孔德國 張紅美 羅華平
(塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院,新疆阿拉爾843300)
以物理學(xué)基礎(chǔ)為內(nèi)容的大學(xué)物理課程是所有理工農(nóng)林院校非物理類專業(yè)學(xué)生一門重要的通識(shí)性必修基礎(chǔ)課,它所闡述的物理學(xué)基本概念、基本思想、基本規(guī)律不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ),而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)、增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力具有其他課程無法代替的重要作用[1]。然而近些年來受到大學(xué)擴(kuò)招,學(xué)校教學(xué)資源短缺,課程縮減等因素的影響,大學(xué)物理教學(xué)工作面臨著很大挑戰(zhàn),地方性院校尤為突出。
近年來,高校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,而高考學(xué)生人數(shù)持續(xù)下降,使得地方性院校,特別是二本農(nóng)林院校在招生時(shí)面臨生源不足等問題,所以有些高校采取降分的措施來保證招生規(guī)模,導(dǎo)致學(xué)生總體上數(shù)學(xué)、物理知識(shí)基礎(chǔ)較差;再者,來自不同地方的學(xué)生基礎(chǔ)也不盡相同,總體上來說中東部教育質(zhì)量優(yōu)于西北地區(qū),城市教育質(zhì)量一般優(yōu)于農(nóng)村,而地方院校中來自農(nóng)村生源比例相對(duì)其他性質(zhì)的高校要高。這就造成同一個(gè)授課班級(jí),學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)參差不齊,物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,地方性院校尤為突出。使得大部分教師在授課時(shí)不能很好把握教學(xué)難易程度和授課進(jìn)度,給大學(xué)物理的課堂教學(xué)帶來較大難度。
當(dāng)前,大部分地方院校大學(xué)物理內(nèi)容以經(jīng)典物理為主,近現(xiàn)代物理內(nèi)容所占比例較少,內(nèi)容安排不盡合理,造成大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容有很大一部分與中學(xué)物理內(nèi)容重復(fù),這種高重復(fù)率一方面使學(xué)生以為大學(xué)物理內(nèi)容高中就學(xué)過而從思想上不重視,另一方面也造成了教學(xué)資源的浪費(fèi)。當(dāng)前絕大部分大學(xué)物理教材內(nèi)容都很類似,一般包括力、熱、光、電磁和近現(xiàn)代物理,這些內(nèi)容也是中學(xué)物理教材所安排的內(nèi)容。而實(shí)際上物理學(xué)的內(nèi)容早在20世紀(jì)初就發(fā)生了歷史性的變革,以量子力學(xué)和相對(duì)論為支柱的近現(xiàn)代物理成為了現(xiàn)代科技的先導(dǎo),近現(xiàn)代物理的突破極大地推動(dòng)了半導(dǎo)體、液晶、高溫超導(dǎo)、核能技術(shù)等一系列高新技術(shù)的快速發(fā)展,使我們?nèi)祟愡M(jìn)入了信息化時(shí)代。作為生活在科技文明高度發(fā)達(dá)的今天的大學(xué)生,大部分學(xué)生以后將在高新技術(shù)領(lǐng)域工作,肩負(fù)著國家未來科技發(fā)展的重任,沒有理由不學(xué)習(xí)對(duì)于近現(xiàn)代科技有著基礎(chǔ)和直接指導(dǎo)作用的近現(xiàn)代物理的內(nèi)容。有的高校在教學(xué)大綱中盡管安排了近現(xiàn)代物理的內(nèi)容,而由于大學(xué)物理教學(xué)學(xué)時(shí)被縮減而不足,往往就是經(jīng)典物理的內(nèi)容勉強(qiáng)講完,有的學(xué)校只能完成大綱規(guī)定內(nèi)容的80%~90%,最后草草結(jié)課,根本沒時(shí)間講解近現(xiàn)代物理的內(nèi)容。而有的高校干脆把近現(xiàn)代物理的內(nèi)容從教學(xué)大綱中刪除,不予理會(huì)。大學(xué)物理內(nèi)容上的這種偏頗實(shí)際上根本達(dá)不到課程的教學(xué)目標(biāo),所以大學(xué)物理的授課內(nèi)容急需改革。
按照我國大學(xué)物理課程基本要求高校一般把教學(xué)質(zhì)量定位于三個(gè)層面:學(xué)生對(duì)大學(xué)物理大綱規(guī)定內(nèi)容的掌握程度、用所掌握知識(shí)分析問題解決問題的應(yīng)用能力、學(xué)生通過對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)明顯增強(qiáng)邏輯思維能力和具備初步的創(chuàng)新意識(shí)。如果想實(shí)現(xiàn)該教學(xué)目標(biāo),多樣的教學(xué)方式和科學(xué)合理的考核方式起著非常重要的指導(dǎo)作用。
目前,大部分地方性高校的教師還是采用傳統(tǒng)的滿堂灌“填鴨式”教學(xué),再加上內(nèi)容安排上的不合理,在信息極大豐富,獲取知識(shí)多樣化的今天顯然引不起學(xué)生的興趣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,雖然很多高校的教師采用了多媒體教學(xué),但是教師制作的教學(xué)課件質(zhì)量普遍不高,有的只是書本知識(shí)的簡單轉(zhuǎn)移,沒有體現(xiàn)出多媒體技術(shù)應(yīng)有的優(yōu)勢(shì),再加上有的教師過度依賴多媒體技術(shù),備課不充分,只是簡單敘述課件內(nèi)容,對(duì)于知識(shí)的講解不夠深入,教學(xué)效果不理想。
