王青　戴劍鋒　李維學(xué)

摘要：本文以培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、樹立科學(xué)思想、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力為主線，在大學(xué)物理教學(xué)中提出多種創(chuàng)新教育模式，從修改培養(yǎng)方案、更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和考核方法等方面提出了改革的設(shè)想，并作了初步的嘗試，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理教學(xué)；創(chuàng)新性人才；培養(yǎng)與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）04-0143-02

如何提高大學(xué)物理課堂教學(xué)效果，對(duì)大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行改革，使課程教學(xué)既符合各專業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)大學(xué)物理的共性要求，又能滿足各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性要求，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，創(chuàng)新教育教學(xué)理念，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，這是理工科大學(xué)物理教學(xué)過程中不可忽視的問題，是我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)中著力探討的問題[1-4]。近年來(lái)，隨著國(guó)家“本科教學(xué)質(zhì)量工程”、“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”等一系列重大舉措的實(shí)施，各高校的廣大教師就如何強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)、提高工科學(xué)生的工程意識(shí)、創(chuàng)新精神，從培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案到教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了改革與創(chuàng)新[5-8]。本文主要從課程大綱、課程的創(chuàng)新教育模式、形成性評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了改革探索。

一、針對(duì)不同的專業(yè)，制定大學(xué)物理創(chuàng)新教育的教學(xué)大綱和實(shí)施方案

由于大學(xué)物理課程內(nèi)容多，學(xué)時(shí)數(shù)有限，為適應(yīng)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，我們根據(jù)各專業(yè)學(xué)科的性質(zhì)及特點(diǎn)，對(duì)我校的工科各專業(yè)大體分為三類模塊：機(jī)械類、電類、材料化工類。在總學(xué)時(shí)和物理體系不變的情況下，各有側(cè)重點(diǎn)。任課教師在教學(xué)時(shí)，針對(duì)不同的專業(yè)、課時(shí)和教學(xué)內(nèi)容可做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)于機(jī)械類模塊，教學(xué)重點(diǎn)放在力學(xué)和電學(xué)部分，補(bǔ)充一些流體力學(xué)知識(shí)；電類模塊，教學(xué)重點(diǎn)放在電磁學(xué)和近代物理知識(shí)，增加一些半導(dǎo)體知識(shí)和激光內(nèi)容；材料化工類模塊，教學(xué)重點(diǎn)放在熱學(xué)和光學(xué)，增加分子、原子物理知識(shí)。針對(duì)專業(yè)性質(zhì)制定這三大模塊的教學(xué)大綱和教學(xué)實(shí)施方案，合理處理教材。在講授中注重物理思想的講解，減少數(shù)學(xué)的繁冗的計(jì)算和推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)精講經(jīng)典、加強(qiáng)近代、增強(qiáng)工程應(yīng)用、激發(fā)創(chuàng)新，同時(shí)，加深對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起重要作用的基本原理和基本內(nèi)容上，并適當(dāng)顧及深度，保持前沿性和先進(jìn)性。

二、引入多層面創(chuàng)新教育模式

1.“研究性學(xué)習(xí)”創(chuàng)新教育模式。研究性教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐，是開展該創(chuàng)新教育模式的關(guān)鍵。我們對(duì)大學(xué)物理教學(xué)中研究性教學(xué)的目標(biāo)、選題、評(píng)價(jià)、實(shí)施過程、計(jì)劃和方案等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且列舉了詳細(xì)的實(shí)例。提出了“大學(xué)物理研究性教學(xué)單元實(shí)施方案”。通過課堂（部分研究）和課外活動(dòng)（完全研究）兩種方式進(jìn)行了大學(xué)物理研究性教學(xué)的試點(diǎn)。學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)，掌握基本的科學(xué)研究方法，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生在開放性環(huán)境中獲取、收集、處理信息的能力，有利于大面積提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量。

2.“學(xué)研結(jié)合”創(chuàng)新教育模式。將大學(xué)物理中的具體知識(shí)和教師的科研工作相結(jié)合而展開討論，也是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的重要途徑。如果能在科研工作和大學(xué)物理教學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域，用心去尋找二者之間千絲萬(wàn)縷的歷史淵源與聯(lián)系，就能起到讓舊有的常識(shí)性的知識(shí)，和正在進(jìn)行的對(duì)于未知知識(shí)的探求這兩方面得到互相溝通的重要作用。同時(shí)對(duì)于促進(jìn)大學(xué)物理的教學(xué)效果而言，也會(huì)起到意想不到的效果，達(dá)到科研和大學(xué)物理教學(xué)的有機(jī)結(jié)合[7]。

