2-1，2-2，2-3 | 2-4 | |
第三章 | 3-1，3-2，3-4，3-5，3-6，3-7，3-8 | 3-3 3-9 | 3-7 3-9 |
第四章 | 4-1，4-2，4-4， 4-6，4-7 | 4-3，4-5，4-8，4-9 | 4-5 |
图1 整理的部分课本外的案例和应用
在改革过程中，结合学院实际开课情况制定两类大纲：大学物理（1）、（2）大纲（56和64学时）；大学物理大纲（64学时）。即所有表3中所有板块内容都选的学院采用第一类大纲（图1），仅选部分板块内容的学院采用学时较少的第二类大纲。对于第二类大纲，不同专业有不同的学习需求（见表3），因此再细分为A、B、C三类内容不同的大纲版本（图2）。
A. 针对的第一类专业：计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、软件工程、物联网工程；
B. 针对的第二类专业：轨道交通信号与控制；
C. 针对的第三类专业：化学工程与工艺、采矿工程。
图1 大学物理（1）、（2）大纲
图2 大学物理不同版本的大纲