目前絕大部分學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的目的就是為了最后考核,所以采用什么樣的考核方式很大程度上將決定學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方式以及最后的學(xué)習(xí)效果。目前絕大部分地方高校對(duì)大學(xué)物理課程的考核手段表現(xiàn)得非常單一。一般都是采取傳統(tǒng)的平時(shí)和期末期中考試等環(huán)節(jié)來對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況加以考核。以塔里木大學(xué)為例,大學(xué)物理考核方式是:平時(shí)成績占總成績的20%,期中考試成績占20%,期末成績占30%,實(shí)驗(yàn)成績占30%,四部分的成績加權(quán)綜合超過60為及格,雖然相對(duì)于中學(xué)物理加大了考核的綜合性,但是考試內(nèi)容沒有新意,還是傳統(tǒng)意義上的考試題目,再者對(duì)平時(shí)成績的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)太單一,起不到應(yīng)有的督促作用。
地方性院校特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)高校的大學(xué)生物理基礎(chǔ)普遍薄弱,對(duì)于此種情況,建議可以通過開設(shè)物理選修課的形式,為那些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生創(chuàng)造更多學(xué)習(xí)物理的機(jī)會(huì)。有條件的高校還可以舉辦物理知識(shí)競賽,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中來,營造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)大學(xué)物理的氛圍。
通過對(duì)大學(xué)物理教材內(nèi)容進(jìn)行比較分析,對(duì)與高中物理重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行精簡,突出不同內(nèi)容,使學(xué)生感到所學(xué)內(nèi)容有異于中學(xué)物理。同時(shí),對(duì)于大學(xué)物理教材中與其他學(xué)科交叉重復(fù)的內(nèi)容,應(yīng)與相關(guān)學(xué)科教師協(xié)商和溝通,使物理授課內(nèi)容與其他課程在內(nèi)容上相輔相成,避免重復(fù)學(xué)習(xí)。比如對(duì)于某些專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)理論物理而理論物理和大學(xué)物理有部分內(nèi)容重復(fù),對(duì)于通信工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的電磁學(xué)與大學(xué)物理內(nèi)容也有重復(fù),所以在制訂大綱時(shí)應(yīng)根據(jù)上課順序調(diào)整上課內(nèi)容。
按照專業(yè)訂制不同的教學(xué)內(nèi)容體系。不同專業(yè)由于學(xué)科專業(yè)差異,對(duì)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容有著不同的要求。因此,在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí),應(yīng)與相關(guān)學(xué)科教師和學(xué)生進(jìn)行座談,詳細(xì)了解不同學(xué)科專業(yè)后續(xù)課程及學(xué)生在以后工作和研究過程中對(duì)大學(xué)物理知識(shí)的需求,為各專業(yè)訂制不同的教學(xué)內(nèi)容體系,使大學(xué)物理的基礎(chǔ)性和實(shí)用性充分?jǐn)U展到學(xué)生求學(xué)和工作的整個(gè)過程中。
增加現(xiàn)代應(yīng)用物理知識(shí)的比重。在授課過程中應(yīng)將一些應(yīng)用方面的知識(shí)納入教學(xué)內(nèi)容中。如熱學(xué)中的臨界點(diǎn)、相變及液晶的應(yīng)用;電學(xué)中各種粒子加速器、等離子體、超導(dǎo)體等;磁學(xué)中的磁懸浮在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用實(shí)例。一方面學(xué)生對(duì)這方面的知識(shí)感興趣,另一方面能讓學(xué)生切身體會(huì)到物理的作用,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.3.1 豐富教學(xué)手段,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)已經(jīng)不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,甚至引起學(xué)生的不滿,造成學(xué)生不想學(xué),教學(xué)效果不理想。填鴨式教學(xué)一個(gè)很大的弊端就是忽視了學(xué)生的主體性[2],沒有充分考慮學(xué)生的感受,偏離了以學(xué)生為本的教學(xué)理念。任課教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),在課堂上充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)性,真正讓學(xué)生成為課堂上的主角,教師在課堂上起到一個(gè)課堂內(nèi)容的引導(dǎo)作用。在授課過程中,對(duì)比較重要的原理或難理解的問題,可以在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生進(jìn)行討論,然后教師進(jìn)行歸納總結(jié)。為了保證討論的質(zhì)量,教師應(yīng)在課下精心設(shè)計(jì)在教學(xué)過程中的不同階段能夠啟發(fā)學(xué)生思考的問題,其次在交流和討論中,要善于引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生積極探索知識(shí)的欲望,使學(xué)生的思維活躍起來,積極主動(dòng)參與到討論中來,從而真正達(dá)到對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)能力的提高。