3.分層、開放式實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育模式。實(shí)驗(yàn)分層按由淺入深、由易到難、由已知到未知的循序漸進(jìn)的原則劃分實(shí)驗(yàn)層次，兼顧力、熱、電磁、光、近代物理有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立了一個(gè)階梯式的、獨(dú)立發(fā)展的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程框架體系。分層模式一般是按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性提高性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)劃分為三個(gè)層次。我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在這三個(gè)層次之中嵌套有專題實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建了開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。分層式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式針對(duì)不同的教學(xué)層次對(duì)應(yīng)不同的教學(xué)方法，主動(dòng)適用了學(xué)生的接受能力，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由易及難，使學(xué)生將以前學(xué)會(huì)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能加以鞏固，融會(huì)貫通，舉一反三，靈活應(yīng)用，在學(xué)習(xí)中逐步提高。

開放式的教學(xué)使得學(xué)生可以自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間，自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生探求科學(xué)的好奇心和興趣，有利于學(xué)生發(fā)揮自身潛能和特長(zhǎng)。

4.“工程素質(zhì)培養(yǎng)”的創(chuàng)新教育模式。對(duì)于一個(gè)以工科為主的理工科大學(xué)，如何在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)習(xí)到系統(tǒng)的物理知識(shí)，同時(shí)又能結(jié)合本專業(yè)的工程背景，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程技術(shù)中的物理問題的分析能力，提高學(xué)生的工程素質(zhì)，是工科物理教學(xué)內(nèi)容改革的重要方面，我們根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，增加物理學(xué)原理在現(xiàn)代工程技術(shù)中的應(yīng)用，在教學(xué)內(nèi)容體系中精選了30多個(gè)物理原理與工程技術(shù)問題，由于學(xué)時(shí)數(shù)的限制，30多個(gè)工程技術(shù)中的物理問題不可能在課堂中一一學(xué)習(xí)，根據(jù)上述三大模塊的分類，將30多個(gè)問題貫穿到物理內(nèi)容體系中，針對(duì)不同專業(yè)的工科背景，選擇部分內(nèi)容。教師在教學(xué)過程中可依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，精講一部分問題，也可給學(xué)生布置一些問題，由學(xué)生課外閱讀相關(guān)內(nèi)容，完成小論文，作為平時(shí)成績(jī)記入考評(píng)中。開設(shè)了《工程技術(shù)中的物理原理分析》創(chuàng)新課程，學(xué)生可在開放平臺(tái)中選課，獲得創(chuàng)新學(xué)分。

5.“第二課堂”創(chuàng)新教育模式。配合大學(xué)物理教學(xué)，開展多種“第二課堂”創(chuàng)新教育模式。一是每年在全體學(xué)生中開展物理知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽，使學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力普遍得到培養(yǎng)和提高。二是通過教育部國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰凸こ趟刭|(zhì)。三是利用學(xué)校的創(chuàng)新教育課程平臺(tái)，在全校開設(shè)了《物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用》創(chuàng)新教育公選課。引導(dǎo)學(xué)生去探索未來(lái)發(fā)展的新知識(shí)信息，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)、預(yù)見和構(gòu)想未來(lái)事物的發(fā)生、發(fā)展和變化，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。三是積極組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃的項(xiàng)目申報(bào)工作，加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。四是開設(shè)《物理發(fā)展與科技進(jìn)步》、《工程技術(shù)中的物理原理分析》、《自然科學(xué)導(dǎo)論》等選修課，拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)意識(shí)，具有良好的學(xué)習(xí)參考價(jià)值，為學(xué)生研究性和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利的條件。

三、引入形成性考核方式，適應(yīng)創(chuàng)新教育改革

傳統(tǒng)的單一期末閉卷考核模式存在學(xué)生以應(yīng)試為學(xué)習(xí)主要目的的現(xiàn)象，為了加強(qiáng)學(xué)生的過程學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，我們綜合運(yùn)用多樣化的考核辦法，建立合理考評(píng)機(jī)制，逐步加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程的考核力度，加大過程學(xué)習(xí)成績(jī)的占比（占40%-50%），與期末閉卷考試（占50%-60%）相結(jié)合進(jìn)行評(píng)價(jià)。過程學(xué)習(xí)成績(jī)包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、讀書報(bào)告（或小論文）和期中考試。其中，課堂表現(xiàn)由出勤情況和提問表現(xiàn)組成，根據(jù)學(xué)生一學(xué)期的課堂表現(xiàn)給予其適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)，可以約束一些自由散漫的學(xué)生來(lái)聽課，督促學(xué)生學(xué)習(xí)。根據(jù)不同專業(yè)的性質(zhì)和特點(diǎn)，在講授完成某些內(nèi)容后，教師指定專題要求學(xué)生圍繞所學(xué)內(nèi)容寫一篇讀書報(bào)告（或小論文），學(xué)生必須認(rèn)真去查閱相關(guān)的資料，既可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，拓展知識(shí)面，提高科學(xué)素質(zhì)，又考察了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新思維能力。理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，能夠激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。期末閉卷考試考查學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，檢驗(yàn)他們一學(xué)期對(duì)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)情況。通過多樣化的考核方法可有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理思想，檢查他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的綜合能力，實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)的目的，又可以減輕學(xué)生考試壓力，很受學(xué)生歡迎。

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