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。除了原有大學擴招外，還新建了一大批地方本科院校、獨立學院和私立大學，這批新建的大學大多把辦學目標定位為培養(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)用本科在教學內(nèi)容、培養(yǎng)目標上進行結(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。
　　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)用目標來開展。
　　物理學作為整個自然科學和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，它所闡述的物理學基本知識、基本概念、基本規(guī)律和基本方法，不僅是基礎(chǔ)學科與工程學科相銜接的關(guān)鍵性知識，還是培養(yǎng)和提高學生科學素質(zhì)、科學思維方法和科學研究能力的重要內(nèi)容。目前，大學物理作為應(yīng)用型工科專業(yè)的一門通識課程，除了要培養(yǎng)學生的基本素質(zhì)外，更重要的是要能夠適應(yīng)學生的知識層次，服務(wù)專業(yè)培養(yǎng)目標，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。依據(jù)這個宗旨，我們總結(jié)長期以來的大學教學經(jīng)驗，梳理課程體系，按照新工科大學物理的教學大綱組織編寫《新工科大學物理學教程》。在具體撰寫過程中，本書力圖體現(xiàn)以下幾方面的特點。
　�。�1） 貼近學情、優(yōu)化教學體系
　　應(yīng)用型本科院校辦學時間短，學校仍處在創(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，大學物理課程已經(jīng)列入通識課程，有些學校的計劃學時已經(jīng)壓縮到70～90學時。這不僅要求教材內(nèi)容通俗易懂、貼近學情，而且要優(yōu)化教學體系，滿足少學時的教學計劃。本書對內(nèi)容選擇和章節(jié)安排進行了優(yōu)化，把質(zhì)點運動學和質(zhì)點動力學合并為質(zhì)點力學，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)學情和專業(yè)考核，本書適當精簡數(shù)學推導，對一些工程學科學生不需要的繁雜數(shù)學推導進行了刪減，避免讓學生感到力不從心； 同時，為避免和中學物理內(nèi)容重復，適當提高了起點，讓學生一接觸大學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)學公式。這樣的內(nèi)容安排符合教學需要，學生好學，教師好教。
　�。�2） 培養(yǎng)科學素養(yǎng)和正確的世界觀
　　大學物理課程內(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，物理學的發(fā)展歷程，科學家在追求真理時忘我拼搏的精神，都是培養(yǎng)學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)工科學生學習物理的積極性。
　�。�3） 教學模式的改革
　　大學物理由力、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)上建立起的科學體系。在進行大學物理課程學習時，教學中將涉及部分專業(yè)課程的教學內(nèi)容，為開展專業(yè)教育奠定必要的基礎(chǔ)。因此，當大學物理教學中涉及專業(yè)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容時，應(yīng)該對內(nèi)容進行適當擴展，對其應(yīng)用進行簡單介紹，以增加學生學習積極性并適時提醒學生注意掌握相關(guān)知識內(nèi)容。對于電子信息類和計算機類專業(yè)的學生，建議把教學重點放在電磁學、波動光學和熵等與信息科學相關(guān)的章節(jié)； 對于土木工程類專業(yè)的學生教學重點應(yīng)放在質(zhì)點力學、剛體力學、振動與波動、電磁學等相關(guān)章節(jié)。
　　為了滿足多元化教學的需要，便于教師組織教學和鼓勵學生創(chuàng)新學習，本書提供了形式多樣的習題。其中，填空題和計算綜合題作為作業(yè)，檢測學生運用知識的能力； 思考題用來檢測學生預習和復習的學習效果，可以通過課堂提問和網(wǎng)上討論使用，讓教師了解學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。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經(jīng)驗和資料收集，結(jié)合新工科大學的大學物理教學大綱要求，擬定了全書的教學內(nèi)容和教學目標，負責緒論、第1～4章及第7章的編寫、全書的統(tǒng)稿、審閱和校定及習題配套； 馮奎勝副教授負責編寫第6章和第8章； 張春玲負責編寫第9章； 劉文武負責編寫第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院的立項資助和人工智能學院的大力支持。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