物理學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,基本概念、基本原理之間有著內(nèi)在聯(lián)系,所以在授課過程中要按照知識(shí)體系進(jìn)行教學(xué)。用此法教學(xué),一方面便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)掌握和理解,另一方面也便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶。學(xué)生若按知識(shí)系統(tǒng)記憶,即使有遺忘依然可以依靠知識(shí)體系結(jié)構(gòu)重新構(gòu)思出來。
圖像影音信息相對(duì)文字能對(duì)學(xué)生的各種感官產(chǎn)生更強(qiáng)的刺激,所以教師要充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展為教學(xué)手段的更新提供了支持[3~4]。而現(xiàn)代化的教學(xué)媒體能刺激學(xué)生,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。使用多媒體課件時(shí),在多媒體課件中加入相關(guān)的圖形動(dòng)畫可使無形變有形,化抽象為形象。
而不管何種教學(xué)方法和教學(xué)理念,都必須以學(xué)生的主動(dòng)參與為基本要求。
2.3.2 改革考核方式,重視過程考核
在認(rèn)真分析總結(jié)傳統(tǒng)物理考核方法基礎(chǔ)上,本文對(duì)課程考核方式提出了一些探索性的建議。
考核不能唯期中考試和期末考試成績來定,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督。考核時(shí)加大平時(shí)成績的比例,但平時(shí)成績不能只看學(xué)生上課遲到曠課情況,還要將學(xué)生完成作業(yè)情況、課堂回答問題情況考慮在內(nèi),確實(shí)使平時(shí)成績能對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程起到督促指導(dǎo)作用。教師可以定期給學(xué)生提出一些有趣的物理專題,讓學(xué)生自己通過各種媒介查閱資料寫一些小的課程論文,這樣做一方面加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的更深一步理解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;另一方面,使得作業(yè)的形式不再那么單調(diào),使學(xué)生對(duì)作業(yè)不再那么抵觸。只有這樣才能鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,才能切實(shí)有效地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)督。在課下,教師可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)完成與學(xué)生的溝通交流,進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)給予指導(dǎo)監(jiān)督?,F(xiàn)在的大學(xué)生基本都有電腦,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和學(xué)生互動(dòng)交流物理學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,比如教師可以通過個(gè)人論壇、微博或大學(xué)物理課程網(wǎng)站互動(dòng)板塊和學(xué)生及時(shí)溝通交流,既拉近了和學(xué)生的距離,也吸引了學(xué)生積極參與;還可以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)測驗(yàn)?zāi)K,讓學(xué)生定期進(jìn)行自測。教師為了保證學(xué)生參與的積極性,可以把課堂表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)參與討論情況和網(wǎng)絡(luò)測試成績作為平時(shí)考核的一部分。以塔里木大學(xué)大學(xué)物理教學(xué)為例,教師把學(xué)習(xí)資料上傳到網(wǎng)上,學(xué)生可以隨時(shí)下載學(xué)習(xí),并且重點(diǎn)課程網(wǎng)站還創(chuàng)建了師生網(wǎng)絡(luò)交流論壇,學(xué)生可以把學(xué)習(xí)過程中遇到的問題發(fā)布到論壇上,其他教師學(xué)生可以及時(shí)在線給予關(guān)注討論。
在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育的今天,大學(xué)物理作為整個(gè)自然學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科,其較強(qiáng)的邏輯性、系統(tǒng)性及所蘊(yùn)含的豐富的物理思想對(duì)于培養(yǎng)高素質(zhì)的21世紀(jì)創(chuàng)新型人才、社會(huì)應(yīng)用型人才有著非常重要的作用和意義。本文從地方性院校在大學(xué)物理教學(xué)過程中普遍面臨的問題出發(fā),從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段等多方面對(duì)大學(xué)物理教學(xué)改革提出了幾點(diǎn)建議,供同行參考,提出的建議可能有些偏頗和不足,希望大家批評(píng)指正,希望大家共同努力為地方院校大學(xué)物理教學(xué)添磚加瓦。
